Éléments et propriétés des halogènes

Les halogènes sont un groupe d'éléments du tableau périodique. C'est le seul groupe d'éléments qui comprend des éléments capables d'exister dans trois des quatre principaux états de la matière à température ambiante: solide, liquide et gaz.

Le mot halogène signifie «producteur de sel», car les halogènes réagissent avec les métaux pour produire de nombreux sels importants. En fait, les halogènes sont si réactifs qu'ils ne se présentent pas comme des éléments libres dans la nature. Beaucoup, cependant, sont communs en combinaison avec d'autres éléments Voici un aperçu de l'identité de ces éléments, leur emplacement sur le tableau périodique et leurs propriétés communes.

Emplacement des halogènes sur le tableau périodique

Les halogènes sont situés dans le groupe VIIA du tableau périodique, ou le groupe 17 en utilisant la nomenclature IUPAC. Le groupe d'éléments est une classe particulière de non-métaux. Ils peuvent être trouvés vers le côté droit de la table, en ligne verticale.

Liste des éléments halogènes

Il y a cinq ou six éléments halogènes, selon la façon dont vous définissez le groupe. Les éléments halogènes sont:

• Fluor (F)
• Chlore (Cl)
• Brome (Br)
• Iode (I)
• Astatine (At)
• Élément 117 (unseptium, Uus), dans une certaine mesure

Bien que l'élément 117 soit dans le groupe VIIA, les scientifiques prédisent qu'il peut se comporter davantage comme un métalloïde qu'un halogène. Même ainsi, il partagera certaines propriétés communes avec les autres éléments de son groupe.

Propriétés des halogènes

Ces non-métaux réactifs ont sept électrons de valence. En tant que groupe, les halogènes présentent des propriétés physiques très variables. Les halogènes vont du solide (I₂) à liquide (Br₂) à gazeux (F₂ et Cl₂) à température ambiante. En tant qu'éléments purs, ils forment des molécules diatomiques avec des atomes joints par des liaisons covalentes non polaires.

Les propriétés chimiques sont plus uniformes. Les halogènes ont des électronégativités très élevées. Le fluor a l'électronégativité la plus élevée de tous les éléments. Les halogènes sont particulièrement réactifs avec les métaux alcalins et les alcalino-terreux, formant des cristaux ioniques stables.

Résumé des propriétés communes

• Ils ont des électronégativités très élevées.
• Ils ont sept électrons de valence (un court d'un octet stable).
• Ils sont très réactifs, notamment avec les métaux alcalins et les alcalino-terreux. Les halogènes sont les non-métaux les plus réactifs.
• Parce qu'ils sont si réactifs, les halogènes élémentaires sont toxiques et potentiellement mortels. La toxicité diminue avec les halogènes plus lourds jusqu'à ce que vous arriviez à l'astatine, qui est dangereuse en raison de sa radioactivité.
• L'état de la matière à STP change à mesure que vous descendez dans le groupe. Le fluor et le chlore sont des gaz, tandis que le brome est un liquide et l'iode et l'astatine sont des solides. On prévoit que l'élément 117 sera également un solide dans des conditions ordinaires. Le point d'ébullition augmente en descendant dans le groupe car la force de Van der Waals est plus grande avec l'augmentation de la taille et de la masse atomique. 

Utilisations des halogènes

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La réactivité élevée fait des halogènes d'excellents désinfectants. L'eau de Javel et la teinture d'iode sont deux exemples bien connus.

Organobrominedes composés - également appelés organobromures - sont utilisés comme retardateurs de flamme. Les halogènes réagissent avec les métaux pour former des sels. L'ion chlore, généralement obtenu à partir du sel de table (NaCl) est essentiel à la vie humaine. Le fluor, sous forme de fluor, est utilisé pour aider à prévenir la carie dentaire. Les halogènes sont également utilisés dans les lampes et les réfrigérants.