Halogenelemente und Eigenschaften

Die Halogene sind eine Gruppe von Elementen im Periodensystem. Es ist die einzige Elementgruppe, die Elemente enthält, die bei Raumtemperatur in drei der vier Hauptzustände der Materie existieren können: fest, flüssig und gasförmig.

Das Wort Halogen bedeutet "salzproduzierend", weil Halogene mit Metallen reagieren und viele wichtige Salze bilden. Tatsächlich sind Halogene so reaktiv, dass sie in der Natur nicht als freie Elemente vorkommen. Viele sind jedoch in Kombination mit anderen Elementen üblich. Hier sehen Sie die Identität dieser Elemente, ihre Position im Periodensystem und ihre gemeinsamen Eigenschaften.

Lage der Halogene im Periodensystem

Die Halogene befinden sich in Gruppe VIIA des Periodensystems oder Gruppe 17 unter Verwendung der IUPAC-Nomenklatur. Die Elementgruppe ist eine bestimmte Klasse von Nichtmetallen. Sie befinden sich in einer vertikalen Linie auf der rechten Seite des Tisches.

Liste der Halogenelemente

Es gibt entweder fünf oder sechs Halogenelemente, je nachdem, wie genau Sie die Gruppe definieren. Die Halogenelemente sind:

• Fluor (F)
• Chlor (Cl)
• Brom (Br)
• Jod (I)
• Astatin (At)
• Element 117 (Ununseptium, Uus) bis zu einem gewissen Grad

Obwohl sich Element 117 in Gruppe VIIA befindet, sagen Wissenschaftler voraus, dass es sich eher wie ein Metalloid als wie ein Halogen verhält. Trotzdem werden einige gemeinsame Eigenschaften mit den anderen Elementen in der Gruppe geteilt.

Eigenschaften der Halogene

Diese reaktiven Nichtmetalle haben sieben Valenzelektronen. Halogene weisen als Gruppe sehr unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. Halogene reichen von fest (I₂) zu flüssig (Br₂) zu gasförmig (F₂ und Cl₂) bei Raumtemperatur. Als reine Elemente bilden sie zweiatomige Moleküle mit Atomen, die durch unpolare kovalente Bindungen verbunden sind.

Die chemischen Eigenschaften sind gleichmäßiger. Die Halogene haben sehr hohe Elektronegativitäten. Fluor hat die höchste Elektronegativität aller Elemente. Die Halogene reagieren besonders reaktiv mit den Alkali- und Erdalkalimetallen und bilden stabile Ionenkristalle.

Zusammenfassung der allgemeinen Eigenschaften

• Sie haben sehr hohe Elektronegativitäten.
• Sie haben sieben Valenzelektronen (ein kurzes stabiles Oktett).
• Sie sind hochreaktiv, insbesondere gegenüber Alkalimetallen und Erdalkalien. Halogene sind die reaktivsten Nichtmetalle.
• Weil sie so reaktiv sind, sind elementare Halogene giftig und potenziell tödlich. Die Toxizität nimmt mit schwereren Halogenen ab, bis Sie an Astatin gelangen, das aufgrund seiner Radioaktivität gefährlich ist.
• Der Status von STP ändert sich, wenn Sie sich in der Gruppe bewegen. Fluor und Chlor sind Gase, Brom ist eine Flüssigkeit und Jod und Astat sind Feststoffe. Es wird erwartet, dass das Element 117 unter normalen Bedingungen auch ein Feststoff ist. Der Siedepunkt steigt in der Gruppe an, da die Van-der-Waals-Kraft mit zunehmender Größe und Atommasse größer wird. 

Halogen verwendet

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Die hohe Reaktivität macht Halogene zu hervorragenden Desinfektionsmitteln. Chlorbleiche und Jodtinktur sind zwei bekannte Beispiele.

OrganobromVerbindungen - auch Organobromide genannt - werden als Flammschutzmittel eingesetzt. Halogene reagieren mit Metallen zu Salzen. Das üblicherweise aus Tafelsalz (NaCl) gewonnene Chlorion ist lebenswichtig für den Menschen. Fluor in Form von Fluorid wird verwendet, um Karies vorzubeugen. Die Halogene werden auch in Lampen und Kältemitteln eingesetzt.