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8.7: ハロゲン
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Chemistry

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Halogens
 
書き起こし

8.7: ハロゲン

17 族の元素はハロゲンと呼ばれ、非金属です。 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。 アスタチンは非常に不安定な放射性元素であるため、現在、その特性のほとんどは半減期が短いため不明です。 テネシンはまたこの族にあると予測されている合成元素です。

ハロゲンは単原子ではなく、二原子分子として存在します。原子半径はフッ素からヨウ素に向かって大きくなります。ハロゲンの原子価殻の電子配置はns2np5で、電子を受け入れて希ガス配置になる性質があります。 ハロゲンのさまざまな性質を表1に示します。

表 1: ハロゲンの特性

元素 電子の特性 原子半径( pm ) IE1 ( kJ/mol ) EA ( kJ/mol ) 25 ° C での密度 融点( ° C )
F [He] 2s22p5 71 1680 -328 1.70 g/L -219
Cl [Ne] 3s23p5 99 1250 -348 3.12 g/L -101
Br [Ar] 4s24p5 114 1140 -324 3.19 g/cm3 -7
I [Kr] 5s25p5 133 1010 -295 3.96 g/cm3 114

ハロゲンの電子親和力は負の値が大きいので、強力な酸化剤となります。フッ素は、電子親和力が最も負の値を持つグループの中で最も強力な酸化剤です。ハロゲンは金属と反応して電子を獲得し、対応する金属ハロゲン化物を生成します。例えば、塩素は鉄と反応して塩化鉄を、ナトリウムと反応して塩化ナトリウムを生成します。ハロゲンは水素と反応してハロゲン化水素を生成し、これが水に溶解してハロゲン化水素酸を生成します。フッ化水素酸は最も弱いハロゲン酸です。フッ素は水と活発に反応します。この反応は高い発熱性をもち、酸素を生成します。塩素は水との反応はそれほど活発ではありません。この反応で生成される次亜塩素酸は強力な酸化剤です。

ハロゲンは互いに反応してハロゲン間化合物を形成しますが、その多くは二元化合物です。ハロゲン間化合物の一般的な分子式はABnであり、Aは原子番号の大きいハロゲンで、奇数です。ハロゲン間化合物の例としては、ICl,IBr,BrF,BrCl,ClFなどがあります。ハロゲンは炭素と反応して商業的に重要な化合物を形成します。

このテキストは 、 Openstax 、 Chemistry 2e 、 Section 6.5 : Periodic Variations in Element Properties から引用したものです。

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