Allgemeine und Anorganische Chemie/ 7.Hauptgruppe

Elemente der 7. Hauptgruppe - Die Halogene

Fluor

Elementares Fluor ist ein stechendes gelbliches giftiges Gas. Es hat die höchste Elektronegativität (4,0) und ist daher das stärkste Oxidationsmittel.

In freier Natur kommt Fluor daher nur in Salzen vor, den Fluoriden. Aus diesen muss es durch Elektrolyse dargestellt werden. Das Gas wird anschließend in Gasflaschen aufbewahrt und überwiegend zur Fluorierung von Kohlenwasserstoffen verwendet.

Verbindungen der Halogene

Halogenwasserstoffsäuren

Halogenwasserstoffsäuren sind die wässrigen Lösungen von Halogenwasserstoffen und haben die allgemeine Formel $HX$, wobei das X für ein beliebiges Halogen steht. Die Säurestärke sowie die Reduktionskraft steigt im PSE von oben nach unten.

Formel	Name	Salz	Name der Salze
$HF_{aq}$	Fluorwasserstoffsäure	$F^{-}$	Fluoride
$HCl_{aq}$	Chlorwasserstoffsäure	$Cl^{-}$	Chloride
$HBr_{aq}$	Bromwasserstoffsäure	$Br^{-}$	Bromide
$HI_{aq}$	Iodwasserstoffsäure	$I^{-}$	Iodide

Darstellung der Chlorwasserstoffsäure

Im Labor aus Kochsalz und Schwefelsäure

$2NaCl$

+

$H_{2}SO_{4}$

$\longrightarrow$

$Na_{2}SO_{4}$

+

$2HCl$

In der Industrie bei der Verbrennung von Chlorknallgas

$Cl_{2}$

+

$H_{2}$

$\longrightarrow$

$2HCl$

Halogensauerstoffsäuren

Halogensauerstoffsäuren haben die Allgemeine Formel $HXO_{n}$. $n$ kann Werte von 1-4 annehmen, das $X$ steht für ein Halogen. Halogensauerstoffsäuren mit n = 4 sind starke Säuren, die mit n = 3 mittelstarke Säuren. Alle übrigen sind schwach.

Fluorsauerstoffsäure

Die Fluorsauerstoffsäure hat die Formel $HOF$. Fluor ist das einzige Halogen, welches nur eine Sauerstoffsäure bildet. Sie ist auch noch thermisch instabil, d.h. sie zersetzt sich in der Hitze in Sauerstoff und Flußsäure.

Chlorsauerstoffsäuren

Summenformel	Name	Salz	Name der Salze	Oxidationsstufe des Chlors
$HClO$	Hypochlorige Säure	$ClO^{-}$	Hypochlorite	+I
$HClO_{2}$	Chlorige Säure	$ClO_{2}^{-}$	Chlorite	+III
$HClO_{3}$	Chlorsäure	$ClO_{3}^{-}$	Chlorate	+V
$HClO_{4}$	Perchlorsäure	$ClO_{4}^{-}$	Perchlorate	+VII

Bromsauerstoffsäuren

Brom bildet analoge Säuren wie Chlor. Von diesen Bromsauerstoffsäuren ist nur die Bromsäure auf Dauer stabil und mittelstark. Die anderen sind schwache Säuren und disproportionieren leicht.

Iodsauerstoffsäuren

Hier gilt entsprechendes wie bei Brom und Chlor.