chwilę wydzielający się gaz. Następnie przykrywamy miseczkę płytką szklaną, pokrytą parafiną, na której rysujemy jakiś wzór. Po kilkunastu minutach zdejmujemy płytkę i oczyszczamy z parafiny. Co można zauważyć ?
Przez działanie kwasu siarkowego na fluorek sodu otrzymaliśmy fluorowodór w myśl reakcji:
2NaF + H2SO4 -> Na2SO4 + 2HFf
Wzór fluorowodoru możemy też przedstawić jako H2F2. Dwie cząsteczki tej substancji w niskich temperaturach łączą się w jedną.
Fluorowodór jest gazem bezbarwnym o ostrym zapachu i właściwościach trujących. Jest on dobrze rozpuszczalny w wodzie, na powietrzu dymi. Wytrawiony znak na szkle wskazuje nam, że fluorowodór działa na szkło, „nagryza" je.
Szkło zawiera jako główny składnik dwutlenek krzemu (krzemionkę) SiO2, z którego pod działaniem fluorowodoru powstaje lotny fluorek krzemu. Możemy działanie fluorowodoru na krzemionkę wyrazić
równaniem:
SiO2 + 4HF -> SiF4 + 2H2O
Analogicznie do chlorowodoru, bromowodoru i jodowodoru fluorowodór daje w roztworze odpowiedni kwas — kwas fluorowodorowy. Kwasu fluorowodorowego podobnie, jak i gazowego fluorowodoru, nie możemy przechowywać w naczyniach szklanych, a tylko w ebonitowych lub wewnątrz parafinowanych. Kwasu tego używa się do trawienia szkła. Przedmiot szklany pokrywa się woskiem lub parafiną, ostrym rylcem rysuje się wzory i zanurza do kwasu fluorowodorowego. Powstają w ten sposób rysunki (rzeźby) na szkle.
Sole kwasu fluorowodorowego noszą nazwę fluorków, np. NaF — fluorek sodowy.
Niektóre fluorki znalazły zastosowanie jako środki przeciwgnilne, np. do nasycania drewna, aby je zabezpieczyć przed butwieniem. Niektóre fluorki służą także do tępienia szkodliwych owadów.
§ 75. Przegląd grupy chlorowców
Poznane pierwiastki: chlor, brom, jod i fluor, zaliczamy do jednej grupy, zwanej grupą chlorowców. Wykazują one wiele cech wspólnych.
156
Cząsteczki ich w stanie gazowym są dwuatomowe. Związki chlorowców z wodorem są gazami, ich roztwory w wodzie są kwasami. Jeżeli je ułożymy według wzrastającej masy atomowej, to zauważymy, że im pierwiastek ma mniejszą masę atomową, tym bardziej jest aktywny w stosunku do wodoru.
Wystarczy porównać ciepło syntezy poszczególnych pierwiastków z wodorem:
Ciepło syntezy fluorowodoru -f- 128 000 cal
„ „ chlorowodoru + 43 800 „
,, ,, bromowodoru -f- 16 800 ,,
,, ,, jodowodoru — 12 000 ,,
Ilość powstałego lub dostarczonego ciepła podana jest w kaloriach na 1 mol wodoru i odpowiedniego chlorowca. 128 000 cal ciepła wydzielonego podczas syntezy fluorowodoru powstaje przy połączeniu jednej gramocząsteczki wodoru z jedną gramocząsteczką fluoru. Powstają wtedy, jak wiemy, dwie gramocząsteczki fluorowodoru. Analogicznie obliczane jest ciepło dla pozostałych reakcji. Tam, gdzie wydziela się najwięcej ciepła, tam reakcja przebiega najenergiczniej.
Ponieważ wszystkie te pierwiastki chętnie łączą się z metalami, tworząc typowe sole, otrzymały nazwę halogenów, tzn. solotwórczych.
Związki wszystkich chlorowców z tym samym pierwiastkiem wykazują zupełnie podobne wzory cząsteczek i podobne właściwości, na przykład bromek sodu NaBr i chlorek sodu NaCl są rozpuszczalne w wodzie i tworzą podobne sześcienne kryształy.
Zarówno chlorek, jak bromek i jodek srebra ulegają rozkładowi na świetle.
Związki wszystkich chlorowców z wodorem są gazami, które rozpuszczone w wodzie tworzą kwasy. Trwałość tych kwasów maleje ze wzrostem masy atomowej chlorowca. W związkach z wodorem i metalami chlorowce są zawsze jednowartościowe.
Podobnie jak chlor, inne chlorowce tworzą związki z tlenem tego samego typu, na przykład chloran sodu NaClO3, bromian sodu NaBrO3 i jodan sodu NaJO3. Z tych — jodan sodu występuje w przyrodzie. W związkach z tlenem chlorowce są I, III, V i VII-wartościowe. Najtrudniej łączy się z tlenem fluor. Inne chlorowce tworzą związki z tlenem coraz trwalsze w miarę wzrostu masy atomowej pierwiastka.
157