Hemijski element Fluor, Slides of Inorganic Chemistry

Download Hemijski element Fluor and more Slides Inorganic Chemistry in PDF only on Docsity!

Hemijski

element

Fluor

Profesor: Mr. Bojic Jorgovanka

Student: Miladinovic Gorica 8/

Osnovna svojstva fluora

Otkrio ga je francuski hemicar H. Moissan 1886. god

Fluor je prvi element 17.grupe PSE

Spada u halogene elemente

U elementarnom stanju postoje u obliku dvoatomskih molekula

Godišnje se proizvede 10^4 tona

Hemija fluora

 Fluor ispoljava još i više

specifičnosti u odnosu na

ostale elemene 17. grupe

 Fluor je najelektronegtivniji

element (4)

 Dvoatomni molekul F

2

 Gradi vodonicnu vezu F--H

 Oksidacioni br je uvek -

 (^) Energija veze je najmanja u F 2 , a najveća u Cl 2 –anomalija  (^) Ovim se objašnjava velika reakivnost fluora  (^) Svi hemijski elementi, osim He, Ne i Ar, reaguju sa njim i grade jedinjenja-fluoride. 1s 2 2s 2 2p 5

Dobijanje fluora  (^) U industriji elementarni F dobija se elektrolizom rastvora kalijum-fluorida KF u bezvodnom fluorovodoniku HF  (^) U postrojenjima koja su izrađena od bakra i nikla.  (^) Na površini bakra i nikla, nakon prvog kontakta sa fluorom nastaje zaštitni sloj fluorida koji sprečava dalju oksidaciju metala.  (^) F-^ + HF HF 2

 (^) Ni (+) 2HF 2

2HF + F2 (g) + 2e-  (^) Cu (-) 2HF + 2e- H 2 (g) + 2F

Fluorovodnična kiselina

 Fluorovodonik pri rastvaranju u H

2

O daje fluorovodoničnu

kiselinu.



HF

(aq)

+H

2

O

(l)

H

3

O

(aq)

+ F

• (aq)

 Fluorovodonična kiselina - slaba kiselina - pKa=3.

 U konc. vodenim rastvorima ova kiselina jonzuje u većem

stepenu nego u razblaženim rastvorima (obrnuto od drugih

kiselina)



Pri visim konc. dolazi do ravnoteže u kojoj se formira HF 2

jon



F

• (aq)

+ HF

(aq)

HF

2

• (aq)

linearni hidrogendifluorid-jon

 Jon HF

2

je tako stabilan da je moguce dobiti

i odgovarajuće soli KHF

Fluorovodnična kiselina  (^) Ispoljava jaka korozivna svojstva.  (^) Pripada maloj grupi supstanci koje su u mogućnosti da nagrizu staklo.  (^) Iz tih razloga cuva se isključivo u plastičnoj ambalaži.  (^) U reakciji sa staklom daje:  (^) SiO 2(s) +4 HF(aq) SiF4(g) + 2 H 2 O(l) silicijum-tetrafluorid  (^) CaSiO 3(s) + 6 HF(aq) SiF4(g) + CaF4(s) + 3 H 2 O(l)  (^) Sposobnost da reaguje sa staklom koristi se urezivanje stakla i crtanje po staklu.

Reakcije fluora

Pri sintezi fluorida obično nastaje fluorid u kome odgovarjući element ima najviši oksidacioni broj.  (^) 2 Fe (s) + 3 F2 (g) 2 FeF3 (s) gvoždje(III)fluorid  (^) S (s) + 3 F2 (g) SF6 (s) sumpor-heksafluorid  (^) Fluor oksidiše H 2 O do kiseonika a sam se redukuje do fluorid jona:  (^) F 2 (g) +H 2 O(l) 4 HF(aq) + O2 (g)

Organska jedinjenja F  (^) Zahvaljujući veoma malom atomskom poluprečniku, F može zameniti H u ugljovodonicima, tako da postoje mnoga organska jedinjenja fluora.  (^) Fluorovani ugljovodonici – freoni se upotrebljavaju kao sredstva za hlađenje. Zahvaljujući velikoj hemijskoj inertnosti i maloj gustini, freoni lako dospevaju do gornjih delova atmosfere  (^) Fluorovi derivati metana CH 4 i C 2 H 6 etana su gotovo bezopasni.  (^) Kod organskih kiselina opšte formule F(CH 2 )nCOOH sve kiseline kod kojih je n neparan broj su veoma otrovne, dok kiseline koje sadrže paran broj CH 2 grupa ne pokazuju gotovo nikakvu toksičnost.  (^) Zamenom H F u molekulima kiselina mogu nastati tzv „superkiseline“,npr sirćetna kiselina CH 3 COOH prelazi u trifluoroacetatna kiselina CF 3 COOH , koja je 100 000 puta jača od sirćetne kiseline.

Široka primena fluora  (^) proizvodnji štedljivih sijalica  (^) u industriji stakla,  (^) u naftnoj industriji, gde se fluoridna kiselina primenjuje kao katalizator u procesu povećanja oktanskog broja benzina;  (^) u proizvodnji aluminijuma, jer prisustvo fluorida znatno smanjuje tačku topljenja ruda;  (^) u nuklearnoj industriji, gde se uranijum(VI)-fluorid UF 6 koristi u procesu koncentrovanja izotopa U-235;  (^) u industriji pesticida, posebno za zaštitu drveta od gljivica i parazita;  (^) u proizvodnji voska za skije,  (^) vododotporne odeće, sintetičkih tepiha,  (^) sredstava za gašenje požara, specijalnih vrsti keramike,  (^) optičkih kablova i tečnih kristala za kompjuterske, telefonske i video-ekrane.  (^) Natrijum-fluoroacetat se koristi kao insekticid, posebno protiv bubašvaba.

U medicini takodje

 Fluor ima široku primenu i u farmaceutskoj industriji.

 Najčešće korišćeni kortikosteroidi, anestetici i antidepresivi sadrže

fluor.

 Fluorohinolini su najčešće korišćeni antibiotici širokog spektra.

 Pri uzorkovanju krvi za biohemijsku analzu

dodaje se natrijum-fluorid, jer pokazuje antikoagulativno

dejstvo i sprečava glikolizu – raspadanje šećera u krvi.

 Procenjuje se da oko 30% supstanci koje se primenjuju u

poljoprivredi sadrže fluor. Pošto živi organizmi teško metabolišu

fluorisane molekule, sve to znatno povećava količinu fluora u

otpadnim vodama i dovodi do narušavanja mnogih prirodnih

procesa.

Literatura  (^) Mr. JORGOVANKA BOJIĆ ’’NEORGANSKA HEMIJA’’– MATERIJAL ZA PREDAVANJA – KRUSEVAC, 2019.  (^) G.RAYNER-CANHAM, T.OVERTON, ’’DESCRIPTIVE INORGANIC CHEMISTRY’’, THIRD EDITION, W.H. FREEMAN AND COMPANY, NEW YORK, 2003  (^) W.L. MASTERTON, C.N. HURLY, ’’CHEMISTRY, PRINCIPLES AND REACTIONS’’ FIFT EDITION, BROOKS/COLE-THOMSON LEARNING, BELMONT (USA),2004.  (^) PROF. NEVENKA RAJIĆ -BELEŠKE SA PREDAVANJA- BEOGRAD, 2011.  (^) WIKIPEDIA

Hvala na pažnji!