Halogener: egenskaber, anvendelse og forsøg

Halogenerne er fælles betegnelsen for grundstofferne i hovedgruppe 7 i det periodiske system. Der er i alt 5 grundstoffer i hovedgruppe 7 og disse er flg.

Fluor (F)

Chlor (Cl)

Brom (Br)

Iod (I)

Astat (At)

I flg. Afsnit vil vi se nærmere på de fire første halogener.

Alle disse stoffer har 7 valenselektroner, hvilket vil sige at de har 7 elektroner i yderste elektronskal, som gør at de er meget reaktionsvillige. Reaktionsvilligheden skyldes at de gerne vil have 8 valenselektroner, såsom ædelgasserne i hovedgruppe 8. Hvis et atom har 8 elektroner i yderste skal er det meget stabil, hvilket skyldes at opbygningen giver atomet et særligt lav energiindhold, dette er en regel, som kaldes for ædelgasreglen eller oktetreglen. Reaktionsvilligheden af halogenerne resultere i at de ikke findes frit i naturen, men derimod i salte, som NaCl, osv. Ved dannelsen af saltene optager halogenerne en elektron og der dannes derved halogenidioner (Cl-, F-, Br-, I-). Ved optagelsen, får de 8 elektroner i yderste skal og bliver dermed stabile, da de opfylder oktetreglen.

Hvis man har en ren og fri halogene, vil der blive dannet et molekyle, som indeholder to atomer, fx Cl2 , Br2 , I2, osv. Et sådant molekyle indeholder en covalent binding mellem fx 2 chlor atomer. De to chlor atomer, hvorimellem den covalente binding er, deler et elektron par, hvilket vil sige at der er to elektroner som tilhører begge atomer. Hvert chlor atom får dermed en ekstra elektron, og opfylder derved oktetreglen. Bindingsenergien, som er den energi der skal overvindes for at få molekylet spaltet, er ikke særlig stor i et halogen molekyle, og de er derfor rimelig lette at spalte.