Элементы группы 17, известные как галогены, не являются металлами. При комнатной температуре фтор и хлор являются газами, бром — жидкостью, а йод — твёрдым. Астатин является крайне нестабильным радиоактивным элементом, поэтому в настоящее время большая часть его свойств неизвестна из-за короткого полураспада. Теннессин также является синтетическим элементом, который, по прогнозам, будет находиться в этой группе.
Галогены встречаются не в виде отдельных атомов, а в виде двухатомных молекул. Атомный радиус увеличивается от фтора к йоду. Электронная конфигурация валентной оболочки галогенов составляет ns2np 5 , и они имеют тенденцию принимать электрон для получения конфигурации с благородным газом. & nbsp; Различные свойства галогенов перечислены в таблице 1.
Таблица 1: Свойства галогена.
Элемент | Электронная конфигурация | Радиус атома (pm) | IE1 (кДж/моль) | EA (кДж/моль) | Плотность при 25 °C. | Температура плавления (°C) |
F | [HE] 2s22p5 | 71 | 1680 | -328 | 1.70 г/л. | -219 |
CL | [NE] 3s23p5 | 99 | 1250 | -348 | 3.12 г/л. | -101 |
Br | [AR] 4s24p5 | 114 | 1140 | -324 | 3.19 г/см3 | -7 |
I | [Сr] 5s25p5 | 133 | 1010 | -295 | 3.96 г/см3 | 114 |
Сродство к электронам у галогенов имеют большие отрицательные значения; таким образом, галогенами являются мощные окислители. Фтор является самым мощным окислителем группы с самым отрицательным сродством электронов. Галогены реагируют с металлами с получением электрона, и производят соответствующий галогенид металла. Например, хлор вступает в реакцию с железом, чтобы дать ему хлорид железа и натрий, чтобы дать хлорид натрия. Галогеновые микроорганизмы реагируют с водородом на образование галогенидов водорода, которые растворяются в воде для получения гидрогалогенных кислот. Гидрофтористовая кислота является самой слабой галокислотой. Фтор активно реагирует с водой. Реакция очень экзотермическая и вырабатывает кислород. Реакция хлора менее энергичная с водой. При этой реакции образуется гипохлородная кислота, которая является сильным окислителем.
<Галогены реагируют друг с другом с образованием межгалогенных соединений, многие из которых являются бинарными соединениями. Общая молекулярная формула межгалогенных соединений – AB n , где A – галоген с более высоким атомным номером и нечетное число. Немногочисленными примерами межгалогенных соединений являются ICl, IBr, BrF, BrCl, ClF. Галогены реагируют с углеродом с образованием коммерчески важных соединений. & nbsp; Например, этилен реагирует с фтором с образованием перфторэтилена.
Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 6.5: Периодические изменения свойств элемента.