Tabla de Contenidos
Les halogènes sont un groupe de cinq à six éléments non métalliques trouvés dans le groupe 19 du tableau périodique (anciennement groupe VIIA). Il se compose d’un groupe d’éléments de grande importance en raison des multiples applications qu’ils ont, ainsi que de leur importance au niveau biologique pour le fonctionnement des cellules dans tous les systèmes vivants.
Ce groupe d’éléments se situe juste à droite du groupe des métaux nobles, c’est pourquoi ils ne sont qu’à un pas d’acquérir la configuration électronique plein octet, correspondant à la configuration électronique la plus stable connue.
Propriétés communes des halogènes
Les halogènes comprennent les éléments à caractère non métallique plus important ou, ce qui revient au même, les éléments à caractère moins métallique. Certaines de ses propriétés physiques et chimiques les plus représentatives sont :
Ce sont des éléments hautement électronégatifs.
Leur proximité dans le tableau périodique avec les gaz nobles signifie que ces éléments ont une forte tendance à capter un électron supplémentaire pour compléter leur octet. De plus, comme la charge nucléaire effective augmente à mesure que nous nous déplaçons de gauche à droite le long du tableau périodique, ces éléments peuvent attirer plus fortement les électrons. Par conséquent, le premier élément du groupe, le fluor, est l’élément le plus électronégatif du tableau périodique .
Sa configuration électronique de valence est ns 2 np 5
Comme ils appartiennent au groupe VII des éléments représentatifs du tableau périodique, les halogènes possèdent 7 électrons dans les orbitales syp de leur couche de valence. Par conséquent, ils ont une configuration de couche de valence de ns 2 np 5 , où n représente le niveau d’énergie de la couche de valence qui coïncide avec la période de chaque élément.
Tous partagent la valence -1
La valence la plus courante de ces éléments non métalliques est -1, car avec cette valence, ils acquièrent la configuration électronique d’un gaz rare. De plus, tous les halogènes à l’exception du fluor partagent également un ensemble de valences positives qui sont +1, +3, +5 et +7.
Ils ont une énergie d’ionisation élevée.
Pour les mêmes raisons exprimées ci-dessus, il est très difficile de retirer un électron de la couche de valence de ces éléments pour les convertir en cation. Cela a pour conséquence qu’ils ont une énergie d’ionisation élevée.
Ils ont une forte affinité électronique.
Comme la capture d’un électron pour devenir un anion monovalent implique le remplissage de sa couche de valence (qui est une configuration très stable et donc peu énergétique), les halogènes libèrent beaucoup d’énergie au cours de ce processus. Par conséquent, ils ont une forte affinité électronique .
Ils ont un point de fusion et d’ébullition bas
Comme la plupart des non-métaux, les points de fusion et d’ébullition de ces éléments sont relativement bas, deux d’entre eux étant des gaz dans des conditions normales de température et de pression, tandis que le troisième est liquide, et seuls ces derniers sont des solides.
Ce sont des éléments très réactifs
Aucun des halogènes ne se trouve dans la nature sous forme libre ou élémentaire. Ils sont toujours combinés avec d’autres éléments formant différents types de composés, à la fois organiques et inorganiques. Cela est dû à sa grande réactivité et à son caractère fortement oxydant.
Ils forment tous des molécules élémentaires diatomiques.
Sous forme élémentaire, les halogènes ne sont pas stables en tant qu’espèces monoatomiques. Au lieu de cela, ils forment des molécules diatomiques maintenues ensemble par une simple liaison covalente pure dans laquelle chaque atome apporte un électron.
Liste des éléments halogènes
Le groupe des halogènes est composé des éléments suivants, classés du plus petit au plus grand par leur numéro atomique :
- Fluor (F)
- Chlore (Cl)
- Brome (Br)
- Iode (I)
- Statut (As)
- ténèse (Ts)
Fluor (F)
C’est l’élément 9 du tableau périodique et le premier membre du groupe halogène. C’est l’élément le plus électronégatif connu, c’est pourquoi, contrairement aux autres membres du groupe, il ne peut pas acquérir de valences positives (il n’existe aucun autre élément capable d’enlever un électron du fluor). Dans son état élémentaire, c’est un gaz diatomique jaune très toxique et irritant.
Chlore (Cl)
Le chlore est l’élément 17 du tableau périodique et correspond à l’halogène de la troisième période. Son point d’ébullition normal n’est que de -34,04 °C, ce qui en fait un gaz à température ambiante. Dans cet état, il a une coloration vert jaunâtre qui est à l’origine de son nom, qui vient de chloros , qui est un terme grec utilisé pour décrire cette couleur. Le chlore et le fluor sont les deux halogènes les plus abondants sur terre. Le premier se trouve principalement sous forme d’ions dissous dans l’eau salée des océans et des mers de la planète et dans de multiples minéraux présents dans la croûte terrestre.
Brome (Br)
Le brome est le seul membre liquide de la famille des halogènes. C’est un liquide brun foncé qui bout à 58,8 ° C à une pression de 1 atm. A l’état pur, il a une odeur désagréable caractéristique. Cet élément est d’une grande importance dans la synthèse organique en raison de ses caractéristiques acide/base de Lewis.
Iode (I)
Il correspond au quatrième élément du groupe halogène et est le premier du groupe qui, dans des conditions normales, se présente sous forme solide. C’est un solide cristallin de couleur violette intense, presque noire (d’où son nom). Le solide ne fond pas dans des conditions normales, mais se sublime, passant directement à l’état gazeux. De nombreux sels d’iode ont des propriétés antiseptiques, c’est pourquoi c’est un composant important de certaines préparations pharmaceutiques.
Statut (As)
Le nom astatus vient du terme grec astatus qui signifie instable. Ce nom a été inventé en 1940 par ses découvreurs, Dale R. Corson, Kenneth Ross et Emilio Segrè pour être un élément radioactif obtenu par fusion nucléaire dans un accélérateur de particules. Bien qu’il ait été ainsi découvert, il ne s’agit pas d’un élément de synthèse puisqu’on le trouve, bien qu’en très petite quantité, à certains endroits de la croûte terrestre. En fait, il s’agit de l’élément naturel le plus rare de tout le tableau périodique, ne se trouvant qu’en quantités détectables dans les dépôts d’autres éléments où des noyaux d’astate se forment constamment à la suite de la désintégration radioactive d’autres éléments plus lourds.
ténèse (Ts)
Tenesus est un élément synthétique connu avant sa découverte sous le nom d’ununseptium. C’est l’élément 117 du tableau périodique et le deuxième élément le plus lourd jamais synthétisé dans un accélérateur de particules. Ce n’est que récemment, en 2010, que plusieurs laboratoires de recherche nucléaire ont réussi à identifier l’élément 117. Parmi ces laboratoires se trouve l’Oak Ridge National Laboratory, un laboratoire situé dans l’État du Tennessee, aux États-Unis, d’où il tire son nom.
La raison pour laquelle, au début de cet article, nous avons mentionné que les halogènes sont constitués de 5 ou 6 éléments est que l’on connaît très peu les propriétés de ce dernier élément. Il n’a jamais été synthétisé en quantités suffisamment importantes pour déterminer expérimentalement ses propriétés chimiques et ainsi avoir une idée de s’il s’agit ou non d’un halogène. Cependant, compte tenu des tendances périodiques de certaines propriétés physiques et chimiques et sur la base de certains calculs théoriques, on pense que cet élément devrait se comporter davantage comme un métalloïde que comme un halogène.
Les références
Cruzito pour Science Today. (2019, 25 septembre). Liste des halogènes (groupes d’éléments) . Sciences d’Aujourd’hui. https://cienciadehoy.com/lista-de-halogenos-grupos-de-elementos/
Google Arts & Culture. (sd). ténèse . https://artsandculture.google.com/entity/m025tzmz?hl=es
Máxima Uriarte, J. (2021, 27 octobre). Halogènes : qu’est-ce que c’est, propriétés, utilisations et caractéristiques . Fonctionnalités.co. ttps://www.caracteristicas.co/halogenos/
MyPeriodicTable.com. (2021, 15 février). Astate (At) | Description, caractéristiques, propriétés et utilisations . https://mitablaperiodica.com/astato/
Chemicals.is. (sd). Les halogènes . https://www.quimicas.net/2015/06/los-halogenos.html