実用的なハロゲン元素一覧

ハロゲンは、周期表の第 19 族 (以前の第 VIIA 族) にある 5 ～ 6 個の非金属元素のグループです。それは、それらが持つ複数のアプリケーションと、すべての生物系の細胞の機能に対する生物学的レベルでの重要性のために非常に重要な要素のグループで構成されています.

このグループの元素は、貴金属のグループのすぐ右側にあるため、知られている中で最も安定した電子配置に対応するフル オクテット電子配置を取得するまであと 1 ステップしかありません。

ハロゲンの共通特性

ハロゲンには、非金属性が高い元素、または金属性が低い元素が含まれます。その最も代表的な物理的および化学的特性のいくつかは次のとおりです。

それらは非常に電気陰性度の高い元素です。

周期表で希ガスに近いということは、これらの元素がオクテットを完成させるために追加の電子を捕獲する傾向が強いことを意味します。また、周期表に沿って左から右に移動するにつれて実効核電荷が増加するため、これらの元素は電子をより強く引き付けることができます. 結果として、グループの最初の元素であるフッ素は、周期表で最も電気陰性度の高い元素です。

その原子価電子配置は ns ² np ⁵

周期表の代表的な元素のグループ VII に属しているため、ハロゲンは原子価殻の syp 軌道に 7 個の電子を持っています。^{その結果、それらは ns 2} np ⁵の価電子殻配置を持ちます。ここで、n は各元素の周期と一致する価電子殻エネルギー準位を表します。

すべてが原子価-1を共有

これらの非金属元素の最も一般的な原子価は -1 です。これは、この原子価で希ガスの電子配置を取得するためです。さらに、フッ素を除くすべてのハロゲンも、+1、+3、+5、および +7 である一連の正の原子価を共有します。

それらは高いイオン化エネルギーを持っています。

上記と同じ理由で、これらの元素の原子価殻から電子を除去して陽イオンに変換することは非常に困難です。これにより、イオン化エネルギーが高くなります。

それらは高い電子親和力を持っています。

電子を捕獲して一価の陰イオンになるには、その原子価殻 (非常に安定しているため、低エネルギー構成) を満たす必要があるため、ハロゲンはこのプロセス中に多くのエネルギーを放出します。したがって、それらは高い電子親和力を持っています。

融点と沸点が低い

ほとんどの非金属と同様に、これらの元素の融点と沸点は比較的低く、そのうちの 2 つは通常の温度と圧力の条件下で気体であり、3 つ目は液体であり、後者のみが固体です。

それらは非常に反応的な要素です

自然界には遊離型または元素状のハロゲンは存在しません。それらは常に他の元素と結合して、有機物と無機物の両方の異なるタイプの化合物を形成します。これは、その高い反応性と強力な酸化特性によるものです。

それらはすべて二原子の素分子を形成します。

元素の形態では、ハロゲンは単原子種として安定ではありません。代わりに、それらは、各原子が1つの電子に寄与する純粋な単一共有結合によって結合された2原子分子を​​形成します.

ハロゲン元素一覧

ハロゲンのグループは、次の元素で構成されており、原子番号が小さいものから大きいものへと並べられています。

• フッ素（F）
• 塩素 (Cl)
• 臭素（Br）
• ヨウ素（I）
• アステータス (As)
• Tenesus (Ts)

フッ素（F）

周期表の元素 9 であり、ハロゲン グループの最初のメンバーです。知られている元素の中で最も電気陰性度が高いため、このグループの他のメンバーとは異なり、正の原子価を獲得できません (フッ素から電子を除去できる元素は他にありません)。元素状態では、非常に有毒で刺激性のある黄色の二原子ガスです。

塩素 (Cl)

塩素は周期表の元素 17 であり、第 3 周期のハロゲンに対応します。通常の沸点はわずか -34.04 °C で、室温で気体になります。この状態では、この色を表すために使用されるギリシャ語であるクロロスに由来するその名前の原因となる黄緑色の着色があります. 塩素とフッ素は、地球上で最も豊富な 2 つのハロゲンです。1つ目は、主に地球の海と海の塩水と地球の地殻に見られる複数のミネラルに溶解したイオンの形で見られます.

臭素（Br）

臭素は、ハロゲン族の唯一の液体メンバーです。1気圧で58.8℃で沸騰するこげ茶色の液体です。純粋な状態では、特有の不快な臭いがあります。この要素は、そのルイス酸/塩基特性により、有機合成において非常に重要です。

ヨウ素（I）

これは、ハロゲン グループの 4 番目の要素に対応し、通常の条件下で固体の形で発生するグループの最初のものです。これは、濃い紫色のほぼ黒色の結晶性固体です (名前の由来)。固体は通常の状態では溶けませんが、昇華して直接気体状態になります。多くのヨウ素塩には防腐性があるため、一部の医薬品の重要な成分となっています。

アステータス (As)

astatus という名前は、不安定を意味するギリシャ語astatusに由来します。この名前は、1940 年に発見者のデール R. コーソン、ケネス ロス、エミリオ セグレによって、粒子加速器での核融合によって得られた放射性元素として造られました。このようにして発見されたにもかかわらず、それは地球の地殻のいくつかの場所で非常に少量ではあるが見つけることができるので、それは合成元素ではありません. 実際、これは周期表全体で最も希少な天然元素であり、他の重元素の放射性崩壊の結果としてアスタチン核が絶えず形成されている他の元素の堆積物で検出可能な量でしか見つかりません.

Tenesus (Ts)

Tenesus は、ununseptium として発見される前に知られている合成元素です。これは、周期表の元素 117 であり、粒子加速器で合成された元素の中で 2 番目に重い元素です。2010 年になってようやく、いくつかの核研究所が元素 117 の特定に成功しました。これらの研究所の中には、米国テネシー州にある研究所であるオークリッジ国立研究所があり、そこからその名前が付けられました。

この記事の冒頭で、ハロゲンが 5 つまたは 6 つの要素で構成されていると述べた理由は、この最後の要素の特性についてほとんど知られていないためです。実験的にその化学的性質を決定するのに十分な量で合成されたことがないため、ハロゲンで構成されているかどうかについてある程度の考えがあります. ただし、いくつかの物理的および化学的特性の周期的な傾向を考慮し、いくつかの理論計算に基づいて、この元素はハロゲンよりも半金属のように振る舞うべきであると考えられています.

参考文献

今日の科学のための Cruzito。（2019年9月25日）。ハロゲン (元素グループ) のリスト。今日の科学。https://cienciadehoy.com/lista-de-halogenos-grupos-de-elementos/

Google アート & カルチャー。（nd）。テネサス。https://artsandculture.google.com/entity/m025tzmz?hl=es

Máxima Uriarte, J. (2021 年 10 月 27 日)。ハロゲン: それらが何であるか、プロパティ、用途、および特性. Features.co. ttps://www.caracteristicas.co/halogenos/

MyPeriodicTable.com。(2021 年 2 月 15 日)。アスタチン (At) | 説明、特性、特性および用途。https://mitablaperiodica.com/astato/

Chemicals.is. （nd）。ハロゲン。https://www.quimicas.net/2015/06/los-halogenos.html