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Die Halogene sind sehr reaktionsfreudige Elemente. Sie besitzen sieben Außenelektronen und wollen sehr gern auf acht Elektronen auffüllen.
Dafür müssen sie lediglich ein weiteres Elektron aufnehmen. Dieses Elektron wird während einer Reaktion von dem anderen Reaktionspartner zur Verfügung gestellt.
Eine solche Reaktion ist sehr heftig.
Halogene reagieren gern mit:
- Metallen
- Wasserstoff
- Wasser
- anderen Halogenen
Reaktion mit Nicht-Halogenen
Reagiert ein Halogen mit einem Nicht-Halogen entsteht ein sogenanntes Halogenid.
Reaktion mit Metallen
Reagiert ein Halogen mit einem Metall, entsteht ein Metallhalogenid. Diese werden auch als Salze bezeichnet.
Es gibt eine Vielzahl von Salzen, die in den verschiedensten Bereichen eingesetzt werden. Manche werden zum Kochen oder für die Glasherstellung genutzt. Andere sind giftig und dienen als Insektizid.
Metallhalogenide bilden sich folgendermaßen:
Reaktion mit Wasserstoff
Halogene können direkt mit Wasserstoff reagieren. Diese Reaktion ist sehr stark und gleicht einer kleinen Explosion. Dabei wird Wärme und Licht frei.
Die Heftigkeit dieser Reaktion nimmt innerhalb der Hauptgruppe von oben nach unten zu. Iod reagiert kaum mit Wasserstoff.
Bei der Reaktion von Halogenen mit Wasserstoff entsteht ein Halogenwasserstoff.
Wenn diese Verbindungen in Wasser gelöst werden, entstehen Halogenwasserstoffsäuren. Dazu gehören zum Beispiel die Salzsäure und die Flusssäure.
Reaktion mit Wasser
Wird ein Halogen in Wasser eingeleitet, so entsteht eine saure Flüssigkeit.
Diese Flüssigkeit besteht aus zwei verschiedenen Stoffen: ein Halogenwasserstoff und eine hypohalogenige Säure.
Eine Hypohalogenige Säure ist eine Verbindung aus je einem Wasserstoff-, einem Halogen- und einem Sauerstoffatomatom (HXO).
Reaktion mit anderen Halogenen
Reagiert ein Halogen mit einem anderen Halogen entsteht ein Interhalogen.
Solche Verbindungen sind sehr reaktiv. Sie reagieren also sehr schnell und gern mit anderen Stoffen. Deshalb sind Interhalogene nicht langlebig.
Beispiele
Reaktion mit Metallen
Einige Metallhalogenide stellen für Tiere überlebenswichtige Salze dar.
Eine sehr bekannte Verbindung ist das Natriumchlorid. Dabei handelt es sich um normales Speisesalz.
Um Natriumchlorid herzustellen, wird zunächst Natrium geschmolzen. Dieser Schmelze wird dann Chlorgas zugeführt. Dadurch gibt es eine sehr heftige Reaktion mit starker Wärme- und Lichtentwicklung.
Reaktion mit Wasserstoff
Der bekannteste Halogenwasserstoff ist Chlorwasserstoff. Das ist ein stechend riechendes, farbloses Gas.
Wird Chlorwasserstoff in Wasser eingeleitet, löst es sich sehr gut. Dabei entsteht eine sehr saure Lösung: die Salzsäure.
Salzsäure ist eine sehr wichtiger Bestandteil der Magensäure. Dort aktiviert sie Enzyme, lässt Eiweiße gerinnen und tötet Mikroorganismen ab.
Reaktion mit Wasser
Eine sehr nützliche hypohalogenige Säure ist die hypobromige Säure. Diese ist ein sehr gutes Bleich- und Desinfektionsmittel.
Hyperbromige Säure bildet sich so:
Reaktion mit anderen Halogenen
Interhalogene finden keine große Anwendung. Dennoch gibt es ein paar Anwendungsbereiche.
Chlortrifluorid (ClF₃) ist ein farbloses, giftiges Gas.
Es findet zum Beispiel bei kleinen Sensoren Anwendung. Außerdem wird es Schweißgasen zugeführt, um die Verbrennungstemperatur zu erhöhen. Dadurch wird eine höhere Temperatur erreicht, weshalb das Schweißen schneller geht.
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