Сегодня разберем небольшую путаницу, которая иногда возникает в отношении классов веществ и их ролей в химических реакциях.
Есть вещества, которые выступают окислителями по отношению к металлам, например, кислород. Он вступает с металлом в реакцию, перетягивает от последнего к себе электрон, в результате образуется новое соединение — оксид.
Например, при реакции магния с кислородом образуется оксид магния. Здесь кислород окисляет магний, забирая его электроны, и магний переходит из нейтрального состояния (Mg0) в катион (Mg²⁺), а кислород становится анионом (O²⁻).
В то же самое время есть фтор — элемент, который тоже окисляет металл и перетягивает к себе электроны, причем делает это даже активнее кислорода, так как фтор — самый электроотрицательный элемент в периодической таблице (электроотрицательность 3,98 по шкале Полинга).
Однако в результате реакции с металлом фтор образует не оксид, а соль, например, фторид натрия. В этой реакции фтор выполняет роль окислителя, забирая электроны у натрия, который превращается в катион Na⁺, а фтор восстанавливается до аниона F⁻. Получившаяся соль (NaF) растворима в воде, что характерно для многих соединений галогенов с металлами.
Но почему фтор называют галогеном, а не просто окислителем? Фтор, как и хлор, бром, йод и астат, входит в 17-ю группу периодической таблицы, которую называют группой галогенов. Слово «галоген» происходит от греческих hals (соль) и gennao (рождаю), то есть «рождающие соли».
Это название отражает их способность образовывать ионные соединения, соли, при реакции с металлами. Например, хлорид натрия (NaCl), бромид калия (KBr) или йодид кальция (CaI₂), всё это соли, образованные галогенами.
Окислитель же - это не класс элементов, а роль, которую вещество играет в химической реакции. Окислитель - это вещество, которое принимает электроны, окисляя другой реагент. И фтор, и кислород, и даже такие соединения, как перманганат калия (KMnO₄), могут быть окислителями.
Фтор и другие галогены выделяют в отдельную группу из-за их химических свойств: например, галогены участвуют в реакциях замещения, галогенирования органических соединений, образуют водородные связи, а их физические состояния варьируются от газов (фтор, хлор) до жидкости (бром) и твердого вещества (йод).
Назвать их только окислителями было бы слишком не точно и не отражало бы их природу как отдельной группы элементов.