Halogenintų darinių nomenklatūra, savybės, naudojimo būdai ir pavyzdžiai

The halogeninti dariniai visi tie junginiai, turintys halogeno atomą; tai yra bet kuris iš 17 grupės elementų (F, Cl, Br, I). Šie elementai skiriasi nuo kitų, nes jie yra elektroniškesni ir sudaro neorganinių ir organinių halogenidų įvairovę.

Halogenų dujinės molekulės yra rodomos apatinėje nuotraukoje. Iš viršaus į apačią: fluoras (F₂), chloras (Cl₂), bromas (Br₂) ir jodas (I₂). Kiekvienas iš jų turi galimybę reaguoti su didele dalimi elementų, netgi tarp tos pačios grupės giminingų junginių (interhalogeno).

Taigi halogeninti dariniai turi formulę MX, jei tai yra metalo halogenidas, RX, jei jis yra alkilas ir ArX, jei jis yra aromatinis. Paskutiniai du yra organinių halogenidų kategorijoje. Šių junginių stabilumui reikia energijos „naudos“, palyginti su pradine dujine molekule.

Paprastai fluoras sudaro stabilesnius halogenintus darinius nei jodas. Taip yra dėl skirtumų tarp jų atominių spindulių (purpurinės sferos yra daug platesnės nei geltonos spalvos)..

Didinant atominį spindulį, orbitų sutapimas tarp halogeno ir kito atomo yra prastesnis, todėl ryšys yra silpnesnis.

Indeksas

• 1 Nomenklatūra
  • 1.1 Neorganiniai
  • 1.2 Ekologiški
• 2 Ypatybės
  • 2.1 Neorganiniai halogenidai
  • 2.2 Organiniai halogenidai
• 3 Naudojimas
• 4 Papildomi pavyzdžiai
• 5 Nuorodos

Nomenklatūra

Tinkamai įvardyti šiuos junginius priklauso nuo to, ar jie yra neorganiniai ar organiniai.

Neorganiniai

Metalo halogenidai susideda iš jono arba kovalentinio junginio tarp halogeno X ir metalo M (1 ir 2 grupių, pereinamųjų metalų, sunkiųjų metalų ir tt)..

Šiuose junginiuose visi halogenai turi oksidacijos būseną -1. Kodėl? Kadangi jos valentinės konfigūracijos yra ns²np^5. 

Todėl jie turi įgyti tik vieną elektroną, kad užbaigtų valentų oktetą, o metalai oksiduojami, suteikiant jiems elektronus..

Taigi fluoras lieka kaip F^-, fluoridas; Cl^-, chloridas; Br^-, bromido; ir I^-, jodidas. MF būtų pavadintas: fluoridas (metalo pavadinimas) (n), n yra metalo valencija tik tada, kai jis turi daugiau nei vieną. 1 ir 2 grupių metalų atveju nebūtina nurodyti valentą.

Pavyzdžiai

- NaF: natrio fluoridas.

- CaCl₂: kalcio chloridas.

- AgBr: sidabro bromidas.

- ZnI₂: cinko jodidas.

- CuCl: vario chloridas (I).

- CuCl₂: vario chloridas (II).

- TiCl₄: titano (IV) chloridas arba titano tetrachloridas.

Tačiau vandenilio ir nemetaliniai elementai - net ir patys halogenai - taip pat gali sudaryti halogenidus. Tokiais atvejais ne metalo valentacija nenurodoma pabaigoje:

- PCl₅: fosforo pentachloridas.

- BF₃Boro trifluoridas.

- AlI₃: aliuminio trijodidas.

- HBr: vandenilio bromidas.

- IF₇: jodo heptafluoridas.

Ekologiški

Nepaisant to, ar jis yra RX arba ArX, halogenas yra kovalentiškai prijungtas prie anglies atomo. Tokiais atvejais halogenai paminėti jų pavadinimais, o likusi nomenklatūra priklauso nuo R arba Ar molekulinės struktūros..

Dėl paprasčiausios organinės molekulės metano (CH₄), gaunami šie dariniai, pakeičiant H: Cl:

- CH₃Cl: chlormetanas.

- CH₂Cl₂: dichlormetanas.

- CHCl₃: trichlormetanas (chloroformas).

- CCl₄: tetrachlormetanas (anglies (IV) chloridas arba anglies tetrachloridas).

Čia R susideda iš vieno anglies atomo. Tada, skaičiuojant kitų alifatinių grandinių (linijinių arba šakotųjų), skaičiuojamas anglies kiekis, iš kurio jis yra prijungtas prie halogeno:

CH₃CH₂CH₂F: 1-fluorpropanas.

Ankstesnis pavyzdys buvo pirminio alkilo halogenido pavyzdys. Jei grandinė yra šakota, pasirenkama ilgiausia grandinė, kurioje yra halogenas, ir pradėjo skaičiuoti, paliekant kuo mažiau:

3-metil-5-bromheksanas

Taip pat ir kitiems pakaitalams. Lygiai taip pat aromatinių halogenidų atveju nurodomas halogenas, o po to - likusi struktūra:

Viršutiniame paveikslėlyje parodyta junginys, vadinamas brombenzenu, bromą atvaizduojantį rudą.

Savybės

Neorganiniai halogenidai

Neorganiniai halogenidai yra joninės arba molekulinės kietosios medžiagos, nors pirmosios yra gausesnės. Priklausomai nuo MX sąveikos ir jonų spindulių, jis bus tirpus vandenyje arba kituose mažiau poliniuose tirpikliuose.

Ne metaliniai halogenidai (pvz., Boras) paprastai yra Lewis rūgštys, o tai reiškia, kad jie priima elektronus kompleksams formuoti. Kita vertus, vandenyje ištirpinti vandenilio halogenidai (arba halogenidai) gamina tai, kas žinoma kaip hidrazidai.

Jo lydymosi, virimo ar sublimacijos taškai patenka į elektrostatinę arba kovalentinę sąveiką tarp metalo arba ne metalo ir halogeno..

Taip pat ir šioms savybėms svarbus vaidmuo tenka jonų radijo imtuvams. Pavyzdžiui, jei M⁺ ir X^- Jie yra panašaus dydžio, jų kristalai bus stabilesni.

Organiniai halogenidai

Jie yra poliniai. Kodėl? Kadangi tarp elektroninių ir halogenų elektronų skirtumų, molekulėje susidaro nuolatinis poliarinis momentas. Be to, tai sumažėja, kai grupė 17 nusileidžia iš C-F į C-I nuorodą.

Nepaisant R arba Ar molekulinės struktūros, vis daugiau halogenų tiesiogiai veikia virimo taškus, nes jie didina molinę masę ir intermolekulinę sąveiką (RC-X-X-CR). Dauguma jų yra nesuderinami su vandeniu, bet gali ištirpti organiniuose tirpikliuose.

Naudojimas

Halogenintų darinių naudojimas gali palikti savo tekstą. Halogenų molekuliniai „partneriai“ yra pagrindinis veiksnys, atsižvelgiant į tai, kad jų savybės ir reaktyvumas apibrėžia išvestinės medžiagos panaudojimą.. 

Taigi, tarp daugybės galimų naudojimo būdų, išsiskiria:

- Molekuliniai halogenai naudojami halogeninėms lempoms gaminti, kur jis yra kontaktuojantis su kaitinamuoju volframo pluoštu. Šio mišinio tikslas - reaguoti halogeną X su garintu volframu. Tai neleidžia nusėdėti ant lemputės paviršiaus, garantuojant ilgesnį tarnavimo laiką.

- Fluoro druskos naudojamos vandens ir dantų pastos fluoravimui.

- Natrio ir kalcio hipochloritai yra dvi veikliosios medžiagos komerciniuose balinimo tirpaluose (chlore)..

- Nors jie blogina ozono sluoksnį, aerozoliuose ir aušinimo sistemose naudojami chlorfluorangliavandeniliai (CFC)..

- Vinilo chloridas (CH₂= CHCl) yra polivinilchlorido polimero (PVC) monomeras. Kita vertus, teflonas, naudojamas kaip antiseptikas, susideda iš tetrafluoretileno polimerų grandinių (F₂C = CF₂).

- Jie naudojami analitinei chemijai ir organinei sintezei įvairiais tikslais; tarp jų - narkotikų sintezė.

Papildomi pavyzdžiai

Viršutiniame paveiksle parodyta skydliaukės hormonas, atsakingas už šilumos gamybą, taip pat bendrojo metabolizmo padidėjimas organizme. Šis junginys yra žmogaus organizme esančių halogenintų darinių pavyzdys.

Tarp kitų halogenintų junginių paminėta:

- Dichlorodifeniltricloroetano (DDT), veiksmingas insekticidas, tačiau turi didelį poveikį aplinkai.

- Alavo chloridas (SnCl₂), naudojamas kaip reduktorius.

- Chloretanas arba 1-chloretanas (CH₃CH₂Cl), vietinis anestetikas, kuris greitai veikia, atšaldant odą.

- Dichloretilenas (ClCH = CClH) ir tetrachloretilenas (Cl₂C = CCl₂), naudojami kaip tirpikliai sauso valymo pramonėje.

Nuorodos

1. Dr Ian Hunt. Pagrindinė IUPAC organinė nomenklatūraHaloalkanai / alkilo halogenidai. Gauta 2018 m. Gegužės 4 d. Iš: chem.ucalgary.ca
2. Richard C. Banks. (2000 m. Rugpjūčio mėn.). Organinių halogenidų nomenklatūra. Gauta 2018 m. Gegužės 4 d., Iš: chemistry.boisestate.edu
3. Advameg, Inc. (2018). Organiniai halogeniniai junginiai. Gauta 2018 m. Gegužės 4 d., Iš: chemistryexplained.com
4. Organiniai halogeniniai junginiai. Gauta 2018 m. Gegužės 4 d., Nuo: 4college.co.uk
5. Dr Seham Alterary. (2014). Organiniai halogeniniai junginiai. Gauta 2018 m. Gegužės 4 d. Iš: fac.ksu.edu.sa
6. Clark J. Alkilo halogenidų fizinės savybės. Gauta 2018 m. Gegužės 4 d. Iš: chem.libretexts.org
7. Manal K. Rasheed. Organiniai halogenidai. Gauta 2018 m. Gegužės 4 d., Iš: comed.uobaghdad.edu.iq