【高校無機化学】ハロゲン単体のまとめ・練習問題

【高校無機化学】ハロゲン単体のまとめ・練習問題です。周期表の17族の典型元素がハロゲンです。酸化力が非常に強いハロゲンの性質をしっかりとマスターしていきましょう。

ハロゲン単体

「ふっくらブラジャー愛のあと」F、Cl、Br、I、At

ハロゲンの単体はすべて二原子分子で、有色で有毒な物質になります。分子量が大きくなるほど、ファンデルワールス力が大きくなりますので、周期表で下の方に行くと気体から液体、固体へと状態が変わっていきます。

言い換えると沸点融点が分子量が増えれば増えるほど大きくなっていくということです。

沸点・融点

F₂＜Cl₂＜Br₂＜I_２

状態と色

ハロゲンは、非常に陰性が強く、他の物質から電子e^–を奪う力が強くなっています。原子番号が小さいほど、他の物質から電子e^–を奪う力である酸化力が大きくなります。

F₂＞Cl₂＞Br₂＞I₂

酸化力の違いを利用して、酸化力が弱いハロゲンの単体を、酸化力が強いハロゲンの単体でつくることができます。

酸化力→　塩素Cl₂＞ヨウ素I₂　なので、

Cl₂　＋　２I^–　→　２Cl^–　＋　I₂

のように、酸化力が強い塩素が、酸化力が弱いヨウ素を追い出し、単体のヨウ素ができます。具体的には、ヨウ化カリウム水溶液に塩素を吹き込む実験で上記の反応が起こります。

２KI　＋　Cl₂　→　２KCl　＋　I₂

酸化力が違うと、水素H₂や水H₂Oとの反応でも違いが見られます。H₂やH₂Oから電子e^–を奪うために反応が起こります。したがって、酸化力が強いハロゲン単体ほど激しい反応なります。