Номер 6, страница 6, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Какая кристаллическая решетка у галогенов? Какие физические свойства характерны для них?

Какая кристаллическая решетка у галогенов?

Галогены (фтор $F_2$, хлор $Cl_2$, бром $Br_2$, йод $I_2$) в твердом состоянии образуют кристаллы с молекулярной кристаллической решеткой. В узлах этой решетки находятся двухатомные молекулы галогенов. Внутри каждой молекулы (например, в $Cl-Cl$) атомы связаны прочной ковалентной неполярной связью. Между самими молекулами в кристалле действуют слабые межмолекулярные силы (силы Ван-дер-Ваальса, в частности, лондоновские дисперсионные силы). Сила этих межмолекулярных взаимодействий возрастает с увеличением размера молекулы и числа электронов в ней, то есть в ряду от фтора к йоду.

Ответ: У галогенов молекулярная кристаллическая решетка, в узлах которой находятся двухатомные молекулы ($F_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$), связанные между собой слабыми силами Ван-дер-Ваальса.

Какие физические свойства характерны для них?

Физические свойства галогенов напрямую обусловлены их молекулярным строением и слабыми межмолекулярными связями.

Агрегатное состояние (при н.у.): С увеличением молярной массы и усилением межмолекулярных сил агрегатное состояние меняется: фтор ($F_2$) и хлор ($Cl_2$) — газы, бром ($Br_2$) — тяжелая летучая жидкость, йод ($I_2$) и астат ($At_2$) — твердые вещества.

Температуры плавления и кипения: Имеют низкие температуры плавления и кипения, которые закономерно возрастают в группе сверху вниз (от фтора к йоду) из-за усиления межмолекулярного взаимодействия.

Цвет и запах: Все галогены окрашены, и интенсивность окраски усиливается от фтора к йоду: фтор — бледно-желтый газ, хлор — желто-зеленый газ, бром — красно-бурая жидкость, йод — темно-серые кристаллы с металлическим блеском. Пары йода имеют фиолетовый цвет. Все галогены обладают резким, удушливым запахом и очень токсичны.

Летучесть и сублимация: Галогены летучи. Твердый йод при нагревании легко переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое — этот процесс называется сублимацией (возгонкой).

Растворимость: Плохо растворимы в полярных растворителях, таких как вода (хотя и вступают с ней в химическую реакцию). Однако они хорошо растворяются в неполярных органических растворителях (например, в сероуглероде $CS_2$, четыреххлористом углероде $CCl_4$, бензоле).

Электро- и теплопроводность: Являются типичными диэлектриками, то есть не проводят электрический ток и плохо проводят тепло. Это объясняется отсутствием в их молекулярной решетке свободных носителей заряда (электронов или ионов).

Твердость и хрупкость: В твердом состоянии (например, йод) они являются хрупкими веществами с низкой твердостью.

Ответ: Для галогенов характерны низкие температуры плавления и кипения (возрастающие от фтора к йоду), летучесть, плохая растворимость в воде, но хорошая в органических растворителях, отсутствие электро- и теплопроводности, а также характерный резкий запах и окраска, интенсивность которой усиливается вниз по группе.