Tabla de Contenidos
A halogének egy öt-hat nemfémes elemből álló csoport, amely a periódusos rendszer 19. csoportjában található (korábban VIIA csoport). A sokrétű alkalmazásuk, valamint a sejtek működésében minden élő rendszerben biológiai szinten betöltött fontosságuk miatt nagy jelentőségű elemek csoportjából áll .
Ez az elemcsoport közvetlenül a nemesfémek csoportjától jobbra található, ezért már csak egy lépés választja el attól, hogy megszerezze az ismert legstabilabb elektronkonfigurációnak megfelelő teljes oktett elektronkonfigurációt.
A halogének általános tulajdonságai
A halogének közé tartoznak azok az elemek, amelyek nem fémes jellegűek, vagy ami ugyanaz, a kevésbé fémes karakterű elemek. Legjellemzőbb fizikai és kémiai tulajdonságai a következők:
Ezek erősen elektronegatív elemek.
A periódusos rendszerben a nemesgázokhoz való közelségük azt jelenti, hogy ezek az elemek erősen hajlamosak egy további elektron befogására, hogy befejezzék oktettjüket. Továbbá, mivel az effektív nukleáris töltés növekszik, ahogy balról jobbra haladunk a periódusos rendszerben, ezek az elemek erősebben vonzzák az elektronokat . Ennek következtében a csoport első eleme, a fluor, a periódusos rendszer legelektronegatívabb eleme .
Valenciaelektronikus konfigurációja ns 2 np 5
Mivel a periódusos rendszer reprezentatív elemeinek VII. csoportjába tartoznak, a halogének vegyértékhéjuk szippályáin 7 elektront tartalmaznak. Következésképpen ns 2 np 5 vegyértékhéj-konfigurációjuk van , ahol n azt a vegyértékhéj-energiaszintet jelöli, amely egybeesik az egyes elemek periódusával.
Mindannyian osztoznak a vegyértéken -1
Ezeknek a nemfémes elemeknek a leggyakoribb vegyértéke -1, mivel ezzel a vegyértékkel egy nemesgáz elektronikus konfigurációját nyerik el. Ezenkívül a fluor kivételével az összes halogénnek van pozitív vegyértéke is, amelyek +1, +3, +5 és +7.
Nagy ionizációs energiával rendelkeznek.
Ugyanezen okokból kifolyólag nagyon nehéz ezen elemek vegyértékhéjából egy elektront eltávolítani, hogy kationná alakítsa őket. Ez azt eredményezi, hogy nagy ionizációs energiával rendelkeznek.
Nagy elektronaffinitással rendelkeznek.
Mivel egy elektron befogása monovalens anionná válása magában foglalja a vegyértékhéj kitöltését (ami egy nagyon stabil és ezért alacsony energiájú konfiguráció), a halogének sok energiát szabadítanak fel e folyamat során. Ezért nagy elektronaffinitásuk van .
Alacsony olvadáspontjuk és forráspontjuk van
A legtöbb nemfémhez hasonlóan ezeknek az elemeknek az olvadáspontja és forráspontja viszonylag alacsony, ezek közül kettő gáz normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között, míg a harmadik folyékony, és csak az utóbbiak szilárd anyagok.
Nagyon reaktív elemek
A halogének egyike sem található meg a természetben sem szabad, sem elemi formában. Ezeket mindig más elemekkel kombinálják, és különböző típusú, szerves és szervetlen vegyületeket képeznek. Ez nagy reakcióképességének és erősen oxidáló tulajdonságának köszönhető.
Mindegyik kétatomos elemi molekulákat alkot.
Elemi formában a halogének nem stabilak, mint egyatomos fajok. Ehelyett kétatomos molekulákat alkotnak, amelyeket tiszta egyetlen kovalens kötés tartja össze, amelyben minden atom egy elektront ad.
A halogén elemek listája
A halogének csoportját a következő elemek alkotják, a legkisebbtől a legmagasabbig sorba rendezve atomszámuk szerint:
- Fluor (F)
- Klór (Cl)
- Bróm (Br)
- jód (I)
- Állapot (As)
- tenesus (Ts)
Fluor (F)
Ez a periódusos rendszer 9. eleme és a halogéncsoport első tagja. Ez az ismert legelektronegatívabb elem, ezért a csoport többi tagjával ellentétben nem tud pozitív vegyértéket szerezni (nincs más elem, amely képes lenne elektront eltávolítani a fluorból). Elemi állapotában nagyon mérgező és irritáló sárga kétatomos gáz.
Klór (Cl)
A klór a periódusos rendszer 17. eleme, és a harmadik periódus halogénjének felel meg. Normál forráspontja mindössze -34,04 °C, így szobahőmérsékleten gáz. Ebben az állapotban sárgászöld színe van, ami a nevéért felelős, amely a chloros szóból származik , amely egy görög kifejezés ennek a színnek a leírására. A klór és a fluor a két legelterjedtebb halogén a Földön. Az első főleg oldott ionok formájában található meg a bolygó óceánjainak és tengereinek sós vizében, valamint a földkéregben található ásványi anyagokban.
Bróm (Br)
A bróm a halogéncsalád egyetlen folyékony tagja. Sötétbarna folyadék, amely 58,8 °C-on 1 atm nyomáson forr. Tiszta állapotában jellegzetes kellemetlen szaga van. Ennek az elemnek nagy jelentősége van a szerves szintézisben Lewis-sav/bázis tulajdonságai miatt.
jód (I)
Ez a halogéncsoport negyedik elemének felel meg, és a csoportból az első, amely normál körülmények között szilárd formában fordul elő. Intenzív ibolya, majdnem fekete színű kristályos szilárd anyag (erről kapta a nevét). A szilárd anyag normál körülmények között nem olvad meg, hanem szublimál, és közvetlenül gáz halmazállapotba kerül. Sok jódsó fertőtlenítő tulajdonságokkal rendelkezik, ezért egyes gyógyszerkészítmények fontos összetevője.
Állapot (As)
Az astatus név a görög astatus kifejezésből származik, ami instabilt jelent. Ezt a nevet 1940-ben találták ki felfedezői, Dale R. Corson, Kenneth Ross és Emilio Segrè, mivel egy részecskegyorsítóban magfúzióval nyert radioaktív elem. Annak ellenére, hogy ily módon fedezték fel, nem szintetikus elem, hiszen nagyon kis mennyiségben, de néhol megtalálható a földkéregben. Valójában ez a legritkább természetes elem az egész periódusos rendszerben, csak más elemek lerakódásaiban található kimutatható mennyiségben, ahol más nehezebb elemek radioaktív bomlása következtében folyamatosan asztatin magok képződnek.
tenesus (Ts)
A Tenesus egy szintetikus elem, amelyet felfedezése előtt ununseptium néven ismertek. Ez a 117. elem a periódusos rendszerben, és a második legnehezebb elem, amelyet valaha szintetizáltak egy részecskegyorsítóban. Egészen a közelmúltig, 2010-ben több nukleáris kutatólaboratórium sikeresen azonosította a 117-es elemet. E laboratóriumok közé tartozik az Oak Ridge National Laboratory, az Egyesült Államok Tennessee államában található laboratórium, amelyről a nevét kapta.
Ennek a cikknek az elején azért említettük, hogy a halogének 5 vagy 6 elemből állnak, mert nagyon keveset tudunk ennek az utolsó elemnek a tulajdonságairól. Soha nem szintetizálták elég nagy mennyiségben ahhoz, hogy kísérletileg meghatározzák kémiai tulajdonságait, és így legyen némi elképzelésük arról, hogy halogénből áll-e vagy sem. Azonban bizonyos fizikai és kémiai tulajdonságok időszakos trendjeit figyelembe véve és néhány elméleti számítás alapján úgy gondolják, hogy ennek az elemnek inkább metalloidként, mint halogénként kell viselkednie.
Hivatkozások
Cruzito a mai tudományért. (2019, szeptember 25.). Halogének listája (elemcsoportok) . A mai tudomány. https://cienciadehoy.com/lista-de-halogenos-grupos-de-elementos/
Google Arts & Culture. (nd). tenesus . https://artsandculture.google.com/entity/m025tzmz?hl=es
Máxima Uriarte, J. (2021, október 27.). Halogének: mik ezek, tulajdonságai, felhasználása és jellemzői . Features.co. ttps://www.caracteristicas.co/halogenos/
MyPeriodicTable.com. (2021. február 15.). Asztatin (At) | Leírás, jellemzők, tulajdonságok és felhasználás . https://mitablaperiodica.com/astato/
Vegyszerek.is. (nd). A halogének . https://www.quimicas.net/2015/06/los-halogenos.html