Eigenschaften der Halogene

Da alle Halogene, außer Livermorium, Nichtmetalle sind, ähneln sie sich in ihren Eigenschaften sehr.

Wichtige Merkmale der Halogene sind zum Beispiel:

• der Atombau
• die Farbe
• die Dichte
• die Reaktionsfähigkeit
• die Schmelz- und Siedetemperatur
• die elektrische- und Wärmeleitfähigkeit

In der folgenden Abbildung sind die Tendenzen der Eigenschaften innerhalb der siebten Hauptgruppe dargestellt:

Namesherkunft

Die siebte Hauptgruppe wird auch als Fluor-Gruppe bezeichnet, da Fluor das erste Element dieser Hauptgruppe ist.

Der wissenschaftliche Name für diese Elemente ist „Halogene“. Dieses Wort bedeutet so viel wie „Salzbilder“. Die Halogene bilden mit Metallen sogenannte Metallhalogenide, bei denen es sich immer um Salze handelt.

Atombau der Halogene

Die Elemente einer Hauptgruppe haben immer einen sehr ähnlichen Atombau. Sie besitzen alle die gleiche Anzahl an Außenelektronen (Valenzelektronen). Da der Atombau eines Elements dessen Eigenschaften bestimmt, ähneln sich die Elemente einer Hauptgruppe sehr.

Die Halogene besitzen sieben Außenelektronen. Diese lassen sich in der Valenzelektronenkonfiguration wie folgt darstellen:

• n = Zahl der Periode, in der das Element steht
• s = das s-Orbital (voll besetzt)
• 2 = 2 Elektronen im s-Orbital
• p = die p-Orbitale
• 5 = 5 Elektronen sind insgesamt in den p-Orbitalen

Farbe der Halogene

Jedes Halogen besitzt eine andere Farbe:

• Fluor ist schwach gelbgrün, fast farblos
• Chlor ist gelbgrün
• Brom ist stark rotbraun
• Iod als Feststoff ist grauschwarz

Innerhalb der siebten Hauptgruppe nimmt die Intensität der Farbe von oben nach unten zu.

Dichte der Halogene

Die Dichte der Elemente der siebten Hauptgruppe nimmt von oben nach unten stark zu.

Da Fluor und Chlor Gase sind, haben sie sehr geringe Dichten. Diese liegen weit unter 1 g/cm³.
Die Elemente Brom, Iod, Astat und Livermorium haben höhere Dichten. Diese Stoffe würden in Wasser schnell nach unten sinken.

Reaktionsfähigkeit der Halogene

Die Halogene sind sehr reaktionsfreudig. Das bedeutet, dass sie sehr gern und gut reagieren.

Ursache ist, dass sie sieben Außenelektronen besitzen. Deshalb benötigen Halogene nur ein weiteres Elektron, um die Oktettregel zu erfüllen und eine Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Das ist bei allen Elementen das Ziel einer Reaktion. Ein weiteres Elektron ist sehr einfach zu bekommen.

Innerhalb der Hauptgruppe nimmt die Reaktionfähgkeit von oben nach unten ab.

Schmelz- und Siedetemperaturen der Halogene

Die ersten beiden Elemente der siebten Hauptgruppe sind gasförmig. Das dritte Element ist flüssig. Die nächsten drei Elemente sind fest.
Somit nehmen die Schmelz- und Siedetemperaturen innerhalb der Hauptgruppe von oben nach unten zu.

Die Halogene Fluor, Chlor, Brom und Iod treten nur als Moleküle auf. Zwischen den Molekülen eines Elements herrschen Van-der-Waals-Kräfte. Diese werden innerhalb der Hauptgruppe immer größer.

Je stärker die Van-der-Waals-Kräfte sind, desto höher sind die Schmelz- und Siedepunkte.

Elektrische- und Wärmeleitfägkeit

Damit ein Element Wärme und Strom leitet, sind frei beweglich Elektronen nötig. Diese sind in Metallen und teilweise auch in Halbmetallen vorhanden. In Nichtmetallen findet man jedoch keine freien Elektronen. Bei den Elementen der siebten Hauptgruppe handelt es sich um Nichtmetalle.

Deshalb sind Halogene also weder elektrisch-, noch wärmeleitfähig.