卤素lusu
周期表ⅦA族元素,包括氟、氯、溴、碘和砹,称之为卤族元素,简称卤素。卤素希腊原文意为成盐元素,它们是典型的非金属元素,都能和碱金属化合生成盐。卤素单质化学性质非常活泼,仅以化合态存在于自然界。砹At原文为“不稳定”的意思,它的所有同位素都有放射性,其中寿命最长的同位素210At半衰期为8.3h,在自然界砹只以微量短暂地存在于镭、锕、钍等天然放射系的蜕变产物中。供研究的砹是人工合成的,由高能α粒子轰击铋原子核而得:

由于砹的不稳定性,对它仅进行了定性研究,确定了它具有卤素的特性。卤族元素的性质见下表。
卤族元素的性质
| 元 素 | 氟F | 氯Cl | 溴Br | 碘I |
原子半径/pm X-半径/pm 电子亲和势/kJ·mol-1 电负性 第 一电离势/kJ·mol-1 X-的水合焓/kJ·mol-1
298/V2X-=X2-2e | 64 133 322 3.98 1 682 507 2.85 | 99 187 348.7 3.16 1 251 368 1.358 | 114 196 324.5 2.96 1 141 335 1.065 | 133 220 295 2.66 1 008 293 0.585 |
卤素原子具有相同的价电子层结构(ns
2np
5),它们在性质上极为相似,但随原子序数的增加,外层电子离核越来越远,核对价电子的引力也逐渐减小,卤素性质就有差异性。从表的性质变化看出电离势、电子亲和势、电负性和卤素单质的标准电极电势

等依次减小。
卤素位于周期表中希有气体的前面,每个原子最外电子层含有7个电子,每一个卤素原子极易取得一个电子形成氧化数为-I的稳定离子,1/2X
2+e→X
-1(X代表卤素),类似于稀有气体的电子组态,所以卤素单质都是强氧化剂。卤素原子取得 一个电子的趋势与其原子大小有关,原子愈小取得电子的趋势愈大,但表中氟的电子亲和势较氯小,是因为氟原子半径特别小,其电子密度特别大,当它接受一个外来电子时,由于电子间的斥力较大,部分抵销了氟原子获得一个电子而成为氟离子所放出的能量,结果氯的电子亲和势反而比氟大。卤素不能给出电子,即不能形成正离子。卤素和非金属的化合物中,除氟外,都具有正氧化态 (Cl
2O
7,ClO
2,I
2O
5等),这些化合物是以共价键相结合,卤素的最高正价为7。已知氯、溴、碘均有+7价化合物。在主族元素中的金属性从上至下逐渐增加。碘是很有趣的,在外部特征上很像金属,在通常条件下碘是结晶物质,有弱的金属光泽和导电性,表现出许多金属特征。
卤素Lusu
卤族元素的简称。含意为成盐元素,包括氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At五种元素,是典型的非金属元素。卤族的单质均为双原子分子。氯气Cl2是黄绿色有刺激性气味的气体、剧毒;溴Br2是暗红色易挥发液体、有毒、有腐蚀性;碘I2为紫黑色晶体、易升华,碘的乙醇溶液称为碘酒,有杀菌作用。氟、氯、溴、碘四种单质,化学性质活泼,在自然界均以盐的形式存在。氯、溴、碘的盐类多数易溶于水,海水中含量丰富。砹为放射性元素,天然存在很少。卤族元素的单质化学性质活泼,几乎能与所有的金属和许多非金属发生反应。其活泼性按氟、氯、溴、碘顺序递减,F2、Cl2、Br2还能与一些酸、盐,甚至与水发生反应。在科研和生产中常用作氧化剂。
周期系第ⅦA族元素的总称,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)5种元素。其中砹是放射性元素。这些元素的原子内层上排满了电子,最外层有7个电子。单质为双原子分子,具有非常活泼的化学性质,能与许多单质直接化合。