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할로겐 |
ㅇ 할로겐(halogen ; 그리스어로 "염을 만드는 물질"이란 의미)
-. 17족 원소
-. 플루오르(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I), 아스타틴(At)
ㅇ 할로겐 원소의 물리량
원소 |
녹는점(섭씨) |
끓는점(섭씨) |
상태(25도) |
색깔 |
은화합물 |
F2 |
- 217.9 |
-188 |
기체 |
담황색 |
AgF(용해) |
Cl2 |
-100.9 |
-34.1 |
기체 |
황록색 |
AgCl(흰색 침전) |
Br2 |
-7.9 |
58.8 |
액체 |
적갈색 |
AgBr(연노랑침전) |
I2 |
113.6 |
184.4 |
고체 |
흑자색 |
AgI(노란 침전) |
-. 원자번호가 커질수록 분자간의 힘이 증가하여 녹는점, 끓는점이 높아진다.
-. 원자번호가 커질수록 반응성(산화력)이 작아진다.
ㅇ 할로겐 원소의 성질
1) 상온에서 2원자 분자로 존재
2) 색을 가진다.
3) 원자번호가 커질수록 반응성(산화력)이 줄어든다
4) 물에 녹아 할로겐화수소산이 되며 수용액은 산성을 띤다.
ㅇ 할로겐 원소의 이용
1) 플루오르(F2) ; 치약(충치예방), 테프론(합성수지), 프레온가스 생산에 이용
2) 염소(Cl2 ) ;황록색의 유독한 기체로 살균, 표백작용을 한다.
수영장, 정수장 물소독, 종이와 펄프 표백, 염산 만듬
만드는 법 ; 이산화망간 + 진한 염산
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2(기체)
3) 염화수소(HCl) ; 물에 녹아 염산이 된다.
암모니아와 만나면 흰 연기 발생
4) 브롬(Br) ; 감광작용때문에 사진 필림을 만드는데 이용, 불면증환자 치료에 이용
5) 요오드(I) ; 살균작용, 소독약(요오드팅크), 그림물감 제작에 사용
6) 플루오르화수소 (HF) ; 유리를 녹이므로 납병이나 폴리에틸렌병에 보관
[실험] 다음 그림처럼 세 개의 시험관에 NaCl, NaBr, NaI 수용액
5mL와 CCl4 용액 1mL 씩이 든 시험관에 염소수 1mL씩을
넣고 흔든 후 CCl4 층의 색깔변화를 관찰한다.

염소수 대신에 브롬수와 요오드 수용액을 사용하여 똑같은 실험을
한 후 사염화탄소(CCl4)층의 색깔을 관찰한다.
[문1] 실험 결과는 어떨까 ?
[답1] 아래 경우외에는 사염화탄소(CCl4)층이 색은 변하지 않았다.
[염소수를 넣은 경우]
-. NaBr 수용액을 넣은 시험관의 사염화탄소(CCl4)층이 적갈색으로 변했다.
-. NaI 수용액을 넣은 시험관의 사염화탄소(CCl4)층이 보라색으로 변했다.
[ 브롬수를 넣은 경우]
-. NaI 수용액을 넣은 시험관의 사염화탄소(CCl4)층이 보라색으로 변했다.
[문2] 위 실험 결과로부터 Cl, Br, I 의 반응성의 크기를 유추해보면 ?
[답2] 반응성이 큰 원소가 Na과 결합하고 반응성이 작은 원소는 전자를 잃어
분자가 되어 사염화탄소층으로 들어가 사염화탄소의 색을 변하게 한다.
사염화탄소층의 색은 Cl2 과 만나면 황록색, Br2 과 만나면 적갈색,
I2 과 만나면 보라색을 띤다.
따라서, 염소수를 넣은 경우 NaBr 수용액을 넣은 시험관의 사염화탄소가
적갈색으로 변했다는 것은 Br2 (분자)가 생겼다는 것이므로 Cl 이 Br 보다
반응성이 크다는 것이다.
위 실험에서 Cl 은 Br 보다 반응성이 크고 Br은 I 보다 반응성이 크므로
Cl2 > Br2 > I2 의 순서대로 반응성이 크다.