| Halogene |
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| Die Elemente
der 17. Gruppe (7. Hauptgruppe) nennt man Halogene (= Salzbildner).
F, Cl, Br, I (und At) sind Nichtmetalle und haben eine hohe EN (nimmt im PSE von oben nach unten ab). Ihnen „fehlt" ein e- auf den Edelgaszustand, daher sind sie in Ionenverbindungen einwertig (Cl, Br, I können auch OZ bis zu +VII haben). Im elementaren Zustand bilden sie zweiatomige Moleküle, in der Natur kommen sie nicht elementar vor (warum?). Hauptsächlich kommen sie als Halogenide vor (z.B. NaCl, CaF2, KBr, etc.). Diese leiten sich von den Halogenwasserstoffen ab (HF, HCl, etc.). |
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| Änderung der Eigenschaften innerhalb der Gruppe: |
| Innerhalb der Gruppe
· nimmt die EN ab, und damit die Reaktivität · steigt der Schmelzpunkt/Siedepunkt (F, Cl gasf., Br fl., I fest) · vertieft sich die Farbe von grünlich-gelb bis schwarz-grau · steigen die möglichen Oxidationszahlen (von -I bis zu VII) · nimmt die Lichtempfindlichkeit der Silberhalogenide ab · vertieft sich die Farbe der Silberhalogenide (AgCl weiß, AgBr gelblich, AgI gelb) |
| Fluor |
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| Eigenschaften | F2, Gas, grünlich gelb, EN ca. 4, sehr reaktiv (daher sehr feuergefährlich), einwertig, giftig |
| Vorkommen | in geringen Konzentrationen
weit verbreitet in Form von Fluoriden,
als CaF2 (Flußspat), Na3AlF6 (Kryolith), Ca5(PO4)3F (Apatit) |
| Gewinnung | Elektrolyse von KF |
| Verwendung | Bei der Herst. v. Kernbrennstoff, SF6 in Trafos, HF (Flusssäure) zum Glasätzen, Fluoridierung von Trinkwasser, Fluoride in Zahnpasta, Kunststoffe |
| Chlor |
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| Eigenschaften | Cl2, Gas, gelbgrün, EN ca. 2,8 sehr reaktionsfreudig, stechend riechend, schleimhautreizend, giftig |
| Vorkommen | Chloride (v.a. NaCl), im
Meerwasser 2,9% (davon 0,3% MgCl2),
im Magensaft HCl (0,3-0,5%) |
| Gewinnung | Elektrolyse von NaCl-Schmelze bzw. NaCl-Lsg., (Nebenprodukt der Herst. v. NaOH, bzw. Na) |
| Verwendung | Salzsäureproduktion
HCl (Gas), gut in Wasser löslich (Salzsäure, ca. 38%),
CKW (Lösungsmittel, Treibgase, Kühlflüssigkeiten), zur Herstellung von Pestiziden, PVC, zur Trinkwasseraufbereitung NaClO4 (Na-Perchlorat) explosiv (gibt leicht O2 ab) NaClO (Na-Hypochlorit): Desinfektions- und Bleichmittel ("Danclorix") |
| Brom |
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| Eigenschaften | flüssig, dunkelbraun, riecht stechend, schwerer als Luft, nicht so reaktiv wie Cl, ruft schwere Verätzungen hervor |
| Vorkommen | In Form von Bromiden, meist gemeinsam mit NaCl, in NaCl-Lagerstätten als Begleitstoff, im Meerwasser, in Salzseen und im Toten Meer |
| Gewinnung | Aus Meerwasser bzw. Salzseen als Nebenprodukt der Kaliumgewinnung |
| Verwendung | Herstellung von Pestiziden, Arzneimitteln (Beruhigungsmittel), Farben, Feuerlöschmittel, AgBr (Photographie), 1,2-Dibromethan in Kraftstoffen |
| Iod |
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| Eigenschaften | fest, kristallin, sublimiert zu violettem Dampf, giftig |
| Vorkommen | In Meerestieren u. Algen, im Schilddrüsenhormon, als Ca(IO3)2 in Chilesalpeter |
| Gewinnung | Früher aus Algenasche, heute hauptsächlich aus Ca(IO3)2 |
| Verwendung | Desinfektion, Photographie, radioaktiv markiertes Iod zur Schilddrüsenuntersuchung, Salz wird „iodiert" um Iodmangel vorzubeugen. Silberiodid (AgI) wird zur Hagelabwehr verwendet: Vom Boden aus oder von Flugzeugen wird AgI in den Wolken fein verteilt ("Hagelschießen") - die Silberiodid-Kristalle führen zur Kondenstion des Wassers in kleinen Tröpfchen, die als Regen zu Boden gehen. Damit wird die Bildung goßer Hagelkörner vermieden. |
| HCl Chlorwasserstoff: Gas, gut wasserlöslich (bei 0°C lösen sich 507 Liter HCl in 1 Liter Wasser). Wurde früher aus NaCl und H2SO4 hergestellt, heute als Nebenprodukt der Chlorierung organischer Verbindungen. Salzsäure ist eine Lösung von HCl in Wasser. Konzentrierte Salzsäure ist 38%ig. |
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| Reaktionsgleichung? (siehe Lösungsseite) |
| Halogenide
sind die Salze der Halogenwasserstoffsäuren
Silberhalogenide werden aufgrund ihrer Lichtempfindlichkeit in der Photographie verwendet. Durch Einwirken von Licht wird das Ag+ zu elementarem Ag reduziert. Feinverteiltes Silber ist schwarz. AgCl ist am meisten lichtempfindlich, in Filmen wird allerdings AgBr und AgI eingesetzt. |
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| Schreibe folgende Reaktionsgleichungen auf: |
| 1) Aus Wasser und Fluor
bildet sich Fluorwasserstoff und Sauerstoff.
2) Aus Ammoniak (NH3) und Fluor kann Fluorwasserstoff und Stickstoff entstehen 3) Aus Siliziumdioxid und Fluorwasserstoff bildet sich Siliziumtetrafluorid und Wasser 4) Flusssäure kann aus Calciumfluorid und Schwefelsäure hergestellt werden 5) ...Cl2 + ...Na2S2O3 + ...H2O => ...NaHSO4 + ...HCl 6) Bei der Elektrolyse einer Lösung von Natriumchlorid in Wasser entsteht Wasserstoff, Chlor und Natriumhydroxid 7) Chlordioxid zerfällt explosionsartig in Chlor und Sauerstoff 8) Aus NaClO3 (Natriumchlorat), Schwefelsäure und Schwefeldioxid kann man Chlordioxid herstellen, dabei entsteht auch Natriumhydrogensulfat. 9) Brom und Ammoniak reagieren zu Ammoniumbromid und Stickstoff |
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