Halogēna elementi un īpašības

Elementu grupu īpašības

ALFRĒDS PASIEKA / ZINĀTNES FOTO BIBLIOTĒKA / Getty Images

Halogēni ir elementu grupa periodiskajā tabulā. Tā ir vienīgā elementu grupa, kurā ietilpst elementi, kas istabas temperatūrā spēj eksistēt trīs no četriem galvenajiem vielas stāvokļiem: cietā, šķidrā un gāzveida.

Vārds halogēns nozīmē “sāls veidojošs”, jo halogēni reaģē ar metāliem, veidojot daudzus svarīgus sāļus. Faktiski halogēni ir tik reaģējoši, ka dabā tie nav sastopami kā brīvi elementi. Tomēr daudzi ir izplatīti kombinācijā ar citiem elementiem. Šeit ir apskatīta šo elementu identitāte, to atrašanās vieta periodiskajā tabulā un kopīgās īpašības.

Halogēnu atrašanās vieta periodiskajā tabulā

Halogēni atrodas VIIA grupā periodiskā tabula , vai 17. grupai izmantojot IUPAC nomenklatūra . Elementu grupa ir noteikta klase nemetāli . Tos var atrast galda labajā pusē vertikālā līnijā.

Halogēnu elementu saraksts

Ir vai nu pieci vai seši halogēna elementi, atkarībā no tā, cik stingri jūs definējat grupu. The halogēna elementi ir:

• Fluors (F)
• Hlors (Cl)
• Broms (Br)
• Jods (I)
• Astatīns (At)
• 117. elements (ununseptium, Uus), zināmā mērā

Lai gan elements 117 atrodas VIIA grupā, zinātnieki prognozē, ka tas varētu izturēties vairāk kā a metaloīds nekā halogēns. Tomēr tam būs dažas kopīgas īpašības ar citiem tās grupas elementiem.

Halogēnu īpašības

Šiem reaktīvajiem nemetāliem ir septiņi valences elektroni. Kā grupai halogēniem ir ļoti dažādas fizikālās īpašības. Halogēni svārstās no cietas (I_divi) uz šķidrumu (Br_divi) uz gāzveida (F_diviun Cl_divi) istabas temperatūrā. Kā tīri elementi tie veido diatomiskas molekulas ar atomiem, kas savienoti ar nepolārām kovalentām saitēm.

Ķīmiskās īpašības ir vienveidīgākas. Halogēniem ir ļoti augsta elektronegativitāte. Fluors ir augstākā elektronegativitāte no visiem elementiem. Halogēni īpaši reaģē ar sārmu metāli un sārmzemju zemes , veidojot stabilus jonu kristālus.

Kopējo īpašību kopsavilkums

• Viņiem ir ļoti augsta elektronegativitāte.
• Viņiem ir septiņi valences elektroni (vienam trūkst stabila okteta).
• Tie ir ļoti reaģējoši, īpaši ar sārmu metāliem un sārmzemēm. Halogēni ir visaktīvākie nemetāli.
• Tā kā elementārie halogēni ir tik reaģējoši, tie ir toksiski un potenciāli letāli. Toksicitāte samazinās ar smagākiem halogēniem, līdz tiek sasniegts astatīns, kas ir bīstams tā radioaktivitātes dēļ.
• Vielas stāvoklis STP mainās, virzoties uz leju grupā. Fluors un hlors ir gāzes, bet broms ir šķidrums, bet jods un astatīns ir cietas vielas. Paredzams, ka elements 117 arī parastos apstākļos būs ciets. Viršanas temperatūra palielinās, virzoties uz leju grupā, jo Van der Vālsa spēks ir lielāks, palielinoties izmēram un atomu masai.

Halogēna izmantošana

Džastins Salivans / Getty Images

Augstā reaģētspēja padara halogēnus par lieliskiem dezinfekcijas līdzekļiem. Divi labi zināmi piemēri ir hlora balinātājs un joda tinktūra.

Organiskais bromīns savienojumus, ko dēvē arī par organobromīdiem, izmanto kā liesmas slāpētājus. Halogēni reaģē ar metāliem, veidojot sāļus. Hlora jons, ko parasti iegūst no galda sāls (NaCl), ir būtisks cilvēka dzīvībai. Fluors fluora veidā tiek izmantots, lai palīdzētu novērst zobu bojāšanos. The halogēni tiek izmantoti arī lampās un aukstumnesējos.