Halogeenid
Halogeenid on kõige reaktsioonivõimelisem mittemetallide rühm, sest igal aatomil on täidetud väliskihini vaja ainult ühte lisaelektroni, ning nende oksüdeeriv võime langeb rühmas allapoole liikudes ühtlaselt, kuna seda elektroni on üha raskem ligi tõmmata.
Practise this conceptIgal halogeeni aatomil on seitse väliselektroni ja täieliku stabiilse kihi saavutamiseks on vaja täpselt üht lisaelektroni, mistõttu on kogu rühm nii ühtlaselt reaktsioonivõimeline — ja ka mitte ühtlane selles, kui reaktsioonivõimeline. Reaktsioonivõime tähendab siin rühmas seda, kui innukalt aatom seda üht elektroni ligi tõmbab, ja see tõmme nõrgeneb ennustatavalt, kui rühmas alla liikuda: fluori väliskiht asub tugevasti tuntava tuuma lähedal, samal ajal kui joodi oma asub mitu kihti kaugemal, varjestatud ja nõrgemalt köidetud. Fluor on seetõttu tavalise keemia kõige tugevam teadaolev oksüdeerija; jood on võrdlemisi leebe.
Sellel gradiendil on otsene, kontrollitav tagajärg: reaktsioonivõimelisem halogeen tõrjub vähem reaktsioonivõimelise oma ühenditest välja. Juhi kloori läbi kaaliumbromiidi lahuse ja kloor võtab elektroni, mis bromiidil oli, moodustades kloriidi ja vabastades vaba broomi — mitte kunagi vastupidi. Väljatõrjumisrida järgib täpselt rühma järjekorda ülalt alla, mistõttu see ongi tõeline suhtelise reaktsioonivõime kontroll, mitte meelevaldne pähe õpitav loend.
Vabad halogeenid on kaheaatomilised — Cl₂, Br₂, I₂ —, sest üksik halogeeni aatom, mis on stabiilsusest ühe elektroni kaugusel, ühineb kohe teisega, et puuduvat elektroni kovalentselt jagada. Neid ei leidu looduses sisuliselt kunagi üksikute aatomitena ja ühendid, mida nad metallidega moodustavad, halogeniidid, on üldiselt stabiilsed ioonilised soolad, sest metall loovutab meelsasti elektroni, mida halogeen tahab. See kombinatsioon — elemendina äärmiselt reaktsioonivõimeline, ühendunult äärmiselt stabiilne — on iseloomulik kogu rühmale ja see on põhjus, miks halogeenid ilmuvad ühenditena kogu perioodilisustabeli keemias.
Key ideas
Requires: Perioodilisussüsteem, Redoksreaktsioonid
Common misconceptions
- Kõik halogeenid reageerivad sama ägedalt, sest need on samas rühmas.
- Halogeen suudab mistahes teise halogeeni ühendist välja tõrjuda.
- Halogeenid esinevad looduses üksikute vabade aatomitena, sest need on elemendid.
Resources
Kuulub nende TÜ ainete hulka
See mõiste on kaardistatud järgmis(t)e Tartu Ülikooli õppekava aine(te) osaliseks kattmiseks.
- Anorgaaniline keemiaLOKT.01.007
- Anorgaanilise keemia praktikum ILOKT.01.010