Grupa 17: kolumna fluorowców od góry do dołu
Grupa 17 zawiera fluor, chlor, brom, jod, astat i syntetyczny tennes. Każdemu atomowi brakuje jednego elektronu do pełnej powłoki zewnętrznej, co czyni górę kolumny niezwykle reaktywną. Ta strona omawia całą kolumnę, a strona rodziny fluorowców opisuje dokładniej pięciu dobrze zbadanych członków.
Położenie w układzie okresowym
Pierwiastki w tej grupie
Siedem elektronów zewnętrznych: ns² np⁵
Każda konfiguracja kończy się na ns² np⁵, od fluoru ([He] 2s² 2p⁵) do astatu ([Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵). Jeszcze jeden elektron dopełnia oktet, więc zwykły ładunek to −1, jak w F⁻, Cl⁻ i I⁻, a w cząsteczkach każdy atom zwykle tworzy jedno wiązanie kowalencyjne.
Fluor, najbardziej elektroujemny pierwiastek, zawsze występuje na −1. W połączeniu z tlenem cięższe pierwiastki przyjmują dodatnie stopnie utlenienia: chlor ma +1 w podchlorynie z wybielacza (ClO⁻) i +7 w nadchloranie (ClO₄⁻), a jod również osiąga +7.
Odczytywanie tendencji w liczbach
Elektroujemność stale spada w dół grupy: 3,98 dla fluoru, 3,16 dla chloru, 2,96 dla bromu, 2,66 dla jodu i 2,2 dla astatu. Pierwsza energia jonizacji spada z 17,423 eV dla fluoru do 10,451 eV dla jodu.
Temperatury topnienia i wrzenia rosną wraz ze wzrostem cząsteczek i pozwalają przewidzieć stan skupienia każdego pierwiastka w temperaturze pokojowej, około 298 K. Chlor wrze w 239,11 K, więc jest gazem. Brom topi się w 265,8 K i wrze w 332 K, więc jest cieczą. Jod topi się dopiero w 386,85 K, więc jest ciałem stałym.
Gdzie spotykasz grupę 17
Jony chlorkowe pomagają równoważyć płyny ustrojowe i tworzą kwas solny w twoim żołądku, a tarczyca potrzebuje jodu do produkcji hormonów. Około jedna piąta współczesnych leków zawiera fluor. Freony, czyli związki chloru i fluoru, dawniej używane w aerozolach i lodówkach, uszkadzały warstwę ozonową i zostały wycofane na mocy Protokołu montrealskiego z 1987 roku.
Grupa 17 a fluorowce
Rodzina fluorowców na tej stronie obejmuje pięć pierwiastków, ponieważ tennes (117) jest zbyt mało poznany, by go pewnie sklasyfikować. Po raz pierwszy otrzymany w 2010 roku i nazwany na cześć amerykańskiego stanu Tennessee, istniał tylko po kilka atomów naraz, więc jego właściwości są przewidywane. Obliczenia sugerują, że tennes, a może nawet astat, byłby bardziej metaliczny niż typowy fluorowiec.
Grupa 17: właściwości w dół grupy
Kliknij nagłówek kolumny, aby posortować.
| 9 | Fluor | F | 7 | −1 | 3,98 | 135 | 53,48 K (-219,7 °C) | 1,696 g/L |
| 17 | Chlor | Cl | 7 | −1 | 3,16 | 175 | 171,6 K (-101,5 °C) | 3,214 g/L |
| 35 | Brom | Br | 7 | −1 | 2,96 | 183 | 265,8 K (-7,3 °C) | 3,103 g/cm³ |
| 53 | Jod | I | 7 | −1 | 2,66 | 198 | 386,85 K (113,7 °C) | 4,933 g/cm³ |
| 85 | Astat | At | 7 | −1 | 2,2 | 202 | 575 K (301,8 °C) | 7 g/cm³ |
| 117 | Tenes | Ts | 7 | — | — | — | — | — |