Halogeny to grupa elementów układu okresowego pierwiastków. Jest to jedyna grupa pierwiastków, która obejmuje pierwiastki zdolne do istnienia w trzech z czterech głównych stanów materii w temperaturze pokojowej: ciało stałe, ciecz i gaz.
Słowo fluorowiec oznacza „wytwarzające sól”, ponieważ halogeny reagują z metalami, tworząc wiele ważnych soli. W rzeczywistości halogeny są tak reaktywne, że nie występują w naturze jako wolne pierwiastki. Wiele jednak jest wspólnych w połączeniu z innymi elementami. Oto przegląd tożsamości tych elementów, ich położenia na układzie okresowym i ich wspólnych właściwości.
Lokalizacja halogenów na układzie okresowym
Halogeny znajdują się w grupie VIIA z układ okresowylub grupa 17 za pomocą Nomenklatura IUPAC. Grupa elementów to szczególna klasa niemetale. Można je znaleźć po prawej stronie stołu, w linii pionowej.
Lista pierwiastków halogenowych
Istnieje pięć lub sześć pierwiastków halogenowych, w zależności od tego, jak ściśle zdefiniujesz grupę. The elementy halogenowe są:
- Fluor (F)
- Chlor (Cl)
- Brom (Br)
- Jod (I)
- Astatyna (At)
- Element 117 (ununseptium, Uus), do pewnego stopnia
Chociaż element 117 znajduje się w grupie VIIA, naukowcy przewidują, że może zachowywać się bardziej jak a półmetal niż halogen. Mimo to będzie dzielił niektóre 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 stałego (I2) do cieczy (Br2) do gazowych (F.2 i Cl2) w temperaturze pokojowej. Jako czyste pierwiastki tworzą cząsteczki dwuatomowe z atomami połączone niepolarnymi wiązaniami kowalencyjnymi.
Właściwości chemiczne są bardziej jednolite. Fluorowce mają bardzo wysoką elektroujemność. Fluor zawiera najwyższa elektroujemność wszystkich elementów. Halogeny są szczególnie reaktywne z metale alkaliczne i ziem alkalicznych, tworząc stabilne kryształy jonowe.
Podsumowanie wspólnych właściwości
- Mają bardzo wysokie elektroujemności.
- Mają siedem elektronów walencyjnych (jeden brak stabilnego oktetu).
- Są wysoce reaktywne, szczególnie z metalami alkalicznymi i ziemami alkalicznymi. Fluorowce są najbardziej reaktywnymi niemetalami.
- Ponieważ są tak reaktywne, halogeny elementarne są toksyczne i potencjalnie śmiertelne. Toksyczność zmniejsza się wraz z cięższymi halogenami, aż dojdziesz do astatyny, która jest niebezpieczna ze względu na radioaktywność.
- Stan materii w STP zmienia się w miarę przesuwania się w dół grupy. Fluor i chlor są gazami, podczas gdy brom jest cieczą, a jod i astatyna są ciałami stałymi. Oczekuje się, że pierwiastek 117 będzie również ciałem stałym w zwykłych warunkach. Temperatura wrzenia zwiększa się w dół grupy, ponieważ siła Van der Waalsa jest większa wraz ze wzrostem wielkości i masy atomowej.
Zastosowania halogenowe
Wysoka reaktywność sprawia, że halogeny są doskonałymi środkami dezynfekującymi. Wybielacz chloru i nalewka jodowa to dwa dobrze znane przykłady.
Związki bromoorganiczne - zwane również bromkami organicznymi - są stosowane jako środki zmniejszające palność. Halogeny reagują z metalami tworząc sole. Jon chloru, zwykle uzyskiwany z soli kuchennej (NaCl), jest niezbędny dla życia człowieka. Fluor, w postaci fluoru, służy do zapobiegania próchnicy zębów. The halogeny są również stosowane w lampach i czynnikach chłodniczych.