Chemický prvek · referenční karta

Fluor

Fluor je chemický prvek s protonovým číslem 9 (F), umístěný v periodě 2, skupině 17 a bloku p. Referenční skupenství při pokojové teplotě: plyn. Elektronová konfigurace: [He] 2s2 2p5.

Protonové číslo9

Standardní atomová hmotnost18.998403162(5)

Skupina17

Perioda2

Blokp

Elektronová konfigurace[He] 2s2 2p5

Elektronová struktura

Co řídí jeho chemické chování

Halogeny mají sedm valenčních elektronů. Často přijímají jeden elektron a vytvářejí halogenidové anionty −1, ale těžší halogeny mohou mít i kladná oxidační čísla.

Elektronová konfigurace atomu je [He] 2s2 2p5. Počet a energie valenčních elektronů ovlivňují tvorbu vazeb, obvyklá oxidační čísla a podobnost se sousedními prvky.

Chemické formy

Sloučeniny, ionty a materiály

Volný fluor tvoří mimořádně reaktivní molekuly F₂. Ve sloučeninách se prakticky uplatňuje jako fluorid F⁻; významné jsou fluoridy, fluorovodík a velmi stabilní vazby C–F.

Fyzikální chování

Skupenství a fázové přeměny

Při pokojové teplotě je referenčním skupenstvím plyn. Udávaná hustota je 1.696 g/L. Teplota tání je 53.54 K (-219.6 °C). Teplota varu je 85.03 K (-188.1 °C). Naměřené hodnoty mohou ovlivňovat tlak, čistota vzorku a krystalová struktura.

Výskyt a využití

Kde se s prvkem setkáváme a k čemu slouží

V praxi se s tímto prvkem setkáváme zejména v oblastech: Fluoropolymery, Fluoridy v zubní péči a Chemie uranu.

V praxi

Konkrétní příklady využití

Fluoropolymery

Sloučeniny prvku Fluor umožňují vytvářet fluoropolymery s velmi stabilními vazbami C–F. Tyto materiály se používají tam, kde je potřebná chemická a tepelná odolnost.

Fluoridy v zubní péči

Fluoridy se v malých kontrolovaných koncentracích používají v zubní péči, protože ovlivňují minerální rovnováhu zubní skloviny. Jde o účinek fluoridových iontů, nikoli elementárního fluoru.

Chemie uranu

Fluor má zásadní místo v chemii uranu, protože některé fluoridy uranu jsou těkavé nebo jinak technologicky důležité. Vždy jde o sloučeniny fluoru, nikoli o běžné použití elementárního F₂.

Poloha v periodické tabulce

Co ukazují sousední prvky

Prvek se nachází v periodě 2 a skupině 17. V jeho skutečném okolí v periodické tabulce jsou například: Helium, Kyslík, Fluor, Neon, Síra, Chlor. Srovnání sousedů pomáhá chápat změny atomového poloměru, ionizační energie, valenčních elektronů a vazebného chování.

Referenční údaje

Fyzikální a atomové vlastnosti

Klasifikacedvouatomový nekov

Skupenství při pokojové teplotěplyn

Elektronové slupky2 · 7

Hustota1.696 g/L

Teplota tání53.54 K (-219.6 °C)

Teplota varu85.03 K (-188.1 °C)

Paulingova elektronegativita3.98

První ionizační energie1 681 kJ/mol

Elektronová afinita328.2 kJ/mol

Hodnoty se vztahují k prvku nebo neutrálnímu atomu tam, kde je to vhodné. Fyzikální data mohou záviset na alotropické formě, tlaku a podmínkách měření.

Historie

Objev a identifikace

Fluor byl jako samostatná složka sloučenin rozpoznáván už v 19. století, ale kvůli extrémní reaktivitě se dlouho nedařilo získat volný prvek. Henri Moissan izoloval elementární fluor v roce 1886.

Izotopy a atomová hmotnost

Jak izotopové složení mění čísla

Standardní atomová hmotnost je 18.998403162(5). Tato hodnota vychází z izotopového složení běžného přírodního materiálu a není hmotností jednoho konkrétního atomu.

Prvek má alespoň jeden stabilní izotop. Izotopy mají stejný počet protonů, ale různý počet neutronů; zachovávají proto chemickou identitu prvku, ale liší se atomovou hmotností.

Bezpečnost

Zacházení a expozice

Elementární fluor a některé jeho reaktivní sloučeniny jsou silně žíravé nebo toxické. Riziko závisí na chemické formě, koncentraci a způsobu expozice.