ハロゲン

ハロゲンは フッ素 塩素 臭素 ヨウ素 アスタチンの 5つの非金属元素からなる グループで 第17族に属します 元素ハロゲンは二原子分子として 存在します 室温では フッ素と塩素は気体 臭素は液体 ヨウ素は固体です 第5元素のアスタチンは 希少で放射性の高い固体で その性質は あまり知られていません ハロゲンの物理的性質は 元素の色など 族が下がるにつれて 変化します 原子番号が増えるほど 原子半径が大きくなり 融点や沸点は フッ素からヨウ素に向かって 上昇傾向にあります 一方 電子陰性度 反応性 電子親和性などの 周期的性質は 原子番号が 下がるにつれて減少します ハロゲンの電子配置は 7つの価電子を持ち 最も近い希ガス配置に 到達するには電子が1つ 足りないことを示しています そのため ハロゲンは 高い電子陰性度を示し オクテットを完成させるために 電子を1個増やす傾向が強く 他の基に比べて反応性が高く 強力な酸化剤となっています ハロゲンの中ではフッ素が 最も強力な酸化剤であり ヨウ素は最も弱い酸化剤です また ハロゲンは 中性原子が 電子を得たときの エネルギーの変化である 負の電子親和性が 高いことも特徴です これは中性原子が電子を 獲得したときのエネルギー変化で 負の値は反応の発熱性を示し キロジュール/モルで 表されます ハロゲンは多くの金属と反応し 金属ハロゲン化物を生成します 例えば塩素とナトリウムは反応し 塩化ナトリウムを生成しますが これはイオン性化合物です ハロゲンは水素と反応して ハロゲン化水素と呼ばれる 極性の共有結合化合物を 形成します また ハロゲンは水と反応します 水とフッ素の反応は 非常に発熱性であり 強酸のフッ化水素と 酸素を生成します 一方 塩素は反応が遅く 強酸である塩酸と次亜塩素酸を 生成します また ハロゲンは互いに反応して ハロゲン間化合物と呼ばれる 二価の共有結合の化合物を 生成することができます 例えば 臭素はフッ素と 反応することで 三フッ化臭素を生成します