हैलोजन हैं हैलोजन यौगिक

2024 लेखक: Angel Austin | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 05:27

यहां पाठक को डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी के हैलोजन, रासायनिक तत्वों के बारे में जानकारी मिलेगी। लेख की सामग्री आपको उनके रासायनिक और भौतिक गुणों, प्रकृति में स्थान, आवेदन के तरीकों आदि से परिचित कराने की अनुमति देगी।

सामान्य जानकारी

हैलोजन D. I. Mendeleev की रासायनिक तालिका के सभी तत्व हैं, जो सत्रहवें समूह में हैं। एक सख्त वर्गीकरण पद्धति के अनुसार, ये सभी सातवें समूह के मुख्य उपसमूह के तत्व हैं।

हैलोजन एक साधारण प्रकार के लगभग सभी पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम तत्व हैं, एक निश्चित मात्रा में गैर-धातुओं के अपवाद के साथ। वे सभी ऊर्जा ऑक्सीकरण एजेंट हैं, इसलिए, प्राकृतिक परिस्थितियों में, एक नियम के रूप में, वे अन्य पदार्थों के साथ मिश्रित रूप में होते हैं। हैलोजन की रासायनिक गतिविधि का संकेतक उनकी क्रम संख्या बढ़ने के साथ घटता है।

निम्न तत्वों को हैलोजन माना जाता है: फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, एस्टैटिन और कृत्रिम रूप से निर्मित टेनेसीन।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, सभी हैलोजन स्पष्ट गुणों के साथ ऑक्सीकरण एजेंट हैं, और इसके अलावा, वे सभी गैर-धातु हैं। बाहरी ऊर्जा स्तर में सात इलेक्ट्रॉन होते हैं।धातुओं के साथ परस्पर क्रिया से आयनिक बंध और लवण बनते हैं। लगभग सभी हैलोजन, फ्लोरीन के अपवाद के साथ, एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं, +7 के उच्चतम ऑक्सीकरण राज्य तक पहुंच सकते हैं, लेकिन इसके लिए आवश्यक है कि वे उन तत्वों के साथ बातचीत करें जिनमें उच्च स्तर की इलेक्ट्रोनगेटिविटी होती है।

व्युत्पत्ति की विशेषताएं

1841 में, स्वीडिश रसायनज्ञ जे. बर्जेलियस ने हैलोजन शब्द को पेश करने का प्रस्ताव रखा, जिसमें उन्हें तत्कालीन ज्ञात एफ, बीआर, आई का जिक्र किया गया था। हालांकि, ऐसे तत्वों के पूरे समूह के संबंध में इस शब्द की शुरूआत से पहले, 1811 में, जर्मन वैज्ञानिक आई. श्वेइगर ने क्लोरीन को एक ही शब्द कहा, इस शब्द का ग्रीक से "नमक" के रूप में अनुवाद किया गया था।

परमाणु संरचना और ऑक्सीकरण अवस्था

हैलोजन के बाहरी परमाणु कोश का इलेक्ट्रॉन विन्यास इस प्रकार है: एस्टैटिन - 6s²6p⁵, आयोडीन - 5s ²5p⁵, ब्रोमीन 4s²4p⁵, क्लोरीन – 3s 2^3p5^{, फ्लोरीन 2s}2^2p5.

हैलोजन ऐसे तत्व हैं जिनके बाहरी प्रकार के इलेक्ट्रॉन शेल पर सात इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो उन्हें एक इलेक्ट्रॉन को "आसानी से" संलग्न करने की अनुमति देता है जो शेल को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है। आमतौर पर, ऑक्सीकरण अवस्था -1 के रूप में प्रकट होती है। Cl, Br, I और At, उच्च डिग्री वाले तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करते हुए, एक सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था दिखाना शुरू करते हैं: +1, +3, +5, +7। फ्लोरीन की निरंतर ऑक्सीकरण अवस्था -1 होती है।

वितरण

इसके मद्देनजरअत्यधिक प्रतिक्रियाशील हैलोजन आमतौर पर यौगिकों के रूप में पाए जाते हैं। पृथ्वी की पपड़ी में वितरण स्तर F से I तक परमाणु त्रिज्या में वृद्धि के अनुसार घटता है। पृथ्वी की पपड़ी में एस्टैटिन को ग्राम में मापा जाता है, और टेनेसीन कृत्रिम रूप से बनाया जाता है।

हैलोजन प्राकृतिक रूप से हैलाइड यौगिकों में सबसे अधिक पाया जाता है, और आयोडीन पोटेशियम या सोडियम आयोडेट का रूप भी ले सकता है। पानी में उनकी घुलनशीलता के कारण, वे समुद्र के पानी और प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले नमकीन पानी में मौजूद होते हैं। एफ हैलोजन का एक खराब घुलनशील प्रतिनिधि है और अक्सर तलछटी चट्टानों में पाया जाता है, और इसका मुख्य स्रोत कैल्शियम फ्लोराइड होता है।

शारीरिक गुणवत्ता विशेषताएँ

हैलोजन एक दूसरे से बहुत भिन्न हो सकते हैं, और उनके पास निम्नलिखित भौतिक गुण हैं:

1. फ्लोरीन (F2) एक हल्की पीली गैस है जिसमें तीखी और चिड़चिड़ी गंध होती है और यह सामान्य तापमान की स्थिति में संकुचित नहीं होती है। गलनांक -220 °C है, और क्वथनांक -188 °C है।
2. क्लोरीन (Cl₂) एक ऐसी गैस है जो सामान्य तापमान पर दबाव में भी संकुचित नहीं होती है, इसमें दम घुटने वाली, तीखी गंध और हरा-पीला रंग होता है। यह -101 °С पर पिघलना शुरू होता है, और -34 °С पर उबलता है।
3. ब्रोमीन (Br₂) एक वाष्पशील और भारी तरल है जिसमें भूरे रंग और तीखी, तीखी गंध होती है। -7°C पर पिघलता है और 58°C पर उबलता है।
4. आयोडीन (I₂) - इस ठोस प्रकार के पदार्थ का रंग गहरा भूरा होता है, और इसमें धातु की चमक होती है, गंध काफी तेज होती है। पिघलने की प्रक्रिया शुरू होती है113.5 °С तक पहुँचता है, और 184.885 °С पर उबलता है।
5. एक दुर्लभ हैलोजन एस्टैटिन (At₂) है, जो एक ठोस है और इसमें धात्विक चमक के साथ काला-नीला रंग है। गलनांक 244 डिग्री सेल्सियस से मेल खाता है, और क्वथनांक 309 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने के बाद शुरू होता है।

हैलोजन की रासायनिक प्रकृति

हैलोजन बहुत अधिक ऑक्सीकरण गतिविधि वाले तत्व हैं, जो F से At की दिशा में कमजोर हो जाते हैं। फ्लोरीन, हैलोजन का सबसे सक्रिय प्रतिनिधि होने के कारण, सभी प्रकार की धातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, किसी भी ज्ञात को छोड़कर नहीं। धातुओं के अधिकांश प्रतिनिधि, फ्लोरीन के वातावरण में प्रवेश करते हुए, बड़ी मात्रा में गर्मी जारी करते हुए, आत्म-प्रज्वलन के अधीन होते हैं।

फ्लोरीन को गर्मी में उजागर किए बिना, यह बड़ी संख्या में गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जैसे कि H2, C, P, S, Si। इस मामले में प्रतिक्रियाओं का प्रकार एक्ज़ोथिर्मिक है और विस्फोट के साथ हो सकता है। गर्म होने पर, F शेष हैलोजन को ऑक्सीकरण करने के लिए मजबूर करता है, और जब विकिरण के संपर्क में आता है, तो यह तत्व एक निष्क्रिय प्रकृति की भारी गैसों के साथ पूरी तरह से प्रतिक्रिया करने में सक्षम होता है।

एक जटिल प्रकार के पदार्थों के साथ बातचीत करते समय, फ्लोरीन उच्च-ऊर्जा प्रतिक्रियाओं का कारण बनता है, उदाहरण के लिए, पानी को ऑक्सीकरण करके, यह एक विस्फोट का कारण बन सकता है।

क्लोरीन प्रतिक्रियाशील भी हो सकती है, खासकर मुक्त अवस्था में। इसकी गतिविधि का स्तर फ्लोरीन की तुलना में कम है, लेकिन यह लगभग सभी सरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है, लेकिन नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और महान गैसें इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।गर्म या अच्छी रोशनी में हाइड्रोजन के साथ बातचीत करते हुए, क्लोरीन एक विस्फोट के साथ एक हिंसक प्रतिक्रिया पैदा करता है।

अतिरिक्त और प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के साथ, Cl एक जटिल प्रकार के पदार्थों की एक बड़ी संख्या के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। धातु या हाइड्रोजन के साथ उनके द्वारा बनाए गए यौगिकों से हीटिंग के परिणामस्वरूप Br और I को विस्थापित करने में सक्षम, और क्षारीय पदार्थों के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

क्लोरीन या फ्लोरीन की तुलना में ब्रोमीन रासायनिक रूप से कम सक्रिय है, लेकिन फिर भी खुद को बहुत उज्ज्वल रूप से दिखाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि ब्रोमीन Br का उपयोग अक्सर तरल के रूप में किया जाता है, क्योंकि इस अवस्था में अन्य समान परिस्थितियों में एकाग्रता की प्रारंभिक डिग्री Cl की तुलना में अधिक होती है। व्यापक रूप से रसायन विज्ञान में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से कार्बनिक। H₂O में घुल सकता है और इसके साथ आंशिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकता है।

हैलोजन तत्व आयोडीन एक साधारण पदार्थ I₂ बनाता है और H₂O के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है, आयोडाइड के घोल में घुल जाता है, जटिल आयनों का निर्माण करते समय। मैं अधिकांश हैलोजन से इस मायने में भिन्न हूं कि यह गैर-धातुओं के अधिकांश प्रतिनिधियों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और धीरे-धीरे धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, जबकि इसे गर्म किया जाना चाहिए। यह हाइड्रोजन के साथ तभी प्रतिक्रिया करता है जब मजबूत हीटिंग के अधीन होता है, और प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक होती है।

दुर्लभ हैलोजन एस्टैटिन (एट) आयोडीन की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील है, लेकिन धातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। वियोजन से ऋणायन और धनायन दोनों उत्पन्न होते हैं।

आवेदन

हैलोजन यौगिकों का व्यापक रूप से मनुष्य द्वारा विभिन्न प्रकार के क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। प्राकृतिक क्रायोलाइट(Na₃AlF₆) का प्रयोग Al प्राप्त करने के लिए किया जाता है। ब्रोमीन और आयोडीन को अक्सर दवा और रासायनिक कंपनियों द्वारा साधारण पदार्थों के रूप में उपयोग किया जाता है। हलोजन का उपयोग अक्सर मशीन के पुर्जों के निर्माण में किया जाता है। हेडलाइट्स उन चीजों में से एक हैं। कार के इस घटक के लिए सही सामग्री चुनना बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि हेडलाइट्स रात में सड़क को रोशन करती हैं और आप और अन्य मोटर चालकों दोनों का पता लगाने का एक तरीका हैं। क्सीनन को हेडलाइट्स बनाने के लिए सबसे अच्छी मिश्रित सामग्री में से एक माना जाता है। हलोजन, हालांकि, इस अक्रिय गैस की गुणवत्ता में बहुत कम नहीं है।

एक अच्छा हैलोजन फ्लोरीन है, टूथपेस्ट में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक योजक। यह दंत रोग की घटना को रोकने में मदद करता है - क्षय।

हैलोजन तत्व जैसे क्लोरीन (सीएल) एचसीएल के उत्पादन में अपना उपयोग पाता है, अक्सर प्लास्टिक, रबर, सिंथेटिक फाइबर, रंजक और सॉल्वैंट्स आदि जैसे कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है। साथ ही यौगिकों क्लोरीन का उपयोग लिनेन, कपास, कागज के लिए ब्लीच के रूप में और पीने के पानी में बैक्टीरिया से लड़ने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।

ध्यान दें! विषाक्त

उनकी बहुत अधिक प्रतिक्रियाशीलता के कारण, हैलोजन को जहरीला कहा जाता है। प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की क्षमता फ्लोरीन में सबसे अधिक स्पष्ट है। हलोजन ने श्वासावरोधक गुणों का उच्चारण किया है और बातचीत पर ऊतकों को नुकसान पहुंचाने में सक्षम हैं।

वाष्प और एरोसोल में फ्लोरीन को सबसे संभावित में से एक माना जाता हैहैलोजन के खतरनाक रूप जो आसपास के जीवों के लिए हानिकारक हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि इसे गंध की भावना से खराब माना जाता है और उच्च एकाग्रता तक पहुंचने के बाद ही महसूस किया जाता है।

संक्षेप में

जैसा कि हम देख सकते हैं, हैलोजन मेंडेलीव की आवर्त सारणी का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, उनके पास कई गुण हैं, भौतिक और रासायनिक गुणों, परमाणु संरचना, ऑक्सीकरण अवस्था और धातुओं और गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता में भिन्नता है।. उद्योग में, उनका उपयोग कई तरह से किया जाता है, व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों में एडिटिव्स से लेकर कार्बनिक रसायनों या ब्लीच के संश्लेषण तक। हालांकि क्सीनन कार हेडलाइट में प्रकाश बनाए रखने और बनाने के सर्वोत्तम तरीकों में से एक है, हलोजन अभी भी लगभग क्सीनन जितना ही अच्छा है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और इसके फायदे हैं।

अब आप जानते हैं कि हैलोजन क्या होता है। इन पदार्थों के बारे में किसी भी प्रश्न के साथ स्कैनवर्ड अब आपके लिए बाधा नहीं है।