ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 127 Αλογόνα: Ποια στοιχεία ονομάζονται αλογόνα; Ποια η θέση τους στον Περιοδικό πίνακα; Στα αλογόνα ανήκουν τα στοιχεία της 17ης ομάδας του περιοδικού πίνακα. Τα στοιχεία είναι όλα αμέταλλα, εμφανίζουν παρόμοιες ιδιότητες, και σύμφωνα με όσα είδαμε σε προηγούμενη ενότητα, θα έχουν 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στιβάδα. Τα στοιχεία που περιλαμβάνει η ομάδα αυτή είναι: Καθαρό βρώμιο. Ποιες είναι οι φυσικές ιδιότητες των αλογόνων; Οι σημαντικότερες ιδιότητες των αλογόνων φαίνονται στον παρακάτω πίνακα: Καθαρό χλώριο. Το ιώδιο διαλύεται περισσότερο σε αιθυλική αλκοόλη και σε βενζόλιο. Το διάλυμα ιωδίου και ιωδιούχου καλίου σε νερό και αιθυλική αλκοόλη είναι γνωστό ως Βάμμα του Ιωδίου. Το βάμμα του ιωδίου έχει αντισηπτικές ιδιότητες και χρησιμοποιείται σε επιφανειακές πληγές.
128 ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα Ποιες είναι οι χημικές ιδιότητες των αλογόνων; Οι κοινές χημικές ιδιότητες των αλογόνων είναι: 1. Είναι όλα αμέταλλα στοιχεία. Διάφορα αντικείμενα που περιέχουν φθόριο. 2. Είναι όλα τοξικά, δηλαδή επικίνδυνα δηλητήρια. 3. Σχηματίζουν διατομικά μόρια (F 2, Cl 2, Βr 2, Ι 2 ). 4. Αντιδρούν με μέταλλα και σχηματίζουν άλατα. Για το λόγο αυτό ονομάζονται και γόνοι άλατος (αλογόνα ή αλατογόνα). Παράδειγμα 1ο: Νa + ½ Cl 2 ΝaCl Παράδειγμα 2ο: Ca + Cl 2 CaCl 2 Παράδειγμα 3ο: Al + 3/2 l 2 AlI 3 Η χρησιμότητα του ιωδίου σε διάφορα προϊόντα. 5. Διαλύονται σε μικρές ποσότητες στο νερό, με το οποίο και αντιδρούν. Το φθόριο αντιδρά με το νερό δίνοντας ταυτόχρονα οξυγόνο και όζον. Ποια είναι η δράση του χλωρίου και των παραγώγων του; Χλωριούχο ύδωρ : Το χλώριο διαλύεται στο νερό σχηματίζοντας διάλυμα γνωστό με το όνομα χλωριούχο ύδωρ, σύμφωνα με την αντίδραση: 2Cl 2 + 2H 2 O 4HCl + O 2 Καθαρό ιώδιο. Στο οξυγόνο που εκλύεται από την παραπάνω αντίδραση, οφείλεται η απολύμαντική δράση του χλωρίου. Χρησιμοποιείται έτσι στην απολύμανση του πόσιμου νερού και του νερού που περιέχουν οι πισίνες. Χλωρίνη: Το χλώριο αντιδρά με το υδροξείδιο του νατρίου σχηματίζοντας υποχλωριώδες νάτριο. To διάλυμα του υποχλωριώδους νατρίου (ΝaClO) ονομάζεται χλωρίνη CΙ 2 + 2ΝaOΗ ΝaCΙΟ + ΝaCΙ + Η 2 0
ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 129 Η χλωρίνη είναι υγρό διάλυμα, τοξικό, επιβλαβές και ερεθιστικό. Χρησιμοποιείται ως λευκαντικό ρούχων και ως απολυμαντικό χώρων. 1. Η χλωρίνη είναι δηλητήριο για τη φύση και τον άνθρωπο. Όταν αναμιχθεί με απορρυπαντικά και προϊόντα καθαρισμού που περιέχουν φωσφορικά ή άλλα οξέα, γίνονται αντιδράσεις που οδηγούν στον σχηματισμό χλωρίου και υ- δροχλωρίου, τα οποία είναι δηλητήρια. Όταν αντιδράσει με προϊόντα που περιέχουν αμμωνία, παράγονται ουσίες που προκαλούν ναυτία, ερεθισμούς ή ακόμα και πνευμονικό οίδημα. Η χλωρίνη χρησιμοποιείται και σε σκόνες καθαρισμού σε ποσοστό 5% περίπου. Χλωρίνη, αλάτι, διάφοροι πλαστικοί σωλήνες (PVC), όλα αυτά περιέχουν χλώριο. 2. Υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις, για να μη χρησιμοποιούμε χλωρίνη. Στο εμπόριο κυκλοφορούν υποκατάστατα χλωρίνης, δηλαδή λευκαντικά προϊόντα με βάση οξυγονούχες ενώσεις. Τα προϊόντα αυτά είναι ασφαλή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και για τα χρωματιστά ρούχα. Ανακεφαλαίωση: 1. Αλογόνα είναι τα στοιχεία της 17 ης ομάδας του περιοδικού πίνακα. 2. α. Το φθόριο είναι κίτρινο αέριο. β.το χλώριο είναι κιτρινοπράσινο αέριο. γ. Το βρώμιο είναι καστανοκόκκινο υγρό. δ. Το ιώδιο είναι ιώδες στερεό. 3. Οι χημικές ιδιότητες των αλογόνων είναι: α. Όλα είναι αμέταλλα β. Είναι τοξικά γ. Σχηματίζουν διατομικά μόρια δ. Αντιδρούν με μέταλλα και σχηματίζουν άλατα. ε. Διαλύονται στο νερό προκαλώντας χημικές αντιδράσεις. 4. Το βάμμα του ιωδίου είναι διάλυμα ιωδίου και ιωδιούχου καλίου σε νερό και αιθυλική αλκόολη. 5. Η χλωρίνη είναι υδατικό διάλυμα υποχλωριώδους νατρίου.
130 ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα Λυμένες ασκήσεις: 22. Στον παρακάτω πίνακα να συμπληρώσετε τα κενά τετράγωνα γράφοντας τους χημικούς τύπους των ενώσεων των αλογόνων με τα μέταλλα. 23. α. Σε ποια περιοχή της κλίμακας του ph θα βρίσκεται το ph του διαλύματος που θα προκύψει από την προσθήκη Cl 2 σε νερό; 1. 0 < ph < 7 2. ph = 7 3. 7 < ph < 14 4. δεν γνωρίζουμε β. Αν στο παραπάνω διάλυμα προσθέσουμε μερικές σταγόνες ηλιανθίνης, το χρώμα του διαλύματος θα είναι: 1. κίτρινο 2. κόκκινο 3. άχρωμο 4. κιτρινοπράσινο α. Σωστή απάντηση είναι η 1. γιατί το χλώριο αντιδρά με το νερό και παράγεται υδροχλώριο (HCl), δηλαδή έχουμε διάλυμα οξέος, συνεπώς το ph είναι από 0 έως 7. β. Σωστή απάντηση είναι η 2. γιατί η ηλιανθίνη σε διαλύματα οξέων παίρνει κόκκινο χρώμα. 24. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στις παρακάτω προτάσεις: α. Στα αλογόνα ανήκουν τα στοιχεία της... ομάδας του περιοδικού πίνακα. β. Το φθόριο έχει... χρώμα. γ. Τα μόρια των αλογόνων είναι... δ. Τα αλογόνα αντιδρούν με τα μέταλλα και σχηματίζουν...
ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 131 α. 17ης β. κίτρινο γ. διατομικά δ. άλατα 25. Να αντιστοιχίσετε τα αλογόνα της στήλης Α με τη φυσική κατάσταση της στήλης Β: Στήλη Α 1. βρώμιο 2. χλώριο 3. φθόριο 4. ιώδιο Στήλη Β α. υγρό β. αέριο γ. στερεό 1 α, 2 β, 3 β, 4 γ
132 ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα Ασκήσεις για λύση: 31. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; α. Τα αλογόνα ανήκουν στην ίδια περίοδο του περιοδικού πίνακα. β. Τα αλογόνα ανήκουν στη 16η ομάδα του περιοδικού πίνακα. γ. Τα αλογόνα έχουν στην εξωτερική τους στιβάδα ένα ηλεκτρόνιο. δ. Τα αλογόνα ανήκουν στη 17η ομάδα του περιοδικού πίνακα. 32. Να συμπληρώσετε τα κενά με τις κατάλληλες λέξεις στην παρακάτω πρόταση: Τα αλογόνα είναι... στοιχεία, τα οποία βρίσκονται στη 17η... του περιοδικού πίνακα. Από αυτά το φθόριο και το χλώριο είναι..., το βρώμιο είναι... και το ιώδιο είναι... 33. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις, που αφορούν τις ιδιότητες του χλωρίου, είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; α. Το χλώριο είναι ακίνδυνο αν έρθει σε επαφή με το δέρμα αλλά επικίνδυνο αν έρθει σε επαφή με τα μάτια. β. Το χλώριο έχει χαμηλό σημείο ζέσεως. γ. Το χλώριο διαλύεται σε μεγάλες ποσότητες στο νερό. δ. Το χλώριο είναι αμέταλλο. 34. Δίνονται οι παρακάτω ουσίες: 1. HCl 2. Cl 2 3. NaOH 4. H 2 O 5. O 2 6. NaClO Να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: α. Ποια ή ποιες από τις παραπάνω ουσίες αποτελούν το χλωριούχο ύδωρ ; β. Ποια ή ποιες από τις παραπάνω ουσίες αποτελούν τη χλωρίνη; γ. Με ποιες από τις παραπάνω ουσίες μπορούμε να παρασκευάσουμε χλωρίνη; δ. Τι απελευθερώνεται κατά την αντίδραση των ουσιών 2. και 4.;
ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 133 35. Στον παρακάτω πίνακα να συμπληρώσετε τα κενά τετράγωνα γράφοντας τους χημικούς τύπους των ενώσεων των αλογόνων με τα μέταλλα. 36. Δίνεται ο παρακάτω πίνακας: Χρησιμοποιώντας τον πίνακα να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις: α. Ποιο αλογόνο έχει το μεγαλύτερο ατομικό αριθμό; β. Ποιο αλογόνο έχει το μικρότερο ατομικό αριθμό; γ. Ποιο αλογόνο έχει ατομικό αριθμό 53; δ. Ποιο αλογόνο έχει μαζικό αριθμό 80;
134 ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 6 Ο Κριτήριο Αξιολόγησης: Θέμα 1 ο 1. Σε ποιά ομάδα του περιοδικού πίνακα βρίσκονται τα αλογόνα; 2. Πώς αντιδρούν τα αλογόνα με τα μέταλλα; Θέμα 2 ο 1. Σε ποιά φυσική κατάσταση βρίσκονται τα αλογόνα; 2. Γιατί η χλωρίνη δεν χρησιμοποιείται μαζί με άλλα καθαριστικά που περιέχουν οξέα; Θέμα 3 ο 1. Βρείτε ποιά από τα στοιχεία που ακολουθούν ανήκουν στην ομάδα των αλογόνων. α. Β ε. Ag ι. I β. Αr ζ. Βi κ. Cl γ. Αt η. F λ. Fr δ. Br θ. C μ. Ca 2. Το φθόριο αντιδρά με το νερό, οπότε σχηματίζεται: α. οξυγόνο β. όζον γ. οξυγόνο και όζον δ. άλας Θέμα 4 ο 1. Ποιές από τις παρακάτω προτάσεις που αφορούν τα αλογόνα είναι σωστές και ποιές λανθασμένες; α. Τα αλογόνα είναι στοιχεία που ανήκουν στην ίδια περίοδο. β. Τα αλογόνα είναι αμέταλλα. γ. Τα αλογόνα ανήκουν στην 16 η ομάδα του περιοδικού πίνακα. 2. Το βάμμα του ιωδίου είναι διάλυμα ιωδίου με: α. Ιωδιούχο κάλιο β. Νερό γ. Οινόπνευμα δ. Όλα τα παραπάνω
ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 135 Β. Ερωτήσεις εμπέδωσης 1. Να αντιστοιχίσετε τις παρακάτω στήλες χρωμάτων και αλογόνων. Στήλη Α α. Χλώριο β. Βρώμιο γ. Φθόριο δ. Ιώδιο Στήλη Β 1. Κίτρινο 2. Ιώδες 3. Καστανοκόκκινο 4. Κιτρινοπράσινο Η σωστή αντιστοίχιση είναι: α. 4, β. 3, γ. 1, δ. 2 2. Nα συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα. 3. Γιατί η χλωρίνη δεν χρησιμοποιείται ως καθαριστικό χώρων μαζί με διαλύματα άλλων οξέων; Η χλωρίνη δεν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με διαλύματα άλλων οξέων, γιατί αντιδρά με τα οξέα και ελευθερώνει στοιχειακό χλώριο (Cl 2 ), το οποίο είναι τοξικότατο δηλητήριο.
136 ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 4. Για ποιόν λόγο το βάμμα ιωδίου χρησιμοποιείται στην επάλειψη πληγών; Το βάμμα ιωδίου έχει αντισηπτικές ιδιότητες, δηλαδή σκοτώνει τους παθογόνους μικροοργανισμούς. 5. Συμπλήρωσε τα κενά στις αντιδράσεις που ακολουθούν: α. Διάλυμα με κατιόντα... + Διάλυμα με ανιόντα χλωρίου Δυσδιάλυτο άλας χλωριούχου αργύρου, χρώματος... β. Διάλυμα με κατιόντα αργύρου + Διάλυμα ιόντων... Δυσδιάλυτο άλας ιωδιούχου αργύρου, χρώματος... Οι λέξεις που λείπουν είναι: α. Αργύρου, λευκού, β. Ιωδίου, κίτρινου. 6. Η χλωρίνη είναι υδατικό διάλυμα: α. υδροχλωρικού οξέος (HCl) β. χλωριούχου νατρίου (NaCl) γ. υπολωριώδους νατρίου ΝaClO δ. χλωρίου (Cl 2 ) Η σωστή απάντηση είναι η γ.
ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 137 Λύσεις των ασκήσεων: Ασκήσεις για λύση: 31. δ. 32. Χημικά, ομάδα, αέρια, υγρό, στερεό. 33. α. Λ β. Σ γ. Λ δ. Σ 34. α. HCl, H 2 O β. Η 2 Ο, ΝaClO γ. Cl 2, NaOH, H 2 O δ. Ο 2 35. F : NaF, CaF 2, AlF 3 Cl : NaCl, CaCl 2, AlCl 3 Br : NaBr, CaBr 2, AlBr 3 I : NaI, CaI 2, AlI 3 36. α. άστατο β. φθόριο γ. ιώδιο δ. βρώμιο 6 Ο Κριτήριο αξιολόγησης: Θέμα 3ο: 1. γ, δ, η, ι, κ 2. γ Θέμα 4ο: 1. α. Λ β. Σ γ. Λ 2. δ.