17족: 위에서 아래까지 할로젠 열
17족에는 플루오린, 염소, 브로민, 아이오딘, 아스타틴과 인공 원소인 테네신이 속합니다. 모든 원자는 바깥 껍질이 가득 차려면 전자가 하나 모자라서, 열의 위쪽은 반응성이 매우 큽니다. 이 페이지는 열 전체를 다루고, 할로젠 계열 페이지는 잘 연구된 다섯 구성원을 더 자세히 다룹니다.
바깥쪽 전자 일곱: ns² np⁵
전자 배치는 플루오린([He] 2s² 2p⁵)부터 아스타틴([Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵)까지 ns² np⁵로 끝납니다. 전자 하나가 더 있으면 옥텟이 완성되므로 일반적인 전하는 F⁻, Cl⁻, I⁻처럼 −1이며, 분자에서 각 원자는 보통 하나의 공유 결합을 만듭니다.
가장 전기 음성도가 큰 원소인 플루오린은 항상 −1입니다. 산소와 결합하면 더 무거운 구성원은 양의 산화 상태를 가집니다. 염소는 표백제의 하이포아염소산 이온(ClO⁻)에서 +1, 과염소산 이온(ClO₄⁻)에서 +7이며, 아이오딘도 +7에 이릅니다.
수치로 읽는 경향
전기 음성도는 족을 따라 내려갈수록 꾸준히 낮아집니다. 플루오린 3.98, 염소 3.16, 브로민 2.96, 아이오딘 2.66, 아스타틴 2.2입니다. 제1 이온화 에너지는 플루오린의 17.423 eV에서 아이오딘의 10.451 eV로 줄어듭니다.
분자가 커질수록 녹는점과 끓는점이 올라가며, 이것으로 약 298 K인 실온에서 각 원소의 상태를 예측할 수 있습니다. 염소는 239.11 K에서 끓으므로 기체입니다. 브로민은 265.8 K에서 녹고 332 K에서 끓으므로 액체입니다. 아이오딘은 386.85 K가 되어서야 녹으므로 고체입니다.
17족을 만나는 곳
염화물 이온은 체액의 균형을 맞추는 데 도움을 주고 위의 염산을 이루며, 갑상샘은 호르몬을 만드는 데 아이오딘이 필요합니다. 현대 의약품의 약 5분의 1에는 플루오린이 들어 있습니다. 한때 스프레이 캔과 냉장고에 쓰이던 염소와 플루오린 화합물인 프레온(CFC)은 오존층을 파괴하여 1987년 몬트리올 의정서에 따라 단계적으로 퇴출되었습니다.
17족과 할로젠 계열
이 사이트의 할로젠 계열에는 다섯 원소가 올라 있는데, 테네신(117)은 알려진 것이 너무 적어 자신 있게 분류할 수 없기 때문입니다. 2010년에 처음 만들어지고 미국 테네시 주의 이름을 딴 테네신은 한 번에 몇 개의 원자로만 존재했으므로 성질은 예측값입니다. 계산에 따르면 테네신, 어쩌면 아스타틴도 전형적인 할로젠보다 더 금속성일 것으로 보입니다.
17족: 족을 따라 내려갈 때의 성질
열 제목을 누르면 정렬돼요.
| 9 | 플루오린 | F | 7 | −1 | 3.98 | 135 | 53.48 K (-219.7 °C) | 1.696 g/L |
| 17 | 염소 | Cl | 7 | −1 | 3.16 | 175 | 171.6 K (-101.5 °C) | 3.214 g/L |
| 35 | 브로민 | Br | 7 | −1 | 2.96 | 183 | 265.8 K (-7.3 °C) | 3.103 g/cm³ |
| 53 | 아이오딘 | I | 7 | −1 | 2.66 | 198 | 386.85 K (113.7 °C) | 4.933 g/cm³ |
| 85 | 아스타틴 | At | 7 | −1 | 2.2 | 202 | 575 K (301.8 °C) | 7 g/cm³ |
| 117 | 테네신 | Ts | 7 | — | — | — | — | — |