Halogene

Halogene sind eine Gruppe von fünf nichtmetallischen Elementen Fluor, Chlor, Brom, Jod und Astat die zur Gruppe 17 gehören. Elementare Halogene existieren als zweiatomige Moleküle. Bei Raumtemperatur sind Fluor und Chlor Gase, Brom ist eine Flüssigkeit, und Jod ist ein Feststoff.

Über die Eigenschaften des fünften Elements, Astat, ist weniger bekannt. Das ist ein seltener und hoch radioaktiver Feststoff. Die physikalischen Eigenschaften von Halogenen, wie z.

B.Elementfarbe, nehmen in der Gruppe ab Die Atomradien nehmen mit zunehmender Ordnungszahl zu. Genauso nehmen die Schmelz-und den Siedepunkt von Fluor zu Jod zu. Im Gegensatz dazu, nehmen die periodischen Eigenschaften wie Elektronegativität, Reaktivität und Elektronenaffinität in der Gruppe ab.

Elektronenkonfigurationen von Halogenen gibt an, dass sie sieben Valenzelektronen haben und damit ein Elektron zu wenig, um ihre nächste Edelgas-Konfiguration zu erreichen. Daher weisen Halogene eine hohe Elektronegativitäten auf, mit einer starken Tendenz, um ein zusätzliches Elektron zu gewinnen um ihr Oktett zu vervollständigen, wodurch sie hochreaktive und leistungsfähige Oxidationsmittel werden, im Vergleich zu anderen Gruppen. Fluor ist unter den Halogenen das stärkste Oxidationsmittel und Jod am schwächsten.

Auch Halogene weisen starke negative Elektronenaffinitäten auf. Das ist die Änderung der Energie, wenn ein Elektron von einem neutralem Atom aufgenommen wird. Das wird in kJ/mol angegeben, und der negative Wert stellt die exotherme Natur der Reaktion dar.

Halogene reagieren mit den meisten Metallen unter Bildung von Metallhalogeniden. Zum Beispiel reagieren Chlor und Natrium zur Herstellung von Natriumchlorid, bei dem es sich um eine ionische Verbindung handelt. Halogene reagieren mit Wasserstoff zu polaren kovalenten Verbindungen, die Halogenwasserstoffe, welche sich oft in Wasser lösen, und zur Bildung von Halogenwasserstoffsäuren führen.

Halogene reagieren auch mit Wasser. Die Reaktion von Fluor mit Wasser ist stark exotherm, unter der Bildung von Fluorwasserstoff einer starken Säure und Sauerstoff. Chlor reagiert jedoch langsamer, mit der Herstellung von Salzsäure und hypochloriger Säure die ein starkes Oxidationsmittel ist.

Außerdem können Halogene miteinander reagieren um binäre, kovalente Verbindungen zu erzeugen, die als Interhalogenverbindungen bezeichnet werden. Zum Beispiel reagiert Brom mit Fluor unter Bildung von Bromtrifluorid.