Группа 17: столбец галогенов сверху вниз

Галогены6 элементов

В группу 17 входят фтор, хлор, бром, иод, астат и синтетический элемент теннессин. Каждому атому не хватает одного электрона до полной внешней оболочки, из-за чего верхняя часть столбца чрезвычайно активна. Эта страница охватывает весь столбец, тогда как страница семейства галогенов подробнее описывает пять хорошо изученных его членов.

Положение в таблице Менделеева

Элементы этой группы

Все: галогены

Семь внешних электронов: ns² np⁵

Каждая конфигурация заканчивается на ns² np⁵, от фтора ([He] 2s² 2p⁵) до астата ([Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵). Ещё один электрон завершает октет, поэтому обычный заряд равен −1, как у F⁻, Cl⁻ и I⁻, а в молекулах каждый атом, как правило, образует одну ковалентную связь.

Фтор, самый электроотрицательный элемент, всегда проявляет −1. В соединениях с кислородом более тяжёлые члены группы проявляют положительные степени окисления: хлор имеет +1 в гипохлорите отбеливателя (ClO⁻) и +7 в перхлорате (ClO₄⁻), а иод тоже достигает +7.

Читаем закономерности по числам

Электроотрицательность неуклонно падает вниз по группе: 3,98 у фтора, 3,16 у хлора, 2,96 у брома, 2,66 у иода и 2,2 у астата. Первая энергия ионизации снижается с 17,423 eV у фтора до 10,451 eV у иода.

Температуры плавления и кипения растут по мере увеличения молекул и позволяют предсказать состояние каждого элемента при комнатной температуре, около 298 K. Хлор кипит при 239,11 K, поэтому это газ. Бром плавится при 265,8 K и кипит при 332 K, поэтому это жидкость. Иод плавится только при 386,85 K, поэтому это твёрдое вещество.

Где вы встречаете группу 17

Хлорид-ионы помогают поддерживать баланс жидкостей в организме и образуют соляную кислоту в вашем желудке, а вашей щитовидной железе нужен иод для выработки гормонов. Около пятой части современных лекарств содержит фтор. Фреоны (ХФУ) — соединения хлора и фтора, когда-то применявшиеся в аэрозольных баллончиках и холодильниках, — разрушали озоновый слой, и от них отказались по Монреальскому протоколу 1987 года.

Группа 17 и галогены

Семейство галогенов на этом сайте включает пять элементов, потому что теннессин (117) слишком мало изучен, чтобы уверенно его классифицировать. Впервые полученный в 2010 году и названный в честь американского штата Теннесси, он существовал лишь по нескольку атомов за раз, поэтому его свойства предсказаны. Расчёты показывают, что теннессин, а возможно, даже астат были бы более металлическими, чем типичный галоген.

Группа 17: изменение свойств вниз по группе

Нажмите на заголовок столбца, чтобы отсортировать.

Группа 17
9 Фтор F 7 −1 3,98 135 53,48 K (-219,7 °C) 1,696 g/L
17 Хлор Cl 7 −1 3,16 175 171,6 K (-101,5 °C) 3,214 g/L
35 Бром Br 7 −1 2,96 183 265,8 K (-7,3 °C) 3,103 g/cm³
53 Иод I 7 −1 2,66 198 386,85 K (113,7 °C) 4,933 g/cm³
85 Астат At 7 −1 2,2 202 575 K (301,8 °C) 7 g/cm³
117 Теннессин Ts 7 — — — — —

Все 18 групп

Все 7 периодов