ハロゲン

ハロゲンは周期表の17族のことで、
「 フ  ク   ブ     イ  ア。」
  F   Cl  Br  I  At
と覚えよう。
ハロゲンはすべて1価の陰イオンになりやすい。

単体

すべて2原子分子、有色である。フッ素を除く他の分子には原子量とともに規則性がある。フッ素は例外的挙動をとるためによく出題される。

状態水との反応水素との反応
F気体淡黄激しく反応冷暗所でも爆発的に反応
Cl気体黄緑一部反応常温で光により爆発的に反応
Br液体赤褐少し溶ける高温で反応
I固体黒紫ほとんど溶けない高温でわずかに反応

ハロゲン単体と水の反応

2F2+2H2O→4HFO2(激しく反応する)
Cl2+H2O ⇄ HClHClO(一部が反応)

化合物

ハロゲン化水素は、いずれも無色、刺激臭の有毒な気体である。

ハロゲン化水素沸点(℃)水溶液水溶液の性質
HF 20フッ化水素酸弱酸性
HCl-85塩酸強酸性
HBr-67臭化水素酸強酸性
HI-35ヨウ化水素酸強酸性

製法
HF:CaF2H2SO4→CaSO4+2HF
ホタル石に濃硫酸、加熱

HCl:NaClH2SO4→NaHSO4+HCl

性質
HF:ガラスを溶解するのでポリエチレン容器に保存

6HF+SiO2H2SiF6+2H2O
    ヘキサフルオロケイ酸

ハロゲン化水素の中でHFだけが弱酸性である理由

Fの電気陰性度がすごく大きいため、隣の分子と水素結合する。このために全体として長い鎖を形成したような感じになり、弱酸になったり(Hがとれにくい)、沸点が高くなったりという特異の性質を有する。

【問題1】ハロゲンの単体の酸化力の強さの順として正しいものはどれか。

【問題2】臭化カリウム水溶液に塩素を加えたときに起こる変化として正しいものはどれか。