الهالوجينات هي عناصر أو مواد تشكل الملح باتحادها المباشر مع معدن. الهالوجينات هي: الفلور، الكلور، البروم، اليود، الاستاتين.
تقع مجموعة الهالوجينات في الجدول الدوري في المجموعة الرئيسية 7 (المجموعة 17 حسب الترقيم الحديث)، كل منهم أحادي التكافؤ (في المركبات يحمل كل منهم وحدة شحنة سالبة).
مثال لملح به هالوجين: ملح الطعام NaCl.
في هذا الملح يحمل الكلور Cl شحنة سالبة واحدة، ويحمل الصوديوم Na شحنة موجبة واحدة.
المحتويات
الهالوجينات (Halogens)
مجموعةٌ من الفلزات اللامعدنية وهي الفلور (F)، والكلور (Cl)، والبروم (Br)، واليود (I)، والأستاتين (At)، والتينيسين (Ts)، تشغل المجموعة 17 (مجموعةVIIa) من الجدول الدوري.
تعود تسمية الهالوجينات بهذا الاسم إلى الإغريقية، وهي مكونةٌ من مقطعين (Hal) وتعني ملح، و(Gen) تعني المنتج أي “المُنتج للملح”، إذ تشترك هذه العناصر بخاصية قدرتها على تكوين أملاح الصوديوم ذات المزايا المتشابهة، ولعل أبرزها كلوريد الصوديوم (ملح الطعام).
لا تتواجد الهالوجينات بصورةٍ حرّةٍ في الطبيعة وإنما غالبًا على هيئة مركباتٍ؛ نظرًا لفاعليتها الكيميائية الكبيرة. يتفوق الفلور على بقية العناصر من حيث الوفرة في القشرة الأرضية بنسبة 0.06%، يليه الكلور 0.031%، فالبروم 0.00016%، ثم اليود 0.00003%، لا يوجد الأستاتين والتينيسين في الطبيعة، لأنهما يتكونان فقط من نظائرَ مشعةٍ قصيرة العمر.1.
الخصائص الفيزيائية للهالوجينات
- تُعد الهالوجينات المجموعة الوحيدة في الجدول الدوري التي تحتوي على عناصرَ تتواجد في الحالات الثلاث المختلفة للمادة (الصلبة، والسائلة، والغازية) في درجة حرارة الغرفة، يوجد الفلور والكلور بالحالة الغازية، البروم بالحالة السائلة، واليود والأستاتين بالحالة الصلبة.
- تختلف الهالوجينات في اللون، فيظهر الفلور باللون الأصفر الباهت، والكلور باللون الأخضر، البروم باللون الأحمر، واليود والأستاتين باللون الأسود .
- تتميز بأنها غير موصلةٍ للحرارة والكهرباء.
- تتميز بنقاط انصهارٍ وغليان منخفضة نسبيًّا مقارنةً مع غير العناصر اللامعدنية الأخرى.
الخصائص الكيميائية للهالوجينات
- تمتاز الهالوجينات بفاعليتها الكيميائية الشديدة (تقل الفعالية بالتدرج من أعلى مجموعة الهالوجين إلى أسفلها)، نظرًا لامتلاكها على اختلاف عناصرها، سبعة إلكتروناتٍ على مدارها السطحي، لذلك تسعى لاكتساب إلكترون حتى تشبع طبقتها السطحية بثمانية إلكترونات وتصل لمرحلة الاستقرار، وغالبًا ما تميل الهالوجينات إلى الاتحاد مع العناصر الأخرى وعلى الأخص الفلزات القلوية (عناصر المجموعة 1 من الجدول الدوري)، والتي تمتلك إلكترون وحيد على مدارها السطحي .2.
- تفاعل الهالوجينات مع الهيدروجين: تتفاعل الهالوجينات مع الهيدروجين لتنتج هاليدات الهيدروجين الحمضية، والتي تمتاز بقابليتها للذوبان في الماء لتشكيل محاليلَ حمضية. تنخفض حموضة هاليدات الهيدروجين الناتجة من HF إلى HI، يتفاعل الفلور مع الهيدروجين بشدةٍ، في حين يحتاج تفاعل الكلور مع الهيدروجين لضوء الشمس، أما تفاعلات البروم واليود مع الهيدروجين تتطلب التسخين، ووجود عاملٍ محفزٍ على التوالي.
- تفاعل الهالوجينات مع المعادن: تتفاعل الهالوجينات مع معظم المعادن مباشرةً لتنتج هاليدات المعادن، نظرًا لفاعليتها الكيميائية الشديدة، من الأمثلة على ذلك تفاعل الصوديوم مع غاز الكلور لينتج ملح كلوريد الصوديوم، يمتاز هذا التفاعل بكونه ناشر للحرارة، كما يترافق بانبعاث ضوءٍ أصفر ساطع.
(2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s
تتأين هاليدات المعادن بسهولةٍ، بسبب الفرق الكبير في الكهرسلبية مابين الهالوجينات (ذات الكهرسلبية العالية) والمعادن (ذات الكهرجابية العالية).