Praktyczna lista elementów halogenowych

Halogeny to grupa pięciu do sześciu pierwiastków niemetalicznych znajdujących się w grupie 19 układu okresowego pierwiastków (dawniej grupa VIIA). Składa się z grupy pierwiastków o dużym znaczeniu ze względu na wielorakie zastosowanie, jakie mają, a także ich znaczenie na poziomie biologicznym dla funkcjonowania komórek we wszystkich żywych układach.

Ta grupa pierwiastków leży tuż na prawo od grupy metali szlachetnych, dlatego dzieli ich tylko krok od uzyskania pełnooktetowej konfiguracji elektronowej, odpowiadającej najbardziej stabilnej znanej konfiguracji elektronowej.

Wspólne właściwości halogenów

Halogeny obejmują pierwiastki o większym charakterze niemetalicznym lub co za tym idzie pierwiastki o charakterze mniej metalicznym. Niektóre z najbardziej reprezentatywnych właściwości fizycznych i chemicznych to:

Są to pierwiastki silnie elektroujemne.

Ich bliskość w układzie okresowym do gazów szlachetnych oznacza, że ​​pierwiastki te mają silną tendencję do wychwytywania dodatkowego elektronu w celu uzupełnienia ich oktetu. Ponadto, ponieważ efektywny ładunek jądrowy wzrasta w miarę przesuwania się układu okresowego pierwiastków od lewej do prawej, pierwiastki te mogą silniej przyciągać elektrony . W konsekwencji pierwszy pierwiastek z grupy, fluor, jest najbardziej elektroujemnym pierwiastkiem w układzie okresowym .

Jego elektroniczna konfiguracja walencyjna to ns ² np ⁵

Ponieważ należą do grupy VII reprezentatywnych pierwiastków układu okresowego, halogeny mają 7 elektronów na orbitali syp ich powłoki walencyjnej. W konsekwencji mają konfigurację powłoki walencyjnej ns ² np ⁵ , gdzie n reprezentuje poziom energii powłoki walencyjnej, który pokrywa się z okresem każdego pierwiastka.

Wszystkie mają wspólną wartościowość -1

Najbardziej powszechną wartościowością tych pierwiastków niemetalicznych jest -1, ponieważ z tą wartościowością uzyskują one konfigurację elektronową gazu szlachetnego. Ponadto wszystkie halogeny z wyjątkiem fluoru mają również wspólny zestaw dodatnich wartościowości, które wynoszą +1, +3, +5 i +7.

Mają wysoką energię jonizacji.

Z tych samych powodów, o których mowa powyżej, bardzo trudno jest usunąć elektron z powłoki walencyjnej tych pierwiastków, aby przekształcić je w kation. Powoduje to posiadanie wysokiej energii jonizacji.

Mają wysokie powinowactwo elektronowe.

Ponieważ wychwytywanie elektronu, aby stał się anionem jednowartościowym, wymaga wypełnienia jego powłoki walencyjnej (która jest bardzo stabilną, a zatem niskoenergetyczną konfiguracją), halogeny uwalniają podczas tego procesu dużo energii. Dlatego mają wysokie powinowactwo elektronowe .

Mają niską temperaturę topnienia i wrzenia

Podobnie jak większość niemetali, temperatury topnienia i wrzenia tych pierwiastków są stosunkowo niskie, przy czym dwa z nich to gazy w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia, a trzeci to ciecz, a tylko te ostatnie to ciała stałe.

Są to pierwiastki bardzo reaktywne

Żaden z halogenów nie występuje w przyrodzie w postaci wolnej lub elementarnej. Zawsze łączą się z innymi pierwiastkami tworząc różnego rodzaju związki, zarówno organiczne, jak i nieorganiczne. Wynika to z jego wysokiej reaktywności i silnie utleniającego charakteru.

Wszystkie one tworzą dwuatomowe cząsteczki elementarne.

W postaci elementarnej halogeny nie są stabilne jako gatunki jednoatomowe. Zamiast tego tworzą cząsteczki dwuatomowe utrzymywane razem czystym pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym, w którym każdy atom dostarcza jeden elektron.

Lista elementów halogenowych

Grupa halogenów składa się z następujących pierwiastków, uporządkowanych od najniższego do najwyższego według ich liczby atomowej:

• Fluor (F)
• Chlor (Cl)
• Brom (Br)
• jod (I)
• Stan (As)
• tenesus (Ts)

Fluor (F)

Jest pierwiastkiem 9 układu okresowego pierwiastków i pierwszym członkiem grupy halogenowej. Jest najbardziej elektroujemnym znanym pierwiastkiem, dlatego w przeciwieństwie do pozostałych członków tej grupy nie może uzyskać dodatniej wartościowości (nie ma drugiego pierwiastka zdolnego do usunięcia elektronu z fluoru). W stanie elementarnym jest bardzo toksycznym i drażniącym żółtym dwuatomowym gazem.

Chlor (Cl)

Chlor jest pierwiastkiem 17 układu okresowego i odpowiada halogenowi trzeciego okresu. Jego normalna temperatura wrzenia wynosi tylko -34,04 ° C, co czyni go gazem w temperaturze pokojowej. W tym stanie ma żółto-zielone zabarwienie, które odpowiada za jego nazwę, która pochodzi od greckiego słowa chloros , używanego do opisania tego koloru. Chlor i fluor to dwa najobficiej występujące halogeny na ziemi. Pierwszy występuje głównie w postaci rozpuszczonych jonów w słonej wodzie oceanów i mórz planety oraz w wielu minerałach znajdujących się w skorupie ziemskiej.

Brom (Br)

Brom jest jedynym ciekłym członkiem rodziny halogenów. Jest to ciemnobrązowa ciecz, która wrze w temperaturze 58,8°C pod ciśnieniem 1 atm. W stanie czystym ma charakterystyczny nieprzyjemny zapach. Ten pierwiastek ma ogromne znaczenie w syntezie organicznej ze względu na jego właściwości kwasowo-zasadowe Lewisa.

jod (I)

Odpowiada czwartemu pierwiastkowi z grupy halogenowej i jest pierwszym z grupy, która w normalnych warunkach występuje w postaci stałej. Jest to krystaliczna substancja stała o intensywnej fioletowej, prawie czarnej barwie (od której wzięła swoją nazwę). Ciało stałe nie topi się w normalnych warunkach, ale sublimuje, przechodząc bezpośrednio do stanu gazowego. Wiele soli jodu posiada właściwości antyseptyczne, dlatego jest ważnym składnikiem niektórych preparatów farmaceutycznych.

Stan (As)

Nazwa astatus pochodzi od greckiego słowa astatus , co oznacza niestabilny. Nazwa ta została wymyślona w 1940 roku przez jej odkrywców, Dale’a R. Corsona, Kennetha Rossa i Emilio Segrè, jako pierwiastek radioaktywny uzyskany w wyniku syntezy jądrowej w akceleratorze cząstek. Mimo że został odkryty w ten sposób, nie jest pierwiastkiem syntetycznym, ponieważ można go znaleźć, choć w bardzo małych ilościach, w niektórych miejscach skorupy ziemskiej. W rzeczywistości jest to najrzadszy naturalny pierwiastek w całym układzie okresowym pierwiastków, występujący w wykrywalnych ilościach tylko w złożach innych pierwiastków, gdzie jądra astatyny nieustannie tworzą się w wyniku radioaktywnego rozpadu innych cięższych pierwiastków.

tenesus (Ts)

Tenesus to syntetyczny pierwiastek znany przed odkryciem jako unseptium. Jest to pierwiastek numer 117 w układzie okresowym pierwiastków i drugi najcięższy pierwiastek, jaki kiedykolwiek zsyntetyzowano w akceleratorze cząstek. Dopiero niedawno, w 2010 roku, kilka laboratoriów badań jądrowych z powodzeniem zidentyfikowało pierwiastek 117. Wśród tych laboratoriów jest Oak Ridge National Laboratory, laboratorium znajdujące się w stanie Tennessee w Stanach Zjednoczonych, od którego pochodzi jego nazwa.

Powodem, dla którego na początku tego artykułu wspomnieliśmy, że halogeny składają się z 5 lub 6 pierwiastków, jest to, że bardzo niewiele wiadomo o właściwościach tego ostatniego pierwiastka. Nigdy nie został zsyntetyzowany w wystarczająco dużych ilościach, aby eksperymentalnie określić jego właściwości chemiczne, a tym samym mieć pojęcie, czy składa się z halogenu. Jednak biorąc pod uwagę okresowe trendy niektórych właściwości fizycznych i chemicznych oraz na podstawie niektórych obliczeń teoretycznych uważa się, że pierwiastek ten powinien zachowywać się bardziej jak metaloid niż halogen.

Bibliografia

Cruzito dla nauki dzisiaj. (2019, 25 września). Lista halogenów (grupy elementów) . Nauka dnia dzisiejszego. https://cienciadehoy.com/lista-de-halogenos-grupos-de-elementos/

Google Kultura i sztuka. (nd). tenesus _ https://artsandculture.google.com/entity/m025tzmz?hl=en

Máxima Uriarte, J. (2021, 27 października). Halogeny: czym są, właściwości, zastosowania i właściwości . Funkcje.co. ttps://www.caracteristicas.co/halogenos/

MyPeriodicTable.com. (2021, 15 lutego). Astat (At) | Opis, właściwości, właściwości i zastosowanie . https://mitablaperiodica.com/astato/

Chemikalia.is. (nd). Halogeny . https://www.quimicas.net/2015/06/los-halogenos.html