{"id":52,"date":"2024-04-04T07:30:19","date_gmt":"2024-04-04T04:30:19","guid":{"rendered":"https:\/\/sisu.ut.ee\/huvitavkeemia\/511-halogeenid\/"},"modified":"2025-04-22T13:01:42","modified_gmt":"2025-04-22T10:01:42","slug":"511-halogeenid","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/sisu.ut.ee\/huvitavkeemia\/511-halogeenid\/","title":{"rendered":"5.11. Halogeenid"},"content":{"rendered":"

Lihtainena on halogeenid kaheaatomilised molekulid: F2<\/sub>, Cl2<\/sub>, Br2<\/sub>, I2<\/sub>. Halogeenid asuvad VIIA r\u00fchmas ning nende aatomite v\u00e4liskihis on 7 elektroni (joonis 1), seega \u00fche elektroni liitmisel on viimane elektronkiht t\u00e4idetud ning o.a \u00fchendites on peamiselt -I.<\/p>\n

\"pilt\"<\/p>\n

Joonis 1. Halogeenide viimase elektronkihi t\u00e4itumine<\/h6>\n

Mittemetallilised omadused ja aktiivsus oks\u00fcdeerijana n\u00f5rgeneb r\u00fchmas \u00fclevalt alla, kuna aatomraadius suureneb ja viimase kihi elektronid asuvad tuumast j\u00e4rjest kaugemal (joonis 2). Seet\u00f5ttu v\u00e4heneb ka halogeenide keemiline aktiivsus r\u00fchmast \u00fclevalt all.<\/p>\n

\"pilt\"<\/p>\n

Joonis 2. Halogeenide molekulid, struktuur ja mudelid<\/h6>\n

F2<\/sub>\u00a0on v\u00e4rvuselt \u00f5rnalt rohekaskollane gaas, Cl2<\/sub> aga rohkem kollakasroheline gaas,\u00a0 Br2<\/sub> on punakaspruun raske vedelik (ainus vedel mittemetall), I2<\/sub> on tahke must metallil\u00e4ikeline aine. Halogeenid on k\u00f5ige aktiivsemad mittemetallid \u2013 v\u00e4ga reaktsiooniv\u00f5imelised. K\u00f5ige aktiivsem mittemetall on fluor \u2013 nii r\u00fchmas kui \u00fcldse. Mittemetallilisus v\u00e4heneb reas F \u2013 At (astaat on poolmetall).<\/p>\n

Halogeenide keemilised omadused<\/h2>\n

Halogeenid lahustuvad vees v\u00e4hesel m\u00e4\u00e4ral. Kloor reageerib lahustumisel veega ja tekib nn kloorivesi. Kloorivesi on v\u00e4ga tugevate oks\u00fcdeerivate omadustega. Kuna vees lahustunud kloor h\u00e4vitab baktereid, kasutatakse joogi- ja basseinivee desinfitseerimiseks sageli kloori.<\/p>\n

Cl2<\/sub> + H2<\/sub>O \u21c6 <\/span><\/span>\u00a0HCl + HClO
HClO \u21c6\u00a0 <\/span><\/span>HCl + O<\/p>\n

Selle reaktsiooni tulemusena tekib atomaarne hapnik, mis on v\u00e4ga aktiivne osake ja reageerib edasi.\u00a0<\/p>\n

Halogeenid on mittepolaarsed molekulid ja lahustuvad paremini v\u00e4hepolaarsetes lahustites. N\u00e4iteks jood lahustub paremini etanoolis kui vees.\u00a0Joodi lahus etanoolis on tuntud jooditinktuurina.<\/p>\n

Halogeenid k\u00e4ituvad reaktsioonides enamasti oks\u00fcdeerijatena.<\/h5>\n

Halogeenid kui aktiivsed mittemetallid k\u00e4ituvad reaktsioonides enamasti oks\u00fcdeerijatena. R\u00fchmas \u00fclevalt alla oks\u00fcdeerivad omadused v\u00e4henevad.\u00a0Halogeen t\u00f5rjub v\u00e4hemaktiivse halogeeni tema \u00fchendist v\u00e4lja.<\/p>\n

2KBr + Cl2<\/sub> \u21c6<\/span><\/span> Br2<\/sub> + 2KCl
2KI + Cl2<\/sub> \u21c6<\/span><\/span> I2<\/sub> + 2KCl
2KI + Br2<\/sub> \u21c6<\/span><\/span> I2<\/sub> + 2KBr<\/p>\n

Halogeenid reageerivad enamike mittemetallidega k\u00f5rgemal temperatuuril. Fluor reageerib peaaegu k\u00f5igi lihtainetega, isegi v\u00e4\u00e4risgaasidega.<\/p>\n

Kloori saamine<\/h2>\n

Lihtaineid saadakse halogeniidide oks\u00fcdeerimisel. Cl2<\/sub> kui tugeva oks\u00fcdeerija saamiseks on vaja veel tugevamat\u00a0oks\u00fcdeerijat. Laoboris saadakse kloori peamiselt tahke KMnO4<\/sub>\u00a0ja kontsentreeritud HCl lahuse reaktsioonil.<\/p>\n

\"video\"<\/a>Elektrol\u00fc\u00fcsi kohta loe lisaks siit<\/a>.<\/h5>\n

T\u00e4nap\u00e4eval saadakse kloori peamiselt\u00a0NaCl vesilahuse elektrol\u00fc\u00fcsil.<\/p>\n

\"pilt\"\u00a0Katoodil redutseeruvad veemolekulid ja eraldub vesinik:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n

2 H2<\/sub>O + 2 e\u2013<\/sup> \u2192<\/span> H2<\/sub>\u2191+ 2 OH\u2013<\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n

\"pilt\"\u00a0Anoodil oks\u00fcdeeruvad kloriidioonid ning eraldub Cl2<\/sub>:\u00a0<\/p>\n

2Cl\u2013<\/sup>\u00a0 \u2013 2e\u2013<\/sup> \u2192<\/span> Cl2<\/sub>\u2191<\/p>\n

Vesinikhalogeniidid<\/h2>\n

Vesinikhalogeniidid on tavatingimustel gaasilised molekulaarsed ained. HF on n\u00f5rk hape, HCl, HBr, HI on tugevad happed, hapete tugevus kasvab reas HF < HCl < HBr < HI. Vesinikhalogeniidid lahustuvad h\u00e4sti vees (eriti HF,\u00a0 kuna moodustuvad tugevad H-sidemed, vt joonis 3). Vesilahused on happelised, kuna happed dissotsieeruvad ning vabaneb prooton:<\/p>\n

HCl \u2192 H+<\/sup> + Cl\u2013<\/sup>
HBr \u2192 H+<\/sup> + Br\u2013<\/sup>
HI \u2192 H+<\/sup> + I\u2013<\/sup><\/p>\n

HF\u00a0kui n\u00f5rk hape\u00a0dissotsieerub\u00a0osaliselt.<\/p>\n

HF \u21c6<\/span><\/span> \u00a0H+<\/sup> + F\u2013<\/sup><\/p>\n

\"pilt\"<\/p>\n

Joonis 3. Vesinikside vesinikfluoriidis<\/h6>\n

Vesinikhalogeniididest k\u00f5ige olulisem on vesinikloriidhape. T\u00f6\u00f6stuses saadakse HCl peamiselt lihtainete reaktsioonil:<\/p>\n

H2<\/sub> + Cl2<\/sub> $\\xrightarrow[]{temp}$ 2 HCl,<\/p>\n

kuid laboris: NaCl (t) + H2<\/sub>SO4<\/sub>\u00a0(konts.) \u2192 HCl+ NaHSO4<\/sub><\/p>\n

Halogeniidid v\u00f5ivad keemilistes reaktsioonides k\u00e4ituda redutseerijatena, loovutades elektrone ja muutudes vabadeks halogeenideks.<\/p>\n

Kloori t\u00e4htsamad hapnikhapped<\/h2>\n

T\u00e4htsamad kloori hapnikhapped on toodud tabelis 1. Mida suurem on kloori oks\u00fcdatsiooniaste happes, seda tugevama happega on tegemist. Seega hapete tugevus kasvab reas HClO < HClO2<\/sub> < HClO3<\/sub><\/span> < HClO4<\/sub>. <\/span>Perkloorhape on anorgaanilistest hapetest k\u00f5ige tugevam hape ning vesilahustes\u00a0dissotsieerub t\u00e4ielikult:<\/p>\n

HClO4 <\/sub><\/span>\u2192\u00a0 H+<\/sup> + ClO4<\/sub>\u2013<\/sup> <\/span><\/p>\n

Tabel 1. Kloori hapnikhapped<\/span><\/h6>\n\n\n\n\n
\n

Oks\u00fcdatsiooniaste<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

I<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

III<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

V<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

VII<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Kloori hapnikhape<\/span><\/strong><\/p>\n<\/td>\n

\n

HClO<\/span><\/p>\n

h\u00fcpokloorishape, soolad h\u00fcpoklortid<\/span><\/p>\n

n\u00f5rk hape<\/span><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/td>\n

\n

HClO2<\/sub><\/span><\/p>\n

kloorishape,
soolad kloritid<\/span><\/p>\n

keskmise tugevusega hape <\/span><\/p>\n<\/td>\n

\n

HClO3<\/sub><\/span><\/p>\n

kloorhape,
soolad kloraadid<\/span><\/p>\n

tugev hape <\/span><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/td>\n

\n

HClO4<\/sub><\/span><\/p>\n

perkloorhape, soolad perkloraadid<\/span><\/p>\n

vesilahuses k\u00f5ige tugevam hape<\/span><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00a0<\/sub><\/p>\n

Hapete p\u00fcsivus suureneb reas HClO < HClO2<\/sub> < HClO3<\/sub><\/span> < HClO4<\/sub>. V\u00e4hem p\u00fcsivad happed lagunevad kergesti. Oks\u00fcdeerivad omadused kasvavad oks\u00fcdatsiooniastme kasvuga.<\/span><\/p>\n

Analoogselt klooriga moodustavad hapnikhappeid ka broom ja jood. Hapnikhapete soolad on enamasti m\u00f5nev\u00f5rra p\u00fcsivamad\u00a0kui vastavad happed. <\/span><\/p>\n

Halogeenide bioloogine roll<\/h2>\n

Kloor on oluline bioelement, mis sisaldub organismis peamiselt kloriidioonina. Maomahl koosneb p\u00f5hilisest soolhappest, limast ja pepsinogeenist. Pepsinogeen muutub soolhappe toimel pepsiiniks, mis on valke l\u00f5hustuv ens\u00fc\u00fcm. Maomahl on ligikaudu 0,5%-line HCl lahus. Cl\u2013<\/sup>-ioonid aktiveerivad ens\u00fc\u00fcme, osalevad seedetegevusel, reguleerivad vere osmootset r\u00f5hku. Veri on isotooniline ligikaudu 0,9%-lise NaCl vesilahusega. Lisaks on kloriidioonidel oluline roll organismide veesisalduse reguleerimisel. Inimese \u00f6\u00f6p\u00e4evane vajadus on 5 g NaCl, enamus sellest saadakse toiduga ja tegelikult pole toidule vaja eraldi soola lisada.<\/p>\n

Fluor m<\/span>oodustab liiga tugevaid sidemeid ja seet\u00f5ttu ei sobi organismide \u00fclesehituseks. Loomsetes organismides sisalduvad fluoriidid hambavaaba ja luude koostises. Fluoriidipuudus v\u00f5ib soodustada kaariest, liig aga p\u00f5hjustab fluoroosi \u2013 hambavaaba lagunemist.<\/p>\n

Broom on organismile vajalik \u00fcksnes v\u00e4ikestes kogustes, suuremates kogustes m\u00f5jub organismi kahjustavalt. Bromiide kasutatakse m\u00f5ningate ravimite koostises.<\/p>\n

Jood on organismile vajalik <\/span>v\u00e4ikestes kogustes. Inimorganism sisaldab umbes 25-50 mg joodi. Sellest umbes 15 mg sisaldub kilpn\u00e4\u00e4rmes. Kilpn\u00e4\u00e4rme ens\u00fc\u00fcmid reguleerivad organismi\u00a0 kasvutempot jms. Inimese \u00f6\u00f6p\u00e4evane joodivajadus on 0,1 mg. Joodi pikaajalisel puudusel v\u00f5ib tekkida\u00a0struuma. Joodi liiga reguleerib A-vitamiin.<\/p>\n

Halogeenide ja halogeniidide kahjulik m\u00f5ju organismile<\/h2>\n

K\u00f5ik halogeenid on lihtainetena m\u00fcrgised. Samuti on m\u00fcrgised k\u00f5ik vesinikhalogeniidid, kahjustades hingamisteid. Eriti m\u00fcrgine ja s\u00f6\u00f6vitav on HF. Lisaks on m\u00fcrgised paljud kloororgaanilised \u00fchendid.<\/p>\n

Mis on MMS?<\/h3>\n

2015. aastal\u00a0 p\u00e4lvis meedias palju t\u00e4helepanu MMS kasutamine. MMS on 28% NaClO2<\/sub> vesilahus (naatriumklorit). Selles vesilahuses sool h\u00fcdrol\u00fc\u00fcsub v\u00e4hesel m\u00e4\u00e4ral.<\/p>\n

NaClO2<\/sub> + H2<\/sub>O \u21c6<\/span><\/span> \u00a0NaOH + HClO2<\/sub> (tekib aluseline keskkond)<\/p>\n

\u00dcldjuhul kasutati MMS lahust, kus MMS segati kokku happelahusega. Toimub soola ja happe vaheline reaktsioon, kus tugevam hape t\u00f5rjub n\u00f5rgema happe v\u00e4lja.<\/p>\n

NaClO2<\/sub> + HCl \u2192 NaCl + HClO2<\/sub><\/p>\n

Tekkinud HClO2<\/sub> on kloorishape, mis on <\/span>v\u00e4ga n\u00f5rk hape (tema soolad on kloritid). Kloorishappe lagunemine s\u00f5ltub lahuse keskkonnast, eriti h\u00e4sti toimub lagunemine maohappe pH juures (pH = 2).<\/p>\n

4HClO2<\/sub> \u2192 HClO3<\/sub> + 2ClO2<\/sub> + HCl +\u00a0 H2<\/sub>O<\/p>\n

Tekkinud kloordioksiid (ClO2)\u00a0<\/sub>on v\u00e4ga tugev oks\u00fcdeerija, mis oks\u00fcdeerib orgaanilisi \u00fchendeid ehk reageerib k\u00f5igi kokkupuutepindadel olevate \u00fchenditega.<\/p>\n

<\/p>

\n
\n

\n