Halogeenelementen en eigenschappen

De halogenen zijn een groep elementen op het periodiek systeem. Het is de enige elementengroep die elementen bevat die bij kamertemperatuur in drie van de vier hoofdtoestanden kunnen bestaan: vast, vloeibaar en gas.

Het woord halogeen betekent "zoutproducerend", omdat halogenen reageren met metalen om veel belangrijke zouten te produceren. Halogenen zijn zelfs zo reactief dat ze niet als vrije elementen in de natuur voorkomen. Velen zijn echter gebruikelijk in combinatie met andere elementen Hier is een blik op de identiteit van deze elementen, hun locatie op het periodiek systeem en hun gemeenschappelijke eigenschappen.

Locatie van de halogenen op het periodiek systeem

De halogenen bevinden zich in groep VIIA van het periodiek systeem of groep 17 met behulp van de IUPAC-nomenclatuur. De elementengroep is een bepaalde klasse niet-metalen. Ze bevinden zich aan de rechterkant van de tafel, in een verticale lijn.

Lijst van halogeenelementen

Er zijn vijf of zes halogeenelementen, afhankelijk van hoe strikt u de groep definieert. De halogeenelementen zijn:

• Fluor (F)
• Chloor (Cl)
• Broom (Br)
• Jodium (I)
• Astatine (At)
• Element 117 (ununseptium, Uus), tot op zekere hoogte

Hoewel element 117 in groep VIIA zit, voorspellen wetenschappers dat het zich meer als een metalloïde dan als een halogeen kan gedragen. Toch zal het enkele gemeenschappelijke eigenschappen delen met de andere elementen in zijn groep.

Eigenschappen van de halogenen

Deze reactieve niet-metalen hebben zeven valentie-elektronen. Als een groep vertonen halogenen zeer variabele fysieke eigenschappen. Halogenen variëren van vast (I₂) naar vloeistof (Br₂) tot gasvormig (F₂ en Cl₂) op kamertemperatuur. Als pure elementen vormen ze diatomeeënmoleculen met atomen verbonden door niet-polaire covalente bindingen.

De chemische eigenschappen zijn uniformer. De halogenen hebben zeer hoge elektronegativiteiten. Fluor heeft de hoogste elektronegativiteit van alle elementen. De halogenen zijn bijzonder reactief met de alkalimetalen en alkalische aardes en vormen stabiele ionische kristallen.

Samenvatting van gemeenschappelijke eigenschappen

• Ze hebben zeer hoge elektronegativiteiten.
• Ze hebben zeven valentie-elektronen (één kort van een stabiel octet).
• Ze zijn zeer reactief, vooral met alkalimetalen en aardalkalimetalen. Halogenen zijn de meest reactieve niet-metalen.
• Omdat ze zo reactief zijn, zijn elementaire halogenen giftig en potentieel dodelijk. De toxiciteit neemt af met zwaardere halogenen totdat u bij astatine komt, wat gevaarlijk is vanwege de radioactiviteit.
• De stand van zaken bij STP verandert naarmate je door de groep gaat. Fluor en chloor zijn gassen, terwijl broom een ​​vloeistof is en jodium en astatine vaste stoffen zijn. Verwacht wordt dat element 117 ook onder normale omstandigheden een vaste stof zal zijn. Het kookpunt neemt toe door de groep naar beneden te bewegen, omdat de Van der Waals-kracht groter is met toenemende grootte en atoommassa. 

Halogeen toepassingen

Justin Sullivan / Getty Images

De hoge reactiviteit maakt halogenen uitstekende ontsmettingsmiddelen. Chloorbleekmiddel en jodiumtinctuur zijn twee bekende voorbeelden.

organobroom-verbindingen - ook wel organobromiden genoemd - worden gebruikt als vlamvertragers. Halogenen reageren met metalen om zouten te vormen. Het chloorion, meestal verkregen uit keukenzout (NaCl) is essentieel voor het menselijk leven. Fluor, in de vorm van fluoride, wordt gebruikt om tandbederf te helpen voorkomen. De halogenen worden ook gebruikt in lampen en koelmiddelen.