ハロゲン化物には 2 つの元素が含まれ、そのうちの 1 つの元素は金属であり、もう 1 つはハロゲン化合物である可能性があります。たとえば、14 族のハロゲン化物には CCl4、SiCl4、SiBr4 などがあります。この記事では、14 族のハロゲン化物について詳しく説明します。14 族は炭素族としても知られています。それらは、最外殻に 4 つの電子を持っています。
グループ 14 のハロゲン化物の定義
グループ 14 には、MX2 と MX4 として知られる 2 種類のハロゲン化物があります。グループの上部は M(IV) ハロゲン化物が支配的ですが、グループの下部は M(II) が支配的です。すべての M(IV) ハロゲン化物 MX4 (M =C、Si、Ge; X =F、Cl、Br、I) では、上位 3 つの元素は炭素、シリコン、およびゲルマニウムです。その結果、グループが下降するにつれて、M (II) 状態の安定性が M (IV) 状態よりも高くなります。二ハロゲン化物ＭＸ２は、炭素またはシリコンに対して独立して存在しないが、ゲルマニウム四ハロゲン化物に加えて、ゲルマニウムに対する二価ハロゲン化物ＭＸ２のほとんどが存在する。最も安定なハロゲン化鉛は PbX2 であり、知られている唯一の四ハロゲン化物は PbCl4 (発熱的に分解して塩化鉛と塩素ガスになる) です。
グループ 14 のハロゲン化物 – グループ 14 の化合物の概要
ハイブリッド – グループ 14 の要素について話すと、このグループではすべての要素が共有水素化物を形成します鉛を除く。鉛はイオン水素化物を形成する唯一のものです。このグループでは、安定性と形成の容易さが C から Pb に減少します。炭素の水素化物は最も安定したものであり、このグループの他の元素と比較して合成が容易です。
グループ 14 の他の化合物に移ります。最も一般的なハロゲン化物は四ハロゲン化物であり、共有結合です。本来は。
炭素 – CH4
それは非常に反応性が高く、例外的に非反応性です。融点は-183.5℃で、性質はエタンに似ています。フッ素化によって調製することができます。 CCl4 は重要な元素であり、工業用途に最適であり、一般的なラボ溶媒として機能します。物理的特性は、無色で揮発性です。水には溶けませんが、アルコール、エーテルなどには容易に溶けます。一般に化学的に不活性ですが、極端な条件下では、300 ℃以上の蒸気と反応して蒸気になり、有毒ガスであるホスゲン (COCl2) を生成します。第一次世界大戦で使用されました。
CHCl3 + ½ O2 → COCl2 + HCl
水分の存在下で還元を受け、クロロホルムに変換されます。これはもう 1 つの重要な要素です。溶媒。
CH4 + Cl2/時間 ⟶ CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2/h٧ ⟶ CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2/h٧ ⟶ CHCl3 + HCl
置換反応を起こすとフロンが生成され、冷媒やエアゾール噴射剤として使用されます。最も一般的なのはジクロロジフルオロメタンです。
CCl4 + HF ⟶ 2HCl + CCl2F2
淡黄色の固体である CBr4 は、本質的に不安定です。メタンの臭素化から調製されます。
CCI4 は結晶性の明るい赤色の固体で、最も不安定です。
さて、ハロゲン化ケイ素について話しましょう。それは加水分解を受けます。無色で揮発性です。ハロゲン化ケイ素の一般式は SiX4 であり、ケイ素の混合ハロゲン化物も自然界に見られます。
例えば
SiF4 は室温で気体です。
SiCl4 と SiBr4 は室温で液体です。
SiI4 は本質的に固体です
詳しく見ると、ハロゲン化物はイオン性と共有性の2つのカテゴリーに分けることができます。イオン性ハロゲン化物の場合、ハロゲンは、原子 M から 1 つの電子を借りたり貸したりすることによって、希ガスの最も近い電子配置を形成することに集中します。共有結合性ハロゲン化物は、酸ハロゲン化物と呼ばれることがよくあります。
結論
MX2 と MX4 は、この順序で認識されるハロゲン化物の 2 つの羽です。グループの最高位は M (IV) ハロゲン化物が支配的ですが、M (II) ハロゲン化物は宝石の下部を支配しています。 M (IV) ハロゲン化物 MX4 (M =C、Si、Ge; X =F、Cl、Br、I) の最高位にある 3 つの基本的な炭素、シリコン、およびゲルマニウムが知られています。それでも、グループが下降すると、M (II) 状態の安定性は M (IV) 状態に比べて上昇します。四ハロゲン化ゲルマニウムに加えて、二ハロゲン化物 MX2 はどれも炭素またはシリコンに対して単独では存在しませんが、二価ハロゲン化物 MX2 の大部分はゲルマニウムに対して知られています.
