ハロゲン化誘導体の命名法、特性、用途および例



ハロゲン化誘導体 ハロゲン原子を有するすべての化合物すなわち、17族の元素(F、Cl、Br、I)のいずれかです。これらの元素は電気陰性度が高いので、他の元素とは異なり、さまざまな無機および有機ハロゲン化物を形成します。.

ハロゲンの気体分子は下の画像に表示されています。上から下へ:フッ素(F2)、塩素(Cl)2)、臭素(Br)2)とヨウ素(私は)2)これらのそれぞれは、同じグループの同族体の間でさえも、大多数の元素と反応する能力を持っています(ハロゲン間)。.

従って、ハロゲン化誘導体は、それが金属ハロゲン化物であるならば式MXを、それがアルキルであるならばRXを、そしてそれが芳香族であるならばArXを有する。最後の2つは有機ハロゲン化物の範疇にあります。これらの化合物の安定性は元の気体分子と比較してエネルギーの「利益」を必要とします.

概して、フッ素はヨウ素よりも安定なハロゲン化誘導体を形成する。その理由は、それらの原子半径の違いによるものです(紫色の球は黄色い球よりも嵩張っています)。.

原子半径を大きくすると、ハロゲンと他の原子の間の軌道の重なりが悪くなるため、リンクが弱くなります。.

索引

  • 1命名法
    • 1.1無機
    • 1.2オーガニック
  • 2プロパティ
    • 2.1無機ハロゲン化物
    • 2.2有機ハロゲン化物
  • 3つの用途
  • 4追加の例
  • 5参考文献

命名法

これらの化合物を正しく命名する方法は、それらが無機か有機かによって異なります。.

無機系

金属ハロゲン化物は、ハロゲンXと金属M(1および2族の遷移金属、重金属など)との間のイオン性または共有結合性の結合からなる。.

これらの化合物では、すべてのハロゲンの酸化状態は-1です。なんで?その原子価構成はnsであるため2np5. 

したがって、それらは原子価オクテットを完成するためにたった一つの電子を得る必要があり、一方金属は酸化され、それらが持っている電子を生み出す。.

従って、フッ素はFとして残る。-, フッ化物。 Cl-, 塩化物; Br-, 臭化物そして私-, ヨウ化物MFは、(金属の名称)(n)のフッ化物と命名されるであろう。nは、それが2つ以上を有する場合にのみ金属の原子価である。第1族および第2族の金属の場合には、原子価を挙げる必要はない。.

- NaF:フッ化ナトリウム.

- CaCl2塩化カルシウム.

- AgBr:臭化銀.

- ZnI2ヨウ化亜鉛.

- CuCl:塩化銅(I).

- CuCl2塩化銅(II).

- TiCl4:塩化チタン(IV)または四塩化チタン.

しかしながら、水素および非金属元素 - たとえハロゲンそれ自体でも - もハロゲン化物を形成することがある。これらの場合、非金属の原子価は最後には指定されていません。

- PCl5五塩化リン.

- BF3三フッ化ホウ素.

- アリ3:三ヨウ化アルミニウム.

- HBr:臭化水素.

- IF7:七フッ化ヨウ素.

オーガニック

それがRXであるかArXであるかにかかわらず、ハロゲンは炭素原子に共有結合している。これらの場合、ハロゲンはそれらの名前によって言及され、命名法の残りはRまたはArの分子構造に依存します.

最も単純な有機分子では、メタン(CH4)、Hの代わりにClを用いて以下の誘導体が得られる。

- CH3Cl:クロロメタン.

- CH2Cl2:ジクロロメタン.

- CHCl3:トリクロロメタン(クロロホルム).

- CCl4:テトラクロロメタン(塩化炭素(IV)または四塩化炭素).

ここで、Rは単一の炭素原子からなる。次に、他の脂肪族鎖(直鎖または分岐鎖)について、それがハロゲンに結合している炭素の数を数える:

CH3CH2CH2F:1-フルオロプロパン.

前の例は一級アルキルハライドのそれであった。鎖が分岐している場合は、ハロゲンを含む最長の鎖が選択されてカウントが開始され、可能な限り少なくなります。

3-メチル-5-ブロモヘキサン

他の置換基についても同様に起こります。同様に、芳香族ハロゲン化物については、ハロゲンが命名され、そして次に構造の残りの部分が命名される。

上の画像では、ブロモベンゼンと呼ばれる化合物が示されており、臭素原子が茶色で強調表示されています。.

プロパティ

無機ハロゲン化物

無機ハロゲン化物はイオン性または分子性の固体であるが、前者がより豊富である。 MXの相互作用とイオン半径に応じて、水または他の極性の低い溶媒に可溶になります。.

非金属ハロゲン化物(ホウ素など)は通常ルイス酸であり、これは電子を受容して錯体を形成することを意味します。一方、水に溶解した水素のハロゲン化物(またはハロゲン化物)は、ヒドラジドとして知られているものを生成します.

その融点、沸点または昇華点は、金属または非金属とハロゲンとの静電的または共有結合的相互作用にあります。.

同様に、イオンラジオはこれらの特性において重要な役割を果たします。たとえば、Mの場合+ とX- 彼らは似たようなサイズを持っている、彼らの水晶はより安定します.

有機ハロゲン化物

彼らは極性があります。なんで? Cとハロゲンの電気陰性度の差が分子内に永久的な極性モーメントを作り出すからです。また、これは、グループ17が下がるにつれて、C − FからC − Iへのリンクから減少する。.

RまたはArの分子構造を考慮せずに、モル質量および分子間相互作用(RC − X − X − CR)を増加させるので、増加する数のハロゲンは直接沸点に影響を与える。大部分は水と混ざらないが、有機溶媒に溶解することができる.

用途

ハロゲン化誘導体の使用はそれら自身のテキストを予約することができます。ハロゲンの分子「パートナー」は、それらの特性と反応性が誘導体の用途を定義することを考えると、重要な要素です。. 

このように、可能な用途の非常に多様性の中で、以下は際立っています:

- ハロゲン分子は、白熱電球のタングステンと接触するように配置されたハロゲン電球を作成するために使用されます。この混合物の目的は、ハロゲンXを蒸発したタングステンと反応させることである。これは電球の表面への堆積を防ぎ、より長い寿命を保証します。.

- フッ化物塩は水と歯磨き粉のフッ化に使用されます.

- 次亜塩素酸ナトリウムおよび次亜塩素酸カルシウムは、市販の美白溶液(塩素)に含まれる2つの活性剤です。.

- クロロフルオロカーボン(CFC)はオゾン層を劣化させますが、エアロゾルや冷却システムに使用されています.

- 塩化ビニル(CH2= CHCl)はポリ塩化ビニルポリマー(PVC)のモノマーである。一方、付着防止材料として使用されるテフロンは、テトラフルオロエチレンポリマー鎖からなる(F.2C = CF2).

- それらは、分析化学および有機合成において様々な目的で使用されています。これらのうち、薬の合成.

追加の例

上の画像は甲状腺ホルモンを示しています。これは熱の発生と体内での一般的な代謝の増加の原因となっています。この化合物は人体に存在するハロゲン化誘導体の例です.

他のハロゲン化化合物のうち、以下のものが挙げられる。

- ジクロロジフェニルトリクロロエタノ(DDT)、効率的な殺虫剤だが深刻な環境影響.

- 塩化スズ(SnCl)2)、還元剤として使用される.

- クロロエタンまたは1-クロロエタン(CH3CH2Cl)、皮膚を冷やすことによって速く作用する局所麻酔薬.

- ジクロロエチレン(ClCH = CClH)とテトラクロロエチレン(Cl)2C = CCl2)ドライクリーニング業界で溶剤として使用.

参考文献

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