Номенклатура на халогенирани деривати, свойства, употреби и примери

на халогенирани производни всички тези съединения, които притежават халогенен атом; всеки от елементите от група 17 (F, Cl, Br, I). Тези елементи се различават от останалите, защото са по-електроотрицателни, образувайки разнообразие от неорганични и органични халогениди.

Газовите молекули на халогените са показани на долното изображение. От горе до долу: флуор (F₂), хлор (Cl₂бром (Br₂и йод (I₂). Всеки един от тях има способността да реагира с по-голямата част от елементите, дори между конгенери от една и съща група (интерхалоген).

По този начин, халогенираните производни имат формулата MX, ако тя е метален халид, RX, ако е алкил и ArX, ако е ароматен. Последните две са в категорията на органични халогениди. Стабилността на тези съединения изисква енергийна "полза" в сравнение с оригиналната газообразна молекула.

Като правило, флуорът образува по-стабилни халогенирани производни от йода. Причината се дължи на разликите между техните атомни радиуси (пурпурните сфери са по-обемни от жълтите).

При увеличаване на атомния радиус, припокриването на орбиталите между халогена и другия атом е по-лошо и следователно връзката е по-слаба..

индекс

• 1 Номенклатура
  • 1.1 Неорганични
  • 1.2 Органични
• 2 Свойства
  • 2.1 Неорганични халогениди
  • 2.2 Органични халогениди
• 3 Използване
• 4 Допълнителни примери
• 5 Препратки

номенклатура

Начинът за правилното наименование на тези съединения зависи от това дали те са неорганични или органични.

Inorganics

Металните халогениди се състоят от връзка, йонна или ковалентна, между халоген X и метал М (от групи 1 и 2, преходни метали, тежки метали и др.).

В тези съединения всички халогени имат окислително състояние -1. Защо? Защото валентните конфигурации са ns²NP^5. 

Следователно, те трябва да получат само един електрон, за да завършат валентния октет, докато металите се окисляват, давайки електрони, които имат.

Така флуорът остава като F^-, флуорид; Cl^-, хлорид; Br^-, бромид; и аз^-, йодид. MF ще се нарича: флуорид на (име на метал) (n), n е валентността на метала само когато има повече от един. В случая на метали от групи 1 и 2 не е необходимо да се назове валентността.

Примери

- NaF: натриев флуорид.

- калциев хлорид₂калциев хлорид.

- AgBr: сребърен бромид.

- ZnI₂цинков йодид.

- CuCl: меден хлорид (I).

- CuCl₂: меден хлорид (II).

- TiCl₄титанов (IV) хлорид или титанов тетрахлорид.

Въпреки това, водородните и неметалните елементи - дори самите халогени - също могат да образуват халиди. В тези случаи валентността на неметалните не е посочена в края:

- РСЦ₅фосфорен пентахлорид.

- BF₃Борен трифлуорид.

- Али₃алуминиев трийодид.

- НВг: бромоводород.

- АКО₇йод хептафлуорид.

органичен

Независимо дали е RX или ArX, халогенът е ковалентно свързан с въглероден атом. В тези случаи халогените се споменават с техните имена, а останалата част от номенклатурата зависи от молекулната структура на R или Ar..

За най-простата органична молекула, метан (СН₄се получават следните производни, заместващи Н за Cl:

- СН₃С1: хлорометан.

- СН₂Cl₂дихлорметан.

- СНС₃трихлорметан (хлороформ).

- ССЦ₄тетрахлорметан (въглероден (IV) хлорид или въглероден тетрахлорид).

Тук R се състои от единичен въглероден атом. Тогава, за други алифатни вериги (линейни или разклонени) се брои броят на въглеродните атоми, от които е свързан с халоген:

СН₃СН₂СН₂F: 1-флуорпропан.

Предходният пример е този на първичен алкил халид. В случай, че веригата е разклонена, се избира най-дългата верига, съдържаща халоген и започва да се преброява, оставяйки го възможно най-малко:

3-метил-5-бромохексан

По същия начин се случва и за други заместители. По подобен начин, за ароматни халогениди се нарича халоген и след това останалата част от структурата:

В горното изображение е показано съединението, наречено бромобензен, което подчертава бромен атом в кафяво.

свойства

Неорганични халогениди

Неорганичните халогениди са йонни или молекулярни твърди вещества, въпреки че първите са по-изобилни. В зависимост от взаимодействията и йонните радиуси на MX, той ще бъде разтворим във вода или в други по-малко полярни разтворители.

Неметалните халогениди (като бор) обикновено са киселини на Люис, което означава, че приемат електрони за образуване на комплекси. От друга страна, халиди (или халогениди) на водород, разтворен във вода, произвеждат известни като хидразиди.

Неговите точки на топене, кипене или сублимация попадат в електростатични или ковалентни взаимодействия между метала или неметала с халогена.

По същия начин, йонните радиостанции играят важна роля в тези свойства. Например, ако M⁺ и X^- Те имат сходни размери, техните кристали ще бъдат по-стабилни.

Органични халогениди

Те са полярни. Защо? Защото разликата в електронегативността между С и халоген създава постоянен полярен момент в молекулата. Също така, това намалява, когато група 17 слиза, от връзката C-F към C-I.

Без да се взема под внимание молекулярната структура на R или Ar, нарастващият брой халогени директно влияят върху точките на кипене, тъй като те увеличават моларната маса и междумолекулните взаимодействия (RC-X-X-CR). Повечето от тях не се смесват с вода, но могат да се разтварят в органични разтворители.

приложения

Използването на халогенирани производни може да запази техния собствен текст. Молекулните "партньори" на халогените са ключов фактор, като се има предвид, че техните свойства и реактивност определят употребите на деривата. 

По този начин сред голямото разнообразие от възможни употреби се открояват следните:

- Молекулните халогени се използват за създаване на халогенни крушки, където се поставят в контакт с нажежаемата жичка от волфрам. Целта на тази смес е да реагира халоген X с изпарения волфрам. Това предотвратява отлагането върху повърхността на крушката, което гарантира по-дълъг живот.

- Флуоридните соли се използват при флуорирането на вода и паста за зъби.

- Натриевите и калциевите хипохлорити са два активни агента в търговски избелващи разтвори (хлор).

- Въпреки че влошават озоновия слой, хлорфлуорвъглеводородите (ХФВ) се използват в аерозоли и охлаждащи системи.

- Винил хлорид (СН₂= СНС1) е мономерът на поливинилхлоридния полимер (PVC). От друга страна, тефлонът, използван като антиадхезивен материал, се състои от тетрафлуоретилен полимерни вериги (F)₂С = CF₂).

- Те се използват в аналитичната химия и органичния синтез за различни цели; сред тях, синтеза на лекарства.

Допълнителни примери

Горното изображение илюстрира тироидния хормон, отговорен за производството на топлина, както и повишаването на общия метаболизъм в организма. Това съединение е пример за халогенирано производно, присъстващо в човешкото тяло.

Сред другите халогенирани съединения се споменават следните: \ t

- Dichlorodifeniltricloroetano (DDT), ефективен инсектицид, но със сериозни въздействия върху околната среда.

- Калаен хлорид (SnCl₂), използван като редуциращ агент.

- Хлороетан или 1-хлороетан (СН₃СН₂Cl), топична анестезия, която действа бързо чрез охлаждане на кожата.

- Дихлороетилен (ClCH = CClH) и тетрахлоретилен (Cl₂C = CCl₂), използвани като разтворители в индустрията за химическо чистене.

препратки

1. Д-р Иън Хънт. Основна IUPAC органична номенклатура Халоалкани / алкил халиди. Възстановен на 04 май 2018 г. от: chem.ucalgary.ca
2. Ричард С. Банки. (Август 2000 г.). Номенклатура на органични халогениди. Възстановен на 4 май 2018 г. от: chemistry.boisestate.edu
3. Advameg, Inc. (2018). Органични халогенни съединения. Възстановен на 4 май 2018 г. от: chemistryexplained.com
4. Органични халогенни съединения. Възстановен на 4 май 2018 г. от: 4college.co.uk
5. Д-р Сехам Алтерари. (2014). Органични халогенни съединения. Възстановен на 4 май 2018 г. от: fac.ksu.edu.sa
6. Кларк Дж. Физични свойства на алкилхалогениди. Възстановен на 04 май 2018 г. от: chem.libretexts.org
7. Д-р Манал К. Рашид. Органични халогениди. Възстановен на 4 май 2018 г. от: comed.uobaghdad.edu.iq