Halogène

Les halogènes ou des éléments d'halogène sont un série de non métalliques éléments de Groupe 17 (ancienne: VII ou VIIA; Groupe 7 Type IUPAC) de la classification périodique des éléments , comprenant le fluor , F, du chlore , Cl, du brome , Br, iode , I; et l'astate , A. L'élément 117 inconnue, nommée temporairement Ununseptium, peut également être un halogène.

Le groupe des halogènes est le seul groupe qui contient tous les éléments de trois familier états de la matière à température et pression normales.

Abondance

En raison de leur haute la réactivité, les halogènes se trouvent dans l'environnement que dans les composés ou comme ions . Ions halogénures et tels que les oxoanions IO ₃ ^- peut être trouvé dans de nombreux minéraux et en eau de mer. Les composés organiques halogénés peuvent également être trouvés que des produits naturels dans les organismes vivants. Dans leurs formes élémentaires, les halogènes existent molécules diatomiques, mais elles ne ont une existence éphémère dans la nature et sont beaucoup plus fréquents dans le laboratoire et dans l'industrie. A température ambiante et sous pression, le fluor et le chlore sont des gaz, de brome est un liquide et l'iode et l'astate sont des solides; Groupe 17 est donc le seul groupe de la table périodique présentant les trois états de la matière à la température ambiante.

Étymologie

Le terme halogène provient 18ème siècle scientifique français sur la base de la nomenclature des adaptations de grecs racines: Hals (mer) ou halas (sel), et génération (à taux de gène) - se référant à des éléments qui produisent une sel dans l'union avec un métal .

Propriétés

Les halogènes montrent un certain nombre de tendances lorsque l'on descend le groupe - par exemple, la diminution électronégativité et réactivité, augmentant fusion et point d'ébullition .

* Ununseptium n'a pas encore été découvert; les valeurs sont soit inconnue si aucune valeur ne apparaît, ou sont des estimations fondées sur d'autres produits chimiques similaires.

Molécules d'halogène diatomiques

halogène	molécule	structure	modèle	d (X-X) / h (Phase gazeuse)	d (X-X) / h (Phase solide)
fluor	F 2			143	149
chlore	Cl 2			199	198
brome	Br 2			228	227
iode	Je ai 2			266	272

Chimie

Réactivité

Les halogènes sont très réactive, et en tant que telle peut être nocif ou mortel pour les organismes biologiques en quantités suffisantes. Cette réactivité élevée est due à leurs atomes étant une courte électronique d'une coquille externe complète de huit électrons. Ils peuvent acquérir cet électron par réaction avec des atomes d'autres éléments. Le fluor est l'élément le plus réactif dans l'existence, en attaquant ces matériaux inertes comme le verre, et former des composés plus lourds avec les gaz nobles . Ce est un gaz corrosif et très toxique. La réactivité du fluor est telle que, se il est utilisé ou stocké dans la verrerie de laboratoire, il peut réagir avec le verre, en présence de petites quantités d'eau pour former du SiF _4. Ainsi le fluor doit être manipulé avec des substances telles que Téflon, du verre, très sec ou de métaux tels que le cuivre ou l'acier qui forment une couche protectrice de fluorure sur leur surface.

Les deux le chlore et le brome sont utilisés comme désinfectants pour l'eau potable, des piscines, des blessures fraîches, plats, et les surfaces. Ils tuent les bactéries et d'autres potentiellement dangereux micro-organismes grâce à un processus connu sous le nom stérilisation. Leur réactivité est également mis à utiliser dans blanchiment. L'hypochlorite de sodium, qui est produite à partir de chlore, est l'ingrédient actif de la plupart des tissus de blanchiment et agents de blanchiment chlorés dérivés sont utilisés dans la production de certaines produits de papier.

Les halogénures d'hydrogène

Les halogènes tous forment des composés binaires avec de l'hydrogène, le des halogénures d'hydrogène (HX, HF, HCl, HBr, HI, Hat), une série de particulièrement fortes acides . Lorsque, en solution aqueuse, les halogénures d'hydrogène sont connus comme les acides halohydriques. Chapeau, ou «acide hydrastatic", devrait également se qualifier, mais il ne est généralement pas inclus dans les discussions de l'acide halohydrique raison de l'instabilité extrême de astatine vers désintégration alpha.

Composés interhalogénés

Les halogènes réagissent les uns avec les autres pour former des composés interhalogénés. Composés interhalogénés diatomiques (par exemple, BrF, ICI, CLF) de ressemblance ours aux halogènes purs à certains égards. Les propriétés et le comportement d'un composé de interhalogène diatomic ont tendance à être intermédiaire entre ceux de ses parents halogènes. Certaines propriétés, cependant, se retrouvent dans aucun des deux parents halogène - Cl ₂ et I ₂ sont solubles dans CCl ₄ ICl mais ne est pas, car ce est un molécule polaire en raison de la relativement grande différence d'électronégativité entre I et Cl.

Composés organohalogénés

Beaucoup de synthèse des composés organiques tels que le plastique polymères et quelques unes naturelles, contiennent des atomes d'halogène; ceux-ci sont connus comme des composés halogénés ou halogénures organiques. Le chlore est de loin le plus abondant des halogènes, et le seul nécessaire dans des quantités relativement importantes (comme des ions chlorures) par les humains. Par exemple, les ions chlorure jouent un rôle clé dans le cerveau en fonction de médiation de l'action inhibitrice de l'émetteur GABA et sont également utilisés par le corps pour produire de l'acide de l'estomac. L'iode est nécessaire dans l'état de traces pour la production de les hormones thyroïdiennes telles que thyroxine. D'autre part, ni fluor ni brome sont soupçonnés d'être essentiel pour les humains, bien que de petites quantités de fluorure peuvent faire l'émail des dents résistant à la pourriture.

La découverte de médicaments

En la découverte de médicaments, l'incorporation d'atomes d'halogène en une avance de résultats des candidats de médicaments à des analogues qui sont plus soluble dans l'eau et moins lipophile. Par conséquent, les atomes d'halogène sont utilisés pour améliorer la pénétration à travers membranes lipidiques. Cependant, il existe une tendance indésirable à des médicaments halogénés accumulent dans les tissus lipidiques.

La réactivité chimique des atomes d'halogène dépend à la fois de leur point de fixation sur la tête et la nature de l'halogène. Groupes halogènes aromatiques sont beaucoup moins réactifs que groupes halogènes aliphatiques, qui peuvent présenter une réactivité chimique considérable. Pour des liaisons carbone-halogène aliphatiques la liaison CF est le plus fort et généralement moins réactif chimiquement que les obligations CH aliphatiques. Les autres liaisons aliphatiques halogènes sont plus faibles, leur réactivité croissante vers le bas du tableau périodique. Ils sont généralement plus réactifs chimiquement que des liaisons CH aliphatiques. Par conséquent, les substitutions les plus populaires halogènes sont les groupes de fluor et de chlore aromatiques moins réactifs.

Solubilité dans l'eau

La plupart des halogènes sont solubles dans l'eau, le chlore et le brome à la fois de former un mélange d'acides dans l'eau. les deux solutions agissent comme un agent de blanchiment et le chlore est utilisé dans l'industrie en tant que base pour la production d'eau de javel. par exemple l'équation devient: Cl2 (g) + H2O (l) -> HCl (aq) + HClO (aq)

Cependant l'iode ne est pas soluble dans l'eau (ou très peu soluble).