Halogének

A halogének a periódusos rendszer VII.A főcsoportjában (IUPAC szerinti 17-es csoportjában) található elemek. A fluor (F), klór (Cl), bróm (Br), jód (I), asztácium (At) és a tenesszium (Ts) tartozik ebbe a csoportba. A halogén szó jelentése: sóképző.

A négy stabil (nem radioaktív) halogénelem

Klór, bróm és jód színes gőzei

Az asztácium elektronszerkezete miatt már a félfémek közé is besorolható, nem túl jelentős, radioaktív elem. A tenessziumot 2009 októberében sikerült először előállítani az oroszországi Dubnában. (Mindössze 6 atomot sikerült kimutatni.^[1][2])

Elnevezésüket a görög sóképző szóból kapták, mivel fémekkel sókat hoznak létre. Elemi állapotban kétatomos molekulákat alkotnak. A magas reakciókészségük miatt a természetben csak vegyületként, főleg ionként találhatóak meg. Mivel külső elektronhéjukról csak egy elektron hiányzik a telített állapot (nemesgázszerkezet) eléréséhez, általában elektron felvétele során lépnek reakcióba (oxidálószerek). Az így létrejövő egyszeres negatív töltésű ionjaikat halogenidionoknak nevezzük, ezek sóit pedig halogenideknek. A halogenidionok megtalálhatóak sok ásványban és a tengervízben is.

A fluor a legnagyobb elektronegativitású elem, elektronegativitása Pauling-skálán 3,98, ezért vegyületeiben oxidációs száma mindig −1. A többi halogénelem oxidációs száma vegyületeikben leggyakrabban −1, +1, +3, +5 vagy +7. A klórnak és a brómnak +4-es és +6-os oxidációs számú vegyületei is léteznek (egyes oxidok).

A halogének egymással alkotott vegyületeit interhalogéneknek nevezzük. A fluort kivéve oxidjaik savanhidridnek tekinthetők, belőlük oxosavak származtathatók. Például a diklór-monoxid a hipoklórossav, a diklór-heptaoxid a perklórsav anhidridje, a klór-dioxid a klórossav és a klórsav vegyes anhidridjének tekinthető.

A halogének főbb tulajdonságai

• olvadáspontjuk, forráspontjuk és sűrűségük a csoportban lefelé haladva nő
• szobahőmérsékleten a fluor és a klór gáz, a bróm folyékony, a jód szilárd halmazállapotú
• elektronegativitásuk nagy, ami a csoporton belül lefelé haladva csökken
• a legerősebb oxidáló tulajdonságú elemek, ez a tulajdonságuk a csoporton belül lefelé haladva csökken
• vízben oldódnak (a fluor még a víz oxigénjét is képes oxidálni, miközben reakcióba lép a vízzel)
• látható fénnyel gerjeszthetők

A természetben elsősorban a tengervízben, ásványvizekben fordulnak elő vegyületeik. Jelentősek a nátriummal alkotott sóik, a nátrium-halogenidek (például NaF rovarirtószer).

Halogén	Atomtömeg (g/mol)	Olvadáspont (K)	Forráspont (K)	Elektronegativitás (EN) (Pauling-skála)
fluor	18,998	53,53	85,03	3,98
klór	35,453	171,6	239,11	3,16
bróm	79,904	265,8	332,0	2,96
jód	126,904	386,85	457,4	2,66
asztácium	(210)	575	610	2,2
tenesszium	(294)*	*	*	*

* A tenesszium értékei ismeretlenek.

Az irodalomban

Dániel Anna Margot királyné gobelinjei című regényének főszereplője, Lonka mindig szomjas lesz, ha a halogénelemekről tanul.

Források

1. Element 117 discovered Archiválva 2011. július 19-i dátummal a Wayback Machine-ben at physicstoday.org
2. Recommendations: 31st meeting, PAC for Nuclear Physics. [2010. április 14-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. április 14.)