Методическая разработка к теме "Неметаллы"

Фтор

Косаченко Н.А., учитель химии

Электронная конфигурация:

1s² 2s² 2p⁵

Фтор - простой химический элемент, имеет латинское название «Fluorine», что в переводе означает «текучий». В таблице Менделеева Фтор находится в подгруппе номер 7, во втором периоде, с атомным номером 9. Несет за собой славу опасного, ядовитого разрушителя.

Радиус атома: 42· 10  − 12  (Метр)

Число электронов: 9

Число нейтронов: 10

Число протонов: 9

История открытия

• Первое соединение фтора — флюорит (плавиковый шпат) CaF 2  — описано в конце XV века под названием «флюор». В 1771 году Карл Шееле получил плавиковую кислоту.
• Как один из атомов плавиковой кислоты элемент фтор был предсказан в 1810 году, а выделен в свободном виде лишь 76 лет спустя Анри Муассаном в 1886 году электролизом жидкого безводного фтористого водорода, содержащего примесь кислого фторида калия KHF 2

Нахождение фтора в природе

• Чаще всего в природе находится в виде труднорастворимых солей апатита, топаза, полевого шпата, креалита и др.Общее его содержание в земной коре равняется 0,02 %. Основная масса фтора распылена по различным горным породам. Из отдельных форм его природных скоплений наиболее важен минерал флюорит - СаF2 .

Полевого шпата

Флюорит (плавиковый шпат) - природный фторид кальция. Минерал может иметь самые разнообразные цвета, обусловленные примесями (Кристаллы флюорита) 

Получение

Лабораторный метод

Промышленный метод

В 1986 году, во время подготовки к конференции по поводу празднования 100-летия открытия фтора, Карл Кристе открыл способ чисто химического получения фтора с использованием реакции во фтороводородном растворе K 2 MnF 6  и SbF 5  при 150 °C:

2K 2 MnF 6 + 4SbF 5 = 4KSbF 6 + 2MnF 3 + F 2

Промышленное производство фтора осуществляется электролизом расплава кислого фторида калия

2KF=2K+F 2

Химические свойства

• Взаимодействует со всеми металлами с выделением большого количества теплоты:

- с алюминием: 3F 2 + 2Al = 2AlF 3

- с железом: 3F 2 + 2Fe = 2FeF 3

• При нагревании взаимодействует со многими неметаллами, кроме кислорода, азота и алмаза:

- с водородом: F 2 + H 2 = 2HF 2

- с кремнием: 2F 2 + Si= SiF 4

• Окисляет другие галогены:

Хлор: F 2 + Cl 2 = 2ClF

Б ром: F 2 + Br 2 = 2BrF

Йод: F 2 + I 2 = 2IF

Вода горит во фторе

2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2

Фторирование

• Фторирование воды  — это контролируемое добавление в водопроводную воду фтора для предотвращениякариеса . Фторирование не изменяет внешний вид, вкус и запах воды.Обычно фторирование осуществляют добавлением в воду одного из трёх веществ: фторида натрия, фторкремниевой кислоты или фторсиликата натрия .

Фторирование зубов - это процедура насыщения фтором определенных участков зуба, то есть эмали.

Растительные источники фтора

Животные источники фтора

Примение

Соединения фтора применяются в ракетной технике как окислитель ракетного топлива.

Соединения фтора широко применяются в медицине как кровезаменители.

тетрафторэтилен - антипригарное покртые для посуды (тефлон)