Група 17: стовпчик галогенів згори донизу
Група 17 містить фтор, хлор, бром, йод, астат і синтетичний елемент теннессин. Кожному атому бракує одного електрона до повної зовнішньої оболонки, що робить верх стовпчика надзвичайно реакційноздатним. Ця сторінка охоплює весь стовпчик, а сторінка родини галогенів докладніше розповідає про п’ять добре вивчених членів.
Сім зовнішніх електронів: ns² np⁵
Кожна конфігурація закінчується на ns² np⁵, від фтору ([He] 2s² 2p⁵) до астату ([Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵). Ще один електрон завершує октет, тому звичайний заряд — −1, як у F⁻, Cl⁻ та I⁻, а в молекулах кожен атом зазвичай утворює один ковалентний зв’язок.
Фтор, найелектронегативніший елемент, завжди має −1. У сполуках з киснем важчі члени виявляють додатні ступені окиснення: хлор має +1 у гіпохлориті відбілювача (ClO⁻) і +7 у перхлораті (ClO₄⁻), а йод також досягає +7.
Читаємо тенденції в числах
Електронегативність стабільно знижується вниз по групі: 3,98 для фтору, 3,16 для хлору, 2,96 для брому, 2,66 для йоду та 2,2 для астату. Перша енергія йонізації падає від 17,423 eV для фтору до 10,451 eV для йоду.
Температури плавлення й кипіння зростають зі збільшенням молекул і дають змогу передбачити агрегатний стан кожного елемента за кімнатної температури, близько 298 K. Хлор кипить за 239,11 K, тому він газ. Бром плавиться за 265,8 K і кипить за 332 K, тож він рідина. Йод не плавиться до 386,85 K, тому він тверда речовина.
Де ви зустрічаєте групу 17
Хлорид-йони допомагають врівноважувати рідини вашого тіла й утворюють хлоридну кислоту у вашому шлунку, а щитоподібній залозі потрібен йод для вироблення гормонів. Близько п’ятої частини сучасних ліків містить фтор. ХФВ — сполуки хлору та фтору, колись використовувані в аерозольних балончиках і холодильниках, — пошкоджували озоновий шар, і від них відмовилися за Монреальським протоколом 1987 року.
Група 17 і галогени
Родина галогенів на цьому сайті перелічує п’ять елементів, бо теннессин (117) надто мало вивчений, щоб класифікувати його з упевненістю. Вперше отриманий 2010 року й названий на честь американського штату Теннессі, він існував лише по кілька атомів за раз, тому його властивості передбачені. Розрахунки показують, що теннессин, а можливо, навіть астат, був би металічнішим за типовий галоген.
Група 17: властивості вниз по групі
Клацніть заголовок стовпця, щоб відсортувати.
| 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 | Йод | 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 | Теннесин | Ts | 7 | — | — | — | — | — |