Презентация на тему "фтор". Бром.Йод" Физические свойства фтора

«Йод в организме человека» - А если не осталось ни одной линии – у вас явный недостаток йода. Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические вещества и 6% - на неорганические. Потребность в йоде в мкг/сут. Существует два теста для определения йодной недостаточности. Открытие йода. Йод – единственный из галогенов находится в твёрдом состоянии при нормальных условиях.

«Микроэлемент йод» - Йод нормализует работу нервной системы. Йод участвует в пролиферации клеток костно-хрящевой системы. Йод регулирует работу щитовидной железы, восстанавливает гормональный баланс организма. Йод улучшает липидный обмен. Йод принимает участие в синтезе гормонов трийодтиронина и тироксина. Йод обеспечивает рост клеток нервной системы, улучшает нервно-психическое развитие.

«Йод в организме» - Недостаток йода в организме может привести к: Признаки йодной недостаточности: Анкетирование Практический опыт Химический эксперимент Титрование Сравнение и анализ. Не брать развесную йодированную соль. Гипотеза. Методы исследования. Проанализировать ситуацию с йододефицитом в школе и составить рекомендации по разнообразию пищевого рациона.

«Галогены» - Хлор был использован в медицине. 24 искусственных изотопа астата. Тяжелая темно-красная жидкость. Фтор входит в состав полимеров. Хлор. Рассмотрите рисунок. Содержание йода. Фтор. Хлор относится к группе удушающих веществ. Электролиз. Получение хлора в лаборатории. Бром хранят в склянках с притертыми стеклянными пробками.

«Элементы-галогены» - Обмен веществ. Решите задачу. Получение галогенов. Нахождение в природе. Бром. Фтор и хлор. Составить уравнение реакции. Положение галогенов в таблице. Биологическое значение. Промышленное использование.

«Характеристика галогенов» - Нахождение в природе. Химические свойства. Восстановитель. Галогены. Окислитель. Физические свойства. Открытие галогенов. Активный галоген. Общая характеристика галогенов. Летучие водородные соединения.

Всего в теме 16 презентаций

ФТОР ФТОР, F, химический элемент с атомным номером 9, атомная масса 18, Природный фтор состоит из одного стабильного нуклида 19F. Конфигурация внешнего электронного слоя 2s2p5. В соединениях проявляет только степень окисления -1 (валентность I). Фтор расположен во втором периоде в группе VIIА периодической системы элементов Менделеева, относится к галогенам. ФТОР, F, химический элемент с атомным номером 9, атомная масса 18, Природный фтор состоит из одного стабильного нуклида 19F. Конфигурация внешнего электронного слоя 2s2p5. В соединениях проявляет только степень окисления -1 (валентность I). Фтор расположен во втором периоде в группе VIIА периодической системы элементов Менделеева, относится к галогенам.

Свойства При обычных условиях фтор -- газ (плотность 1,693 кг/м 3) с резким запахом. Температура кипения -188,14°C, температура плавления -219,62°C. В твердом состоянии образует две модификации: a-форму, существующую от температуры плавления до -227,60°C, и b-форму, устойчивую при температурах, более низких, чем -227,60°C. При обычных условиях фтор -- газ (плотность 1,693 кг/м 3) с резким запахом. Температура кипения -188,14°C, температура плавления -219,62°C. В твердом состоянии образует две модификации: a-форму, существующую от температуры плавления до -227,60°C, и b-форму, устойчивую при температурах, более низких, чем -227,60°C. Как и другие галогены, фтор существует в виде двухатомных молекул F2. Межъядерное расстояние в молекуле 0,14165 нм. Молекулу F2 характеризует аномально низкая энергия диссоциации на атомы (158 к Дж/моль), что, в частности, обусловливает высокую реакционную способность фтора. Как и другие галогены, фтор существует в виде двухатомных молекул F2. Межъядерное расстояние в молекуле 0,14165 нм. Молекулу F2 характеризует аномально низкая энергия диссоциации на атомы (158 к Дж/моль), что, в частности, обусловливает высокую реакционную способность фтора. Химическая активность фтора чрезвычайно велика. Из всех элементов со фтором не образуют фторидов только три легких инертных газа -- гелий, неон и аргон. Во всех соединениях фтор проявляет только одну степень окисления -1. Химическая активность фтора чрезвычайно велика. Из всех элементов со фтором не образуют фторидов только три легких инертных газа -- гелий, неон и аргон. Во всех соединениях фтор проявляет только одну степень окисления -1. Фторид натрия

История открытия Фтор(F2) был открыт в 1866 году французским химиком Анри Муассаном электролизом смеси жидкого безводного HF и гидродифторида калия KHF2 в платиновом сосуде: 2HF H2 + F2 катод анод В 1906 году Муассан был удостоен Нобелевской премии за открытие элемента фтора и введение в практику электрической печи, названной его именем

Химические свойства Взаимодействует со всеми металлами с выделением большого количества теплоты: Взаимодействует со всеми металлами с выделением большого количества теплоты: с алюминием: 3F Al 2 AlF к Дж с алюминием: 3F Al 2 AlF к Дж с железом: 3F 2 + 2Fe 2FeF к Дж с железом: 3F 2 + 2Fe 2FeF к Дж При нагревании взаимодействует со многими неметаллами, кроме кислорода, азота и алмаза При нагревании взаимодействует со многими неметаллами, кроме кислорода, азота и алмаза с водородом: F 2 + H 2 2HF к Дж с водородом: F 2 + H 2 2HF к Дж c кремнием: 2F 2 + Si SiF к Дж c кремнием: 2F 2 + Si SiF к Дж Окисляет другие галогены: Окисляет другие галогены: хлор: F 2 + Cl 2 2ClF хлор: F 2 + Cl 2 2ClF бром: F 2 + Br 2 2BrF бром: F 2 + Br 2 2BrF йод: F 2 + I 2 2lF йод: F 2 + I 2 2lF

Фтор и здоровье (суточная норма 2-3 мг) Фтор и здоровье (суточная норма 2-3 мг) Роль в организме обеспечивает крепость костных тканей, правильный рост скелета, волос и ногтей, повышает устойчивость зубов к кариозным заболеваниям, принимает участие в кроветворении, защищает от остеопороза. Недостаток: кариес (разрушение зубной эмали), ослабевание костей, выпадение волос Избыток: флюороз (пятнистость эмали зубов),замедление роста, деформация скелета
В качестве микроэлемента фтор входит в состав всех организмов. У животных и человека фтор присутствует в костной ткани (у человека -- 0,2-1,2%) и, особенно, в дентине и эмали зубов. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 2,6 г фтора; суточная потребность составляет 2-3 мг и удовлетворяется, главным образом, с питьевой водой. Недостаток фтора приводит к кариесу зубов. Поэтому соединения фтора добавляют в зубные пасты, иногда вводят в состав питьевой воды. Избыток фтора в воде, однако, тоже вреден для здоровья. Он приводит к флюорозу -- изменению структуры эмали и костной ткани, деформации костей. ПДК для содержания в воде фторид- ионов составляет 0,7 мг/л. ПДК газообразного фтора в воздухе 0,03 мг/м 3. Роль фтора в растениях неясна. Биологическая роль:

1 слайд

Т 2. Элементы группы VIIA ФТОР Фтор «F» в невозбужденном состоянии имеет электронную конфигурацию: 1s22s22p5. Наличием одного непарного электрона обуславливается сходство фтора с водородом. Однако различие в общем числе валентных электронов и орбиталей предопределяет значительное отличие этих элементов друг от друга. Степень окисления фтора как самого электроотрицательного элемента (4,0) принимается равной –1. Максимальная валентность фтора, согласно теории валентных связей, как и других элементов 2-го периода, равна четырем.

2 слайд

Фтор – довольно распространенный элемент. Из минералов фтора наибольшее значение имеют СаF2 - плавиковый шпат (флюорит), Nа3А1F6 - криолит и Са5(РО4)3F- фторапатит. Фтористые соединения содержатся в организме человека (в основном в зубах и костях). В природе встречается только один изотоп 19F. Искусственно получены малоустойчивые изотопы (с массовыми числами от 16 до 21).

3 слайд

Простое вещество. Подобно водороду фтор образует двухатомные молекулы F2, что соответствует следующей электронной конфигурации: (sсв)2 (s разр)2 (хсв)2 (y, zсв)4 (y, zразр)4. Поскольку на связывающих орбиталях имеется на два электрона больше, чем на разрыхляющих, порядок связи в молекуле F2 принимается равным 1.

4 слайд

Молекула фтора F2 имеет относительно небольшую массу и достаточно подвижна, поэтому фтор в обычных условиях - газ (светло-желтого цвета), обладает низкой температурой плавления (-223 °С) и кипения (-187 oС). Из-за высокой окислительной активности фтора и большой прочности его соединений фтор получают в свободном состоянии электролизом его расплавленных соединений. Для этих целей обычно используют эвтектическую смесь НF – КF или фторогидрогенаты калия (например K - дифторогидрогенат калия). Фтор и его соединения сильно ядовиты (исключение составляют CF4, SF6 - элегаз и некоторые другие вещества).

5 слайд

Вследствие высокой химической активности фтор вызывает коррозию почти всех материалов. В качестве материала аппаратуры для получения фтор, его хранения и перевозки используется нержавеющая сталь, медь; никель (и некоторые его сплавы), который устойчив к действию фтора за счет образования защитной пленки NiF2. В целом проблема эта разрешена, и фтор перевозится в больших количествах в гигантских автоцистернах (обычно в сжиженном виде).

6 слайд

Широкое применение фтора началось в связи с работами по разделению изотопов урана (в виде 235UF6 и 238UF6) диффузионным методом. UF4 используется для получения металлического урана. (Фтор также используется в технологии редких элементов Nb, Ta и др.). В настоящее время фтор широко применяется для синтеза различных хладоагентов и полимерных материалов-фторопластов, отличающихся высокой химической стойкостью. Жидкий фтор и ряд его соединений применяются в качестве окислителя ракетного топлива.

7 слайд

Фтор исключительно активен химически, он - сильнейший окислитель. Высокая химическая активность фтора объясняется тем, что его молекула имеет низкую энергию диссоциации (159 кДж/моль), в то время как химическая связь в большинстве соединений фтора отличается большой прочностью (порядка 200-600 кДж/моль). (Энергия связи E(H-F) =566, E(Si-F)=582 кДж/моль). Кроме того, энергия активации реакций с участием атомов фтора низка (≤ 4 кДж/моль). Благодаря малой энергии связи молекулы фтора легко диссоциируют на атомы. Низкое значение энергии связи молекулы F2 можно объяснить сильным отталкиванием электронных пар, находящихся на π-орбиталях, обусловленным малой длиной связи F-F.

8 слайд

По образному выражению акад. А. Е. Ферсмана, фтор «всесъедающий». В атмосфере фтора горят такие стойкие вещества, как стекло (в виде ваты), вода: SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2; 2Н2O + 2F2 = 4НF + O2 (О3, ОF2). В этих реакциях в качестве одного из продуктов горения образуется кислород (!), т. е фтор как окислитель сильнее кислорода. Pt сгорает во фторе Pt + F2 = PtF6 (Тпл. = 61, Ткип. = 69 оС) получается летучее кристаллическое вещество темно-красного цвета. Относится к числу самых сильных окислителей, является сильнейшим фторирующим реагентом.

9 слайд

Исключительно активно протекает взаимодействие фтора с большинством простых веществ. С серой и фосфором он взаимодействует даже при температуре жидкого воздуха (-190 °С): S + 3F2 = SF6 (г), Нo298 = -1207 кДж/моль; 2P + 3F2 = 2PF3 (ж), Нo298 = -311,7кДж/моль; 2Р + 5F2 =2РF5 (кр), Нo298 = -3186 кДж/моль. Реакции с фтором водородсодержащих веществ (H2O, H2, NH3, B2H6, SiH4, AlH3 и др.) сопровождается образованием HF. 2NH3(г) + 3F2(г) = 6HF(г) + N2(г); Go = -1604 кДж/моль 2NH3(г) +6F2(г) = 6HF(г) + 2NF3(г); Go = -1772 кДж/моль Первая протекает при высоких Т (S>0) вторая – при более низких Т (S

10 слайд

Фтор окисляет некоторые так называемые инертные газы: (при нормальном Р) Хе + 2F2 = ХеF4(к), Нo298 = – 252 кДж/моль; Хе + 3F2 = ХеF6(к) (при повышенном Р = 6МПа) Хе + F2 = ХеF2(к) (электр. разр., УФ-излучение) 2ХеF2 = Хе + ХеF4; 3ХеF4 = Хе + 2ХеF6. ХеF6 + H2O = ХеOF4(ж) + 2HF; ХеOF4 +2H2O = ХеO3(т) + 4HF Xe + PtF6 = Xe+-. Непосредственно фтор не взаимодействует лишь с гелием, неоном и аргоном.

11 слайд

Е АОF MOXeF AOXe σразр σ 5p 2р σсв В линейной молекуле ХеF2 за счет одной 5р-орбитали атома ксенона и двух 2р-ориталей атомов фтора образуются трехцентровые молекулярные орбитали – связывающая, несвязывающая, разрыхляющая. На три молекулярные орбитали приходится четыре электрона. В молекуле XeF2 присходит частичный перенос заряда от атома Xe к атому F и эффективный заряд последнего оказывается отрицательным (δF ≈ -0,5). HV – гипервалентные (электроноизбыточные) связи.

12 слайд

В соответствии с закономерным изменением характера элементов по периодам и группам периодической системы закономерно изменяются и свойства фторидов, например: Химическая природа NaF, MgF2 основная AlF3 амфотерная AlF63- SiF4, PF5, SF6, (ClF5) кислотная SiF62-, PF6-, SF60, (ClF6-) Известно много прочных комплексов (-, 2-, 2-, 3- и др.). WF6>ReF6> OsF6>IrF6>PtF6

13 слайд

Ионные фториды кристаллические вещества с высокой температурой плавления. Координационное число иона фтора 6 (NаF) или 4 (СаF2). Ковалентные фториды газы или жидкости. Промежуточное положение между ионными и ковалентными фторидами занимают фториды с высокой степенью полярности связи, которые можно назвать ионно-ковалентными соединениями. К последним, например, можно отнести кристаллические ZnF2, МnF2, СоF2, NiF2, в которых эффективные заряды электроположительных атомов составляют 1,56; 1,63; 1,46; 1,40 соответственно.

14 слайд

Многие фториды металлов в низких степенях окисления получают действием раствора HF на оксиды, гидроксиды, карбонаты и пр., например: 3НF + Аl(ОН)3 = АlF3 + 3H2О Фториды неметаллов и металлов в высоких степенях окисления получают фторированием простых веществ или низших фторидов, например: F2 + Cl2 = 2СlF; СlF + F2 = СlF3; СlF3 + F2 = СlF5 I2 + 7F2 = 2IF7 Стабильность фторидов возрастает с увеличением положительной степени окисления галогенов. Согласно методу МО, трифториды характеризуются неравноценными связями Г-F: одной трехцентровой F-Г-F и одной двухцентровой Г-F. (2- трехцентровых и 1-двухцентровых связей соответственно у пентафторида.)

15 слайд

По химической природе ионные фториды являются основными соединениями, а ковалентные фториды - кислотными. Так в реакции 2NаF + SiF4 = Nа2 основный кислотный гексафторосиликат натрия ионный NаF выступает в качестве донора, а ковалентный SiF4 - в качестве акцептора электронных пар, носителем которых является фторид-ион F-.

16 слайд

Основные фториды при гидролизе создают щелочную среду, а кислотные фториды - кислотную NaF + H2O = NaOH + HF SiF4 + 3Н2O = Н2SiО3 + 4НF Амфотерные фториды взаимодействуют как с основными, так и с кислотными фторидами. В последнем случае образуются смешанные фториды, например: 2КF + ВеF2= К2[ВеF4] (ВеF2 как кислотное соединение) ВеF2 + SiF4 = Be (ВеF2 как основное соединение)

17 слайд

В неводных растворах PF5 взаимодействует с основными фторидами KF + PF5 = KPF6 С жидким HF образует НF + PF5 = HPF6 – гексафторофосфорная кислота (водный раствор – очень сильная кислота)

18 слайд

Комплексные фториды весьма разнообразны. Координационное число по фтору для элементов 2-го периода равно 4, для элементов других периодов типичное координационное число 6. Кроме того, встречаются комплексные фториды, в которых координационное число комплексообразователя равно 7, 8 и 9, например: К2[ВеF4] К3[А1F6] К2 К2 Эти же примеры показывают, что во фторокомплексах стабилизируется. высшая степень окисления центральных атомов. Производные фторокомплексов представляют собой преимущественно ионые соединения либо относятся к смешанным (полимерным) фторидам (например, ВеSiF6). Соединения с водородом типа НВF4, НРF6, Н2SiF6 в свободном состоянии неустойчивы. Их водные растворы - очень сильные кислоты (типа HClO4).

19 слайд

Фтор со взрывом взаимодействует с водородом даже при низких температурах и (в отличие от хлора) в темноте с образование фтористого водорода H2 + F2 = 2HF Обычно фтористый водород получают при нагревании действием серной кислоты на флюорит: CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF

20 слайд

Молекула фторида водорода НF сильно полярна и имеет большую склонность к ассоциации за счет водородных связей в зигзагообразные цепи. Поэтому фторид водорода в обычных условиях - бесцветная жидкость (Тпл. -83 °С, Ткип. 19,5 оС) с резким запахом, сильно дымящая на воздухе. Даже в состоянии газа фторид водорода состоит из смеси полимеров Н2F2, Н3F3, Н4F4, Н5F5, Н6F6. Простые молекулы НF существуют лишь при температурах выше 90 °С. Вследствие высокой прочности связи (энергия диссоциации 565 кДж/моль) термический распад НF на атомы становится заметным выше 3500 oC.

21 слайд

Собственная ионизация жидкого НF незначительна (К = 2,07 10-11). Она происходит путем перехода протона (или соответственно иона фтора) от одной молекулы к другой, сопровождающегося превращением водородной связи из межмолекулярной в межатомную и в ковалентную. При этом образуются сольватированные фтороний-ион FH2+ и фторогидрогенат-ион НF2- по схеме Н-F Н-F Н-F + + -

22 слайд

Жидкий фторид водорода - сильный ионизирующий растворитель. В нем хорошо растворяются вода, фториды, сульфаты и нитраты s-элементов I группы, несколько хуже аналогичные соединения s-элементов II группы. При этом растворенные вещества, отнимая от молекул НF протоны, увеличивают концентрацию отрицательных ионов (HF2-), т. е. ведут себя как основания. Например: КNO3 + 2НF К+ + НNO3 + HF2-

23 слайд

Даже НNО3 в этих условиях ведет себя как основание: НNО3 + 2НF NО3Н2+ + HF2- индифферентный в воде этиловый спирт в жидком фториде водорода оказывается таким же сильным основанием, как КОН в воде: С2Н5ОН + 2НF С2Н5OН2+ + HF2-

24 слайд

В жидком НF ведут себя как кислоты вещества - акцепторы фторид-ионов, например BF3, SbF5: BF3 + 2НF = FH2+ + ВF4- SbF5 + 2НF = FH2+ + SbF6- При растворении кислот увеличивается концентрация положительных фто-роний-ионов FH2+.

25 слайд

Амфотерными соединениями в жидком НF являются, например, фториды алюминия и хрома (III): 3NаF + АIF3 3Nа+ + А1F63- (АIF3 как кислотное соединение) АlF3 + 3ВF3 А13+ + 3ВF4- (АIF3 как основное соединение)

26 слайд

HF неограниченно растворяется в воде. HF ионизируется с образованием ионов OH3+ и F-. Последние взаимодействуя с HF, образуют фторогидрогенат-ионы: 2HF +Н2О = OH3+ +НF2-. Раствор НF (плавиковая кислота) (фтороводородная = фтористоводородная) является кислотой средней силы (К=6,2 10-4). В растворе содержатся также комплексные ионы Н2F3-, Н3F4-, НnFn+1-. Поэтому при нейтрализации растворов плавиковой кислоты образуются не фториды, а фторогидрогенаты типа К[НF2].

Фтор Фтор – элемент главной подгруппы седьмой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева, с атомным номером 9. Обозначается символом F. Фтор чрезвычайно химически активный неметалл и самый сильный окислитель, является самым легким элементом из группы галогенов. Простое вещество фтор при нормальных условиях – двухатомный газ бледно-желтого цвета с резким запахом, напоминающий озон или хлор. Очень ядовит!!!

Химические свойства Самый активный неметалл, бурно взаимодействуеееет подчти со всеми веществами (редкие исключения-фторопласты), и с большенством из них - с горением и взрывом. Контакт фтора с водородом приводит к воспламенением и взрыву даже при очень низких темпиратурах(до -252 градусов).В атмосфере фтора горят даже вода и платина: 2F2 + 2H2O  4HF + O2 Фтор также способен окислять кислород, образуя фторид кислорода OF2.

Элемент фтор был предсказан в 1810 году, а выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассаном в 1886 году электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF2. Элемент фтор был предсказан в 1810 году, а выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассаном в 1886 году электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF2. Название «фтор» (от греческого «разрушение»), предложенного Андре Ампером в 1810 году, употребляется в русском и некоторых других языках.

Хранение Фтор хранят в газообразном состаянии (прд давлением) и в жидком виде (при охлаждении жидким азотом) в аппаратах из никиля и сплавов на его основе (монель-металл), из меди, алюминия и его сплавах, латуни, нержавеющей стали.

Применение в мидицине Соединение фтора широко применяются в мидицине как кровезаменитиле. Фтор играет важную роль в процессах костеобразования, формирования зубной эмали и дентина. Он угнетает прцессы тканевого дыхания, окисления жирных кислот, тормозит активность костной фосфатазы и деятельность щитовидной железы.

Недостаток и избыток фтора в организме В ряде районов земного шара отмечается низкое содержание фтора в пищевых продуктах, почве и воде. Обеднение организма человека фтором способствует развитию кариеса зубов, пародонтоза с поражением десен, челюсти и выпадения зубов. При высоком содержании фтора в пищевых продуктах, почве и воде и в избыточном поступлении в организм человека возникает интоксикация, именуемая флюорозом, которая характеризуется «крапчагостью» эмали, нарушением процессов окостенения, нарушение тканевого дыхания, обмена жиров, углеводов, железа, кальция, фосфора, марганца.

Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Химия"

Готовые презентации по химии включают в себя слайды, которые учителя могут использовать на уроках химии для для изучения химических свойств веществ в интерактивной форме. Представленные презентации по химии помогут учителям в учебном процессе. На нашем сайте Вы можете скачать готовые презентации по химии для 7,8,9,10,11 класса.