Mga halogen (pangkat 17)

Ang mga halogen ay ang limang elemento ng pangkat 17 sa site na ito: fluorine, chlorine, bromine, iodine at astatine. Lubhang reaktibong nonmetal ang mga ito na ang pangalan ay mula sa Griyegong nangangahulugang tagabuo ng asin. Nasa pangkat 17 din ang tennessine (117), ngunit hindi pa alam ang mga katangian nito, kaya inililista ito ng site na ito bilang superheavy na elemento.

Posisyon sa periodic table

Mga elemento sa pamilyang ito

Pitong electron sa labas

May pitong electron sa labas ang bawat halogen sa configuration na ns² np⁵, gaya ng fluorine ([He] 2s² 2p⁵) at chlorine ([Ne] 3s² 3p⁵). Ang pagtanggap ng isang electron ay nagbibigay sa kanila ng matatag na ayos ng susunod na noble gas, kaya madali silang bumuo ng mga halide ion na may karga na −1: F⁻, Cl⁻, Br⁻ at I⁻. Maaari ring magbahagi ng pares ng electron ang dalawang atomo ng halogen, kaya umiiral ang mga elemento bilang diatomic na molekula: F₂, Cl₂, Br₂ at I₂.

Mga pisikal na katangian at takbo

Ang pangkat 17 lamang ang pangkat na may gas, likido at solido sa temperatura ng silid. Maputlang dilaw na gas ang fluorine, dilaw-berdeng gas ang chlorine, matingkad na pula-kayumangging likido ang bromine, at makintab na kulay-abong-itim na solido ang iodine na nagiging kulay-ubeng singaw kapag pinainit.

Pababa sa pangkat, lumalaki ang mga molekula at lumalakas ang mga puwersa sa pagitan nila, kaya tumataas ang melting at boiling point at dumidilim ang mga kulay. Bumababa ang electronegativity at reaktibidad: ang fluorine ang pinakamataas ang electronegativity at pinakareaktibong elemento sa lahat, habang mas banayad ang iodine.

Mga karaniwang reaksiyon

Direktang nag-re-react ang mga halogen sa karamihan ng metal para bumuo ng mga ionic na asin na tinatawag na halide: 2Na + Cl₂ → 2NaCl. Pinapalitan ng mas reaktibong halogen ang mas mababa ang reaktibidad mula sa mga asin nito, kaya ginagawang kahel ng chlorine ang solusyon ng potassium bromide: Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂.

Kasama ng hydrogen, bumubuo sila ng mga hydrogen halide (H₂ + Cl₂ → 2HCl), na natutunaw sa tubig para magbigay ng mga asido; ang hydrofluoric acid lamang ang mahina. Sa tubig, bumubuo ang chlorine ng hypochlorous acid, na pumapatay ng bakterya: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HOCl.

Mga gamit ng mga halogen

Dinidisimpekta ng chlorine ang inuming tubig at mga swimming pool, ito ang batayan ng bleach sa bahay (sodium hypochlorite) at ginagamit ito sa paggawa ng plastik na PVC. Nakatutulong ang fluoride sa toothpaste na maiwasan ang pagkabulok ng ngipin, at bahagi ang fluorine ng nonstick na patong na PTFE. Ginagamit ang mga compound ng bromine bilang flame retardant, at ang iodine ay antiseptic at idinadagdag sa asin sa mesa para maiwasan ang kakulangan sa iodine.

Astatine at tennessine

Radioactive ang lahat ng isotope ng astatine; ang pinakamatagal ay may half-life na humigit-kumulang 8 oras, kaya isa ito sa mga pinakabihirang elemento sa Daigdig. Wala pang nagagawang sample na nakikita ng mata, karamihan sa mga katangian nito ay mga tantiya lamang, at ayon sa ilang kalkulasyon, magiging metal ang maramihang astatine. Ang tennessine, na unang nagawa noong 2010, ay nasa ibaba ng astatine, ngunit ilang atom pa lamang ang nabuo at inaasahang hindi ito kikilos na gaya ng karaniwang halogen.

Mga elemento sa pamilyang ito

Mga halogen
9 Fluorine F 18.998 [He] 2s2 2p5 −1 Gas
17 Chlorine Cl 35.45 [Ne] 3s2 3p5 −1 Gas
35 Bromine Br 79.904 [Ar] 3d10 4s2 4p5 −1 Likido
53 Iodine I 126.9 [Kr] 4d10 5s2 5p5 −1 Solid
85 Astatine At 210 [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5 −1 Solid

Lahat ng 18 grupo

Iba pang pamilya ng elemento