Các halogen là một nhóm các nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Đây là nhóm nguyên tố duy nhất bao gồm các nguyên tố có khả năng tồn tại ở ba trong bốn trạng thái chính của vật chất ở nhiệt độ phòng: rắn, lỏng và khí.
Từ halogen có nghĩa là “sản xuất muối”, vì halogen phản ứng với kim loại để tạo ra nhiều muối quan trọng. Trên thực tế, halogen phản ứng mạnh đến mức chúng không xuất hiện dưới dạng nguyên tố tự do trong tự nhiên. Tuy nhiên, nhiều nguyên tố thường kết hợp với các nguyên tố khác. Dưới đây là cái nhìn về danh tính của các nguyên tố này, vị trí của chúng trên bảng tuần hoàn và đặc tính chung của chúng.
Vị trí của nhóm halogen
Các halogen nằm trong nhóm VIIA của bảng tuần hoàn hoặc nhóm 17 sử dụng danh pháp IUPAC. Nhóm nguyên tố là một phi kim đặc biệt. Chúng có thể được tìm thấy ở phía bên phải của bảng, theo một đường thẳng đứng.
Có năm hoặc sáu nguyên tố halogen, tùy thuộc vào mức độ nghiêm ngặt mà bạn xác định nhóm. Các nguyên tố halogen là:
- Flo (F)
- Clo (Cl)
- Brom (Br)
- Iốt (I)
- Atatin (At)
Nguyên tố 117 (ununseptium, Uus) ở một mức độ nhất định. Mặc dù nguyên tố 117 thuộc nhóm VIIA nhưng các nhà khoa học dự đoán nó có thể hoạt động giống một kim loại hơn là một halogen. Mặc dù vậy, nó sẽ chia sẻ một số thuộc tính chung với các phần tử khác trong nhóm của nó.
Tính chất của halogen
Những phi kim phản ứng này có bảy electron hóa trị. Là một nhóm, halogen thể hiện tính chất vật lý rất khác nhau. Các halogen có phạm vi từ rắn (I2) đến lỏng (Br2) đến khí (F2 và Cl2) ở nhiệt độ phòng. Là các nguyên tố tinh khiết, chúng tạo thành các phân tử hai nguyên tử với các nguyên tử được nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không phân cực.
Các tính chất hóa học đồng đều hơn. Các halogen có độ âm điện rất cao. Flo có độ âm điện cao nhất trong tất cả các nguyên tố. Các halogen đặc biệt phản ứng với các kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ, tạo thành các tinh thể ion ổn định.
Tóm tắt các thuộc tính chung
- Chúng có độ âm điện rất cao.
- Chúng có bảy electron hóa trị (thiếu một để ổn định).
- Chúng có tính phản ứng cao, đặc biệt với kim loại kiềm và kiềm thổ.
- Halogen là phi kim phản ứng mạnh nhất.
Bởi vì chúng rất dễ phản ứng nên các nguyên tố halogen độc hại và có khả năng gây chết người. Độc tính giảm dần với các halogen nặng cho đến khi bạn đạt được astatin, chất nguy hiểm vì tính phóng xạ của nó.
Trạng thái của vật chất thay đổi khi bạn di chuyển xuống nhóm. Flo và clo là chất khí, trong khi brom là chất lỏng và iot và astatine là chất rắn. Người ta cho rằng nguyên tố 117 cũng sẽ ở dạng rắn trong điều kiện bình thường. Điểm sôi tăng khi di chuyển xuống nhóm vì lực Van der Waals lớn hơn khi kích thước và khối lượng nguyên tử tăng.
Ứng dụng của các halogen
Khả năng phản ứng cao làm cho halogen có khả năng khử trùng tuyệt vời. Thuốc tẩy clo và cồn iot là hai ví dụ nổi tiếng.
Các hợp chất organobromine – còn được gọi là organobromides – được sử dụng làm chất chống cháy. Halogen phản ứng với kim loại tạo thành muối. Ion clo, thường thu được từ muối ăn (NaCl) rất cần thiết cho cuộc sống con người. Fluorine, ở dạng fluoride được sử dụng để giúp ngăn ngừa sâu răng. Các halogen cũng được sử dụng trong đèn và chất làm lạnh.
Bài viết liên quan:
Any comments?