Inhoud
De halogenen zijn vijf niet-metalen elementen. Gevonden in Groep 17 (ook bekend als Groep VIIA in het oudere systeem) van het periodiek systeem, deze elementen behoren tot de meest nuttige voor het moderne leven. De naam "halogeen" betekent "zoutvormer", afgeleid van de neiging van de halogenen om zich te binden met andere elementen om veel van de meest voorkomende zouten te maken.
Soorten
Er zijn vijf halogeenelementen: fluor (F, atoomnummer 9), chloor (Cl, atoomnummer 17), broom (Br, atoomnummer 35), jodium (I, atoomnummer 53) en astatine (At, atoomnummer 85) . Het momenteel onontdekte element dat een atoomnummer van 117 zou hebben, is ook een potentieel halogeen.
Grootte
Atomen van de halogenen hebben veel kenmerken, maar ze verschillen in grootte. Fluor heeft het kleinste atoom, met een massa van slechts 18.998 atoommassa's. Naar beneden in de groep worden de atomen van elk element massiever. Chlooratomen zijn 35,5 atoommassa's, broom is 79,9, jodium is 126,9 en astatine is ongeveer 210 atoommassa's. Astatine is zelfs zo massief dat het een onstabiel en radioactief atoom heeft.
Kenmerken
Het belangrijkste gemeenschappelijke kenmerk van de halogenen is dat elk element een buitenste elektronenschil heeft met zeven elektronen. Omdat een volledige elektronenschil acht elektronen nodig heeft, heeft elk van deze elementen slechts één extra elektron nodig om de schaal te vullen. Een dergelijke behoefte betekent dat alle halogenen extreem reactief zijn. Halogenen kunnen reageren met metaalionen om ionische zouten te vormen (zoals NaCl, keukenzout), met waterstof om sterke zuren te vormen (inclusief HF, waterstoffluoride) of met andere atomen van hetzelfde element om diatomische moleculen te vormen (zoals Cl2, chloorgas ).
Identificatie
Halogenen zijn opmerkelijk als de enige groep op het periodiek systeem waarin de elementen in alle drie de materietoestanden bij kamertemperatuur voorkomen. Fluor en chloor zijn gassen, broom is een vloeistof en jodium en astatine zijn vaste stoffen.
Voordelen
Halogenen hebben een breed scala aan toepassingen in het moderne leven. Teflon wordt gemaakt door fluor aan koolstof te binden, waardoor een solide oppervlak ontstaat dat niet reageert met andere materialen. Teflon-coatings worden gevonden op kookoppervlakken en in elektronica. Chloor, broom en jodium worden allemaal gebruikt als desinfectiemiddelen, terwijl chloor ook bijzonder effectief is als bleekmiddel. Halogeenlampen zijn gloeilampen met een kleine hoeveelheid halogeen inbegrepen. De toevoeging van het halogeen zorgt ervoor dat de gloeidraad veel langer meegaat en efficiënter brandt.
Waarschuwing
Vanwege hun hoge reactiviteit zijn alle halogenen potentieel gevaarlijk, vooral als ze zijn geïsoleerd door chemische processen. Fluor is vooral problematisch, omdat het element met de meeste andere materialen zal reageren. Zelfs opslagmaterialen zoals glas kunnen reageren met fluor en gevaarlijke resultaten veroorzaken. Terwijl de andere halogenen minder reactief zijn, zijn ze nog steeds extreem gevaarlijk. Chloorgas is bijzonder giftig in hoge concentraties.