المناهج

معلومات عن الهالوجينات

يستخدم مصطلح الهالوجين في علم الكيمياء لتصنيف عناصر الكيمياء الدورية أو المدرجة في الجدول الدوري ، حيث يتم تقسيم العناصر الكيميائية إلى معدني وغير معدني بحسب خواصه الفيزيائية والكيميائية ، ويرجع أصل كلمة هالوجين إلى اللغة اليونانية إذ تم اشتقاقها من كلمة ” هالز ” والتي تعني الملح أو البحر ، وكذلك من الكلمة اليونانية ” جيجينوماي ” ومعناها ” تأتي ” ، بما يعني أنه عنصر يأتي من المعادن التي تحتوي على أملاح  .

معلومات عن الهالوجينات

الهالوجينات هي الفلور “F  ” ، والكلور ” CI ” ، والبروم ” BR ” ، والأستاتين ” AT ” ، واليود ” I ” ، وهي عناصر شديدة التفاعل توجد في العديد من المعادن ومياه البحر ، وفي حالة وضعها في جو من الضغط والحرارة ، يكون الفلور والكلور عبارة عن غازات أما البروم يكون في حالة سائلة والأستاتين واليود عناصر صلبة ، وتوضع الهالوجينات في المجموعة 17 في الجدول الدوري حيث يعد الترتيب الوحيد في الجدول الذي يعرض المادة في حالاتها الثلاث ” غازية وسائلة وصلبة ” .

الخصائص المشتركة لـ الهالوجينات

  • تشترك عناصر الهالوجينات في عدة خصائص ، وهي:
  • الهالوجينات ليست عبارة عن معادن .
  • قليلة القدرة على الغليان والذوبان .
  • الهالوجينات الصلبة على درجة عالية من الهشاشة .
  • ليست قادرة على توصيل الكهرباء أو الحرارة .
  • تحتوي جزيئاتها على ذرتين فقط .

تلك العناصر الخمسة التي تم تصنيفها هالوجينات والموضوعة في المجموعة 17 بالجدول الدوري ، في حالة جمع عنصر هالوجين مع معدن الفضة يتم إنتاج بلورات حساسة للضوء ، وبالفعل يتم استخدامها لمستحلبات التصوير الفوتوغرافي .

بالإضافة إلى ذلك فإن الهالوجينات الخمسة عناصر سامة وغير معدنية ، وبالرغم من الأستاتين مشع وله نظائر قصيرة العمر إلا أن سلوكه مثل اليود لذا تم وضعه في مجموعة الهالوجينات ، وبينما تحتوي كافة عناصر الهالوجين على سبعة إلكترونات تكافؤ فهي تحتاج لإلكترون واحد فقط لتشكيل مجموعة كاملة النقاط ، وتلك الخاصية تزيد من تفاعلها مع المجموعات الأخرى غير المعدنية في الجدول الدوري .

كيمياء الفلور ” F “

وهو العنصر الأول في مجموعة الهالوجين رقم 17 بالجدول الدوري ، رقمه الذري هو 9 ، والوزن الذري 19 ، وغير معدني ، ويكون في حالة غازية في درجة حرارة الغرفة ، ويعد الأكثر إلكترونيًا من بين العناصر ، والأعلى بين الهالوجينات فهو الأكثر تفاعلًا ، وهو أحد العناصر النادرة التي يمكنها تشكيل ” F2 ” أي جزيئات ثنائية الذرة .

كيمياء الكلور ” CI “

وهو أحد عناصر الهالوجينات والثالث في المجموعة 17 في الجدول الدوري ، رقمه الذري 17 ، يتميز بقدرته العالية جدًا على التفاعل ، ويتم استخدامه بشكل كبير وفي الكثير من الأغراض ، مثل استخدامه كمطهر ، ويوجد في الكثير من المعادن الموجودة بالطبيعة .

كيمياء البروم ” BR “

البروم هو عبارة عن سائل دخاني يميل لونه إلى البني المحمر ، ورائحته تشبه الكلور في درجة حرارة الغرفة ، وهو عنصر غير معدني يكون في حالة سائلة في الغرفة عادية الحرارة ، وفي حالة إصابة الجلد بالبروم فينتج حروقًا شديدة يجب معاجلتها فورًا ، لذا يتم التعامل معه في المختبر بشكل شديد الحذر .

يرجع أصل تسميته بـ البروم إلى الكلمة اليونانية ” بروموس” والتي تعني الرائحة الكريهة ، تم عزل عنصر البروم وتنقيته للمرة الأولى في عام 1826 من قبل بلارد .

كيمياء اليود ” I “

يوجد اليود في حالة صلبة ، يميل لونه إلى الرمادي الداكن مع بريق معدني باهت ، رقمه الذري 53 ، عند تعرضه للحرارة يتحول إلى غاز بنفسجي اللون ، تم اكتشاف اليود من قبل كورتوا في عام 1811 ، ويرجع أصل التسمية بـ اليود إلى الكلمة اليونانية الإيديونات ومعناها اللون البنفسجي .

كيمياء الأستاتين ” AT “

هو أخر عناصر الهالوجينات الخمسة ، رقمه الذري 85 ، قام عالم الكيمياء كورسون ومعه عدة علماء آخرين بتصنيع الأستاتين 211 عام 1940 في جامعة كاليفورنيا ، وذلك من خلال تفجير معادن البزموت 209 مع جزيئات ألفا ذات الطاقة المرتفعة ، حيث يعد الأستاتين نووي الهيليوم ، العمر الافتراضي له سبعة ساعات ، بينما تم تصنيع أستاتون 210 وهو أكثر ثباتًا حيث يكون متوسط عمره ثماني ساعات .

الهالوجينات كعوامل مؤكسدة

تعد عناصر الهالوجينات أحد العوامل التي لديها القدرة على الأكسدة ، كالآتي :

  • يمتلك الفلور قدرة هائلة على الأكسدة ، لذلك لا يتم إدخاله في أي من تفاعلات المحلول .
  • بينما يكون الكلور عاملًا مؤكسدًا بالنسبة لأيونات البروميد وأيونات اليود ، كما أن يعتبر أكثر قدرة على الأكسدة من البروم واليود فهما لا يمكنهم استعادة الايونات التي تأكسدت بفعل الكلوريد .
  • ويعد البروم ذات قدرة عالية على الأكسدة أكثر من اليود ، حيث يستطيع إزالة أيونات اليود بشكل تام ونهائي .
  • اليود هو أقل عناصر الهالوجينات قدرة على الأكسدة .

استخدامات عناصر الهالوجينات

تعتبر عناصر الهالوجينات الخمسة ذات نشاط كيميائي عالي ، لذا فهي تمثل خطورة على الكائنات الحية ، ورغم ذلك فهي تدخل في العديد من الاستخدامات ، حيث يتم استخدام الكلور واليود كمطهر لماء الشرب وأحواض السباحة ، وكذلك التنظيف المنزلي ، كذلك تدخل في عناصر طبية لتطهير الجروح لقدرتهم على قتل الكائنات الدقيقة والبكتيريا ، ويمتلك الكلور قدرة نشاط كيميائي هائلة في التبييض لذا يدخل في إنتاج الأقمشة البيضاء ، وكذلك المنتجات الورقية .

السابق
الفرق بين الاحتراق التام والاحتراق غير التام
التالي
معلومات عن عملية البناء الضوئي