هالوجينات المجموعة 17 – اللون والحالة والقدرة التأكسدية
الكيمياءالكيمياء غير العضوية15–16 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلاختر F₂ أو Cl₂ أو Br₂ أو I₂ واسحب منزلق درجة الحرارة: يعرض الوعاء اللون الحقيقي للعنصر وحالته الفيزيائية وفق درجتي انصهاره وغليانه. اضغط «ابدأ التفاعل» ليتفاعل الهالوجين مع الحديد المحمّى، أو مع H₂، أو مع محاليل NaCl و NaBr و NaI: تُظهر المحاكاة هل يحدث التفاعل، والظروف اللازمة له، والمعادلة الكيميائية، ولون المحلول الناتج. يلاحظ الطلاب تناقص القدرة التأكسدية F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂، وإحلال الهالوجين الأقوى محل الأضعف في ملحه.
الدرس: عناصر المجموعة 17: الخواص الفيزيائية، والقدرة التأكسدية، والتفاعل مع الفلزات والهيدروجين ومحاليل أملاح الهاليدات
ماذا تعرض
تُظهر الهالوجينات تدرجًا واضحًا في خواصها كلما نزلنا في المجموعة 17. ترتفع درجتا الانصهار والغليان من F₂ إلى I₂ لأن الجزيئات الأكبر تمتلك قوى تشتت لندن أقوى، لذلك يكون الفلور والكلور غازين في درجة حرارة الغرفة، والبروم سائلًا، واليود صلبًا. وتتناقص القدرة التأكسدية في الاتجاه نفسه لأن الذرات تكبر وتجذب الإلكترونات بقوة أقل: يتفاعل F₂ مع الهيدروجين بانفجار حتى في الظلام، بينما يكون تفاعل H₂ + I₂ بطيئًا وانعكاسيًا. ويحل الهالوجين الأنشط محل الأقل نشاطًا في ملح الهاليد، مما يؤكد الترتيب F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂.
طريقة الاستخدام
اختر «الهالوجين» واسحب منزلق «درجة الحرارة» لتراه ينصهر أو يغلي أو يتسامى عند درجتي انصهاره وغليانه الحقيقيتين. ثم اختر «المادة المتفاعلة»، مثل الحديد المحمّى أو الهيدروجين أو محلول هاليد الصوديوم، واضغط «ابدأ التفاعل». سجّل هل يحدث تفاعل، والظروف التي يحتاجها، ولون المحلول، ثم رتّب الهالوجينات حسب قدرتها التأكسدية بناءً على النتائج.
المعاملات القابلة للتغيير
- الهالوجين الفلور F₂, الكلور Cl₂, البروم Br₂, اليود I₂
- المادة المتفاعلة Fe (سلك حديد محمّى), غاز H₂, محلول NaCl, محلول NaBr, محلول NaI
- درجة الحرارة -200–600 °C
- سرعة الحركة 0.5–3 ×
أسئلة للاستكشاف
- لماذا ترتفع درجات غليان الهالوجينات من F₂ إلى I₂؟
- هل يتفاعل Br₂ مع محلول NaCl أم مع محلول NaI، وكيف تفسر القدرة التأكسدية هذه النتيجة؟
- أي الهالوجينات يتفاعل مع الهيدروجين بأشد عنف، وما الظروف التي يحتاجها اليود ليتفاعل؟
