Pierwiastki i właściwości halogenowe

Właściwości grup elementów

ALFRED PASIEKA / NAUKA FOTO BIBLIOTEKA / Getty Images

Halogeny to grupa pierwiastków w układzie okresowym. Jest to jedyna grupa pierwiastków, która obejmuje pierwiastki mogące istnieć w trzech z czterech głównych stanów skupienia materii w temperaturze pokojowej: stałym, ciekłym i gazowym.

Słowo fluorowiec oznacza „wytwarzanie soli”, ponieważ halogeny reagują z metalami, tworząc wiele ważnych soli. W rzeczywistości halogeny są tak reaktywne, że nie występują jako wolne pierwiastki w przyrodzie. Wiele jednak jest wspólnych w połączeniu z innymi pierwiastkami. Oto spojrzenie na tożsamość tych pierwiastków, ich położenie w układzie okresowym oraz ich wspólne właściwości.

Lokalizacja halogenów w układzie okresowym

Halogeny znajdują się w Grupie VIIA układ okresowy pierwiastków lub grupa 17 używając Nomenklatura IUPAC . Grupa elementów jest szczególną klasą niemetale . Znajdują się one po prawej stronie stołu, w linii pionowej.

Lista elementów halogenowych

Istnieje pięć lub sześć elementów halogenowych, w zależności od tego, jak ściśle zdefiniujesz grupę. The elementy halogenowe są:

• Fluor (F)
• Chlor (Cl)
• Brom (Br)
• Jod (I)
• Astat (w)
• Pierwiastek 117 (unseptium, Uus), do pewnego stopnia

Chociaż pierwiastek 117 należy do grupy VIIA, naukowcy przewidują, że może zachowywać się bardziej jak a półmetal niż halogen. Mimo to będzie mieć wspólne właściwości z innymi elementami w swojej grupie.

Właściwości halogenów

Te reaktywne niemetale mają siedem elektronów walencyjnych. Jako grupa halogeny wykazują bardzo zmienne właściwości fizyczne. Zakres halogenów od stałych (I_dwa) do cieczy (Br_dwa) na gazowe (F_dwai Cl_dwa) w temperaturze pokojowej. Jako czyste pierwiastki tworzą cząsteczki dwuatomowe z atomami połączonymi niepolarnymi wiązaniami kowalencyjnymi.

Właściwości chemiczne są bardziej jednolite. Halogeny mają bardzo wysokie elektroujemności. Fluor zawiera najwyższa elektroujemność wszystkich elementów. Halogeny są szczególnie reaktywne z metale alkaliczne oraz ziemie alkaliczne , tworząc stabilne kryształy jonowe.

Podsumowanie wspólnych właściwości

• Mają bardzo wysokie elektroujemności.
• Mają siedem elektronów walencyjnych (jeden mniej od stabilnego oktetu).
• Są wysoce reaktywne, zwłaszcza z metalami alkalicznymi i ziemiami alkalicznymi. Halogeny to najbardziej reaktywne niemetale.
• Ponieważ są tak reaktywne, chlorowce pierwiastkowe są toksyczne i potencjalnie śmiertelne. Toksyczność zmniejsza się wraz z cięższymi halogenami, aż dojdzie do astatyny, która jest niebezpieczna ze względu na swoją radioaktywność.
• Stan materii w STP zmienia się w miarę przesuwania się w dół grupy. Fluor i chlor to gazy, brom to ciecz, a jod i astat to ciała stałe. Oczekuje się, że pierwiastek 117 będzie również bryłą w normalnych warunkach. Temperatura wrzenia wzrasta w dół grupy, ponieważ siła Van der Waalsa jest większa wraz ze wzrostem wielkości i masy atomowej.

Zastosowania halogenowe

Justin Sullivan / Getty Images

Wysoka reaktywność sprawia, że ​​halogeny są doskonałymi środkami dezynfekcyjnymi. Wybielacz chlorowy i nalewka jodowa to dwa dobrze znane przykłady.

Organobromina związki – określane również jako bromki organoorganiczne – są stosowane jako środki zmniejszające palność. Halogeny reagują z metalami tworząc sole. Jon chloru, zwykle otrzymywany z soli kuchennej (NaCl), jest niezbędny do życia człowieka. Fluor w postaci fluoru pomaga zapobiegać próchnicy zębów. The halogeny są również stosowane w lampach i czynnikach chłodniczych.