Галогены являются типичными неметаллами. Среди элементов каждого периода атомы галогенов имеют максимальное сродство к электрону и наибольшее значение электроотрицательности (табл. 17). Поэтому при протекании химических реакций они легко присоединяют один недостающий до октета электрон и проявляют окислительные свойства:
Г0 + 1ē = Г-1 Г02 + 2ē = 2Г-1
атом галогена (окислитель), молекула галогена (окислитель)
В образующихся галогенид-ионах проявляется характерная для галогенов степень окисления, равная -1. такую степень окисления атомы галогенов проявляют в соединениях с водородом и металлами:
+1 -1 +1 -1 +2 -1 +1 -1
HF NaF CaBr2 HBr
Окислительная способность атомов и молекул галогенов сверху вниз в подгруппе уменьшаться от фтора к йоду (F02 – Cl02 – Br02 – I02), так как с увеличением радиуса атома способность галогена присоединять электроны уменьшается, т.е. уменьшаются неметаллические свойства галогенов. Фтор – самый сильный окислитель, так как атом фтора имеет наименьший радиус по сравнению с атомами других галогенов.
Ионы галогенов (кроме F-) способны отдавать электроны, поэтому они являются восстановителями.
Восстановительная способность галогенид-ионов увеличивается от хлорид-иона в йодид-иону.
Все галогены легко взаимодействуют с водородом.
По Кратность связи в молекулах галогенов равна единице. Их химические свойства связаны с особенностями разрыва этой связи. Она может разорваться гомо- или гетеролитически. В первом случае электронная плотность распределяется поровну между частицами
Х : Х = Х . + Х . (1),
так, что образуются два атома Х . с неспаренным электроном. Во втором случае электронная плотность смещается к одному из атомов
Х : Х = + (2),
так что образуются положительная и отрицательная частицы.
Энергия гомолитического распада ( H гом), или энергия связи Х-Х изменяется немонотонно: увеличивается от фтора к хлору, а от хлора к иоду уменьшается (см.2 и Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.
.
Энергию гетеролитического распада ( H гетер)
Х2 = + + H гетер (3)
можно вычислить комбинированием энергии H гомОшибка! Недопустимый объект гиперссылки.
, энергии ионизации Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.
Х - = + Еион (4)