Halogenene, er grunnstoffene i 17. gruppe i grunnstoffenes periodesystem. De står nest sist i hver periode og mangler ett elektron for å ha et fullt elektronskall lik nærmeste edelgassatom. Halogenene er fluor (F), klor (Cl), brom (Br), jod (J) og astat (At). Ved romtemperatur og atmosfæretrykk er fluor og klor gasser, brom en væske, jod og astat faste stoffer.  Astat har bare radioaktive isotoper, er sjeldent og behandles ikke her.

Halogenene er ikke-metaller og danner alle molekyler som består av to atomer holdt sammen av en enkeltbinding (X2). Et halogenatom tar lett opp et ekstra elektron og danner et negativt halogenidion (F, Cl osv.). Halogenene er derfor reaktive, giftige og sterke oksidasjonsmidler. Reaktiviteten, oksidasjonspotensialet og elektronegativiteten avtar nedover i gruppen som vist i tabellen nederst.

Halogenene finnes i naturen vanligvis som anioner i salter som løses lett i vann. Fluor finnes bare i mindre grad som løselige fluorider. Det mest alminnelige fluorid som finnes i naturen er flusspat, CaF2.

De ioniske halogenidene kan regnes som salter av halogensyrene, HF (flussyre), HCl (saltsyre), HBr og HI. De tre siste er sterke syrer, men HI som den sterkeste. HF er en svak syre i vann. Det skyldes sterke hydrogenbindinger mellom HF-molekylene.

Halogener kan også danne kovalente halogenider som CCl4 (karbontetraklorid), PBr3 (fosfortribromid), SF6 (svovelheksafluorid), interhalogener som BrCl (bromklorid) og IF5 (jodpentaflorid) og edelgassforbindelser som XeCl3, (xenontrifluorid) og KrF2 (kryptondifluorid). Det høyeste oksidasjonstall for noe halogen finner man i interhalogenet IF9, hvor iod har oksidasjonstall +IX.

Flere av disse stoffene er lite reaktive og dermed lite giftige, som for eksempel mange av KFK-gassene (bl.a. C2F2Cl6) og plaststoffet polytetrafluoretylen (Teflon, (CF2-CF2)n). Alle halogener kan danne kovalente bindinger til karbon, og dermed inngå i organiske forbindelser. Mange slike forbindelser er farlige miljøgifter fordi de brytes svært langsomt ned i naturen, så som DDT og PCB (polyklorerte bifenyler).

Alle halogenene kan danne forbindelser med oksygen, og med unntak av fluor så får halogenene et positivt oksidasjonstall i slike forbindelser. Fluor danner OF og OF2, og dette er de eneste enkle forbindelsene hvor oksygen har positivt oksidasjonstall. Fordi fluor er det mest elektronegative grunnstoffet, har det aldri annet oksidasjonstall enn –I i forbindelser.

De andre halogenene er mindre elektronegative enn oksygen, og får dermed et positivt oksidasjonstall i forbindelser med oksygen. Klor kan danne oksider som Cl2O og Cl2O7, hvor det har oksidasjonstallene +I og +VII. Alle kloroksidene kan reagere med vann til oksosyrer, som så danner ionene ClO (hypokloritt), ClO2– (kloritt), ClO3– (klorat) og ClO4– (perklorat). Tilsvarende forbindelser og ioner finnes også med brom og jod, som altså i slike forbindelser har oksidasjonstall helt opp til +VII i oksygenforbindelser.

Halogenene anvendes for en rekke formål og er av stor teknisk betydning for fremstilling av kunststoffer, insekticider, fargestoffer, farmasøytika m.m. og som bleknings- og desinfeksjonsmidler.

Halogenens utpregede evne til å danne salter lå til grunn for betegnelsen halogener, som ble brukt første gang av J. S. Chr. Schweigger (1779-1857) i 1811 om klor og av J. J. Berzelius i 1825 om de den gang kjente grunnstoffene fluor, klor og jod. At disse grunnstoffer alene kunne danne salter, vakte stor oppmerksomhet, for den gang mente man at saltene alltid måtte inneholde oksygen.

NavnFluorKlorBromIod
 atomnummer Symbol 9F 17Cl 35Br 53I
Relativ atommasse (atomvekt) 18,998 35,453 79,904 126,904
Smeltepunkt i K 53,53 172,17 265,9 386,7
Kokepunkt i K 85,01 239,18 331,9 457,5
Ioneradius i pm 133 98 181 220
Tetthet i g/mL (væske) 1,516 1,507 3,12 4,93 (solid)
Standard reduksjonspotensial i V 2,87 1,36 1,09 0,535
Forekomst i jordskorpen i ppm 950 130 0,37 0,14
 
 

 

 

 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.