Halogenelement och egenskaper

Halogenerna är en grupp av element på det periodiska systemet. Det är den enda elementgruppen som innehåller element som kan existera i tre av de fyra huvudsakliga tillståndet av materia vid rumstemperatur: fast, vätska och gas.

Ordet halogen betyder "saltproducerande", eftersom halogener reagerar med metaller för att producera många viktiga salter. Faktum är att halogener är så reaktiva att de inte förekommer som fria element i naturen. Många är emellertid vanliga i kombination med andra element Här är en titt på identiteten hos dessa element, deras placering på det periodiska systemet och deras gemensamma egenskaper.

Halogenernas placering på det periodiska systemet

Halogenerna finns i grupp VIIA i det periodiska systemet, eller grupp 17 med användning av IUPAC-nomenklatur. Elementgruppen är en viss klass av icke-metaller. De kan hittas mot bordets högra sida, i en vertikal linje.

Lista över halogenelement

Det finns antingen fem eller sex halogenelement, beroende på hur strikt du definierar gruppen. Halogenelementen är:

• Fluor (F)
• Klor (Cl)
• Brom (Br)
• Jod (I)
• Astatine (At)
• Element 117 (ununseptium, Uus), till en viss grad

Även om element 117 finns i grupp VIIA, förutspår forskare att det kan bete sig mer som en metalloid än en halogen. Trots det kommer den att dela några gemensamma egenskaper med de andra elementen i sin grupp.

Halogenernas egenskaper

Dessa reaktiva icke-metaller har sju valenselektroner. Som grupp uppvisar halogener mycket variabla fysiska egenskaper. Halogener varierar från fast substans (I₂) till vätska (Br₂) till gasformig (F₂ och Cl₂) vid rumstemperatur. Som rena element bildar de diatomiska molekyler med atomer förenade med icke-polära kovalenta bindningar.

De kemiska egenskaperna är mer enhetliga. Halogenerna har mycket höga elektronegativiteter. Fluor har den högsta elektronegativiteten hos alla element. Halogenerna är särskilt reaktiva med alkalimetaller och jordalkalier och bildar stabila joniska kristaller.

Sammanfattning av gemensamma egenskaper

• De har mycket höga elektronegativiteter.
• De har sju valenselektroner (en kort för en stabil oktett).
• De är mycket reaktiva, särskilt med alkalimetaller och alkaliska jordarter. Halogener är de mest reaktiva icke-metallerna.
• Eftersom de är så reaktiva är elementära halogener giftiga och potentiellt dödliga. Toxiciteten minskar med tyngre halogener tills du kommer till astatin, vilket är farligt på grund av dess radioaktivitet.
• Ämnesläget på STP förändras när du går ner i gruppen. Fluor och klor är gaser, medan brom är en vätska och jod och astatin är fasta ämnen. Det förväntas att element 117 också kommer att vara ett fast under normala förhållanden. Kokpunkten ökar när man rör sig ner i gruppen eftersom Van der Waals-kraften är större med ökad storlek och atommassa. 

Halogenanvändningar

Justin Sullivan / Getty Images

Den höga reaktiviteten gör halogener till utmärkta desinfektionsmedel. Klorblekmedel och jodtinktur är två välkända exempel.

Organobrominföreningar - även kallad organobromider - används som flamskyddsmedel. Halogener reagerar med metaller för att bilda salter. Klorjonen, vanligtvis erhållen från bordsalt (NaCl), är avgörande för människors liv. Fluor, i form av fluor, används för att förhindra tandröta. Halogenerna används också i lampor och kylmedel.