Задача 1
Охарактеризовать физические свойства галогенов; как меняются цвет и плотность в ряду F₂ — Cl₂ — Br₂ — I₂.
Решение
Все галогены состоят из двухатомных молекул с ковалентной неполярной связью, в твёрдом виде образуют молекулярную решётку. Поэтому у них низкие температуры плавления и кипения, все имеют резкий запах и ядовиты.
- \(\mathrm{F_2}\) — светло-жёлтый газ;
- \(\mathrm{Cl_2}\) — жёлто-зелёный газ;
- \(\mathrm{Br_2}\) — буровато-коричневая жидкость;
- \(\mathrm{I_2}\) — твёрдое чёрно-серое вещество с металлическим блеском, его пары фиолетовые.
В ряду \(\mathrm{F_2 - Cl_2 - Br_2 - I_2}\) окраска становится всё темнее и гуще, а плотность растёт: два газа (хлор тяжелее фтора), затем жидкость и твёрдое вещество. Причина — растёт масса молекул и сила притяжения между ними, поэтому повышаются и температуры плавления и кипения.
Ответ
С ростом массы молекул галогенов усиливается межмолекулярное притяжение — растут плотность и температуры кипения, окраска густеет.
Подробнее — в теме «Галогены — элементы VIIA-группы».