Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Halogeenit
- Van der Waalsin leviämisjoukot
- Atomisäte ja atomimassa
- Vaikutus kiehumispisteeseen
Halogeeneihin kuuluvat fluori, kloori, bromi, jodi ja astatiini. Huoneenlämpötilassa vaaleammat halogeenit ovat kaasuja, bromi on nestemäinen ja raskaammat halogeenit ovat kiinteitä, mikä heijastaa ryhmässä havaittua kiehumispistealuetta. Fluorin kiehumispiste on -188 astetta (-306 astetta Fahrenheit), kun taas jodin kiehumispiste on 184 astetta (363 astetta Fahrenheit), ero, joka, kuten atomisäde, liittyy suurempaan atomimassaan.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Vaikeimmissa halogeeneissa on enemmän elektronia valenssikuorissaan. Tämä voi tehdä Van der Waals -voimat voimakkaammiksi, nostaen hieman kiehumispistettä.
Halogeenit
Halogeenit ovat periodisen taulukon ryhmän 17 jäseniä, jotka on nimetty, koska ne edustavat seitsemästoista saraketta vasemmalta. Kaikki halogeenit ovat luonteeltaan diatomisia molekyylejä. Toisin sanoen, ne esiintyvät elementin kahdeksi liittyneenä atomina. Halogeenit reagoivat metallien kanssa muodostaen halogenideja ja ovat hapettavia aineita, erityisesti fluori, joka on kaikkein elektronegatiivisin elementti. Kevyemmät halogeenit ovat enemmän elektronegatiivisia, vaaleampia ja niillä on alhaisemmat sulamis- ja kiehumispisteet kuin raskaammilla halogeeneilla.
Van der Waalsin leviämisjoukot
Voimia, jotka pitävät halogeenimolekyylejä yhdessä, kutsutaan Van der Waals -dispersiovoimiksi. Nämä ovat molekyylien välisen vetovoiman voimat, jotka on voitettava, jotta nestemäiset halogeenit saavuttavat kiehumispisteensä. Elektronit liikkuvat satunnaisesti atomin ytimen ympärillä. Kerrallaan molekyylin toisella puolella voi olla enemmän elektroneja, mikä luo väliaikaisen negatiivisen varauksen sillä puolella ja väliaikaisen positiivisen varauksen toisella puolella - hetkellisen dipolin. Eri molekyylien väliaikaiset negatiiviset ja positiiviset navat houkuttelevat toisiaan, ja väliaikaisten voimien summa johtaa heikkoon molekyylien väliseen voimaan.
Atomisäte ja atomimassa
Atomisäteillä on taipumus pienentyä, kun siirryt jaksotaulusta vasemmalta oikealle, ja suuremmiksi, kun siirryt jaksollista taulukkoa alaspäin. Halogeenit kuuluvat kaikki samaan ryhmään. Kun liikutat jaksollista taulukkoa alaspäin, halogeenit, joilla on suuret atomiluvut, ovat raskaampia, niillä on suurempi atomisäde ja niissä on enemmän protoneja, neutroneja ja elektroneja. Atomisäde ei vaikuta kiehumispisteeseen, mutta raskaampiin halogeeneihin liittyvien elektronien lukumäärä vaikuttaa molempiin.
Vaikutus kiehumispisteeseen
Raskaammissa halogeeneissa on enemmän elektronia valance-kuorissaan, mikä lisää mahdollisuuksia väliaikaisiin epätasapainoihin, jotka luovat Van der Waalsin voimia.Kun enemmän mahdollisuuksia luoda hetkellisiä dipoleja, dipoleja esiintyy useammin, mikä tekee Van der Waals -voimista voimakkaampia raskaampien halogeenimolekyylien välillä. Näiden voimakkaiden voimien voittaminen vie enemmän lämpöä, mikä tarkoittaa, että kiehumispisteet ovat korkeammat raskaammille halogeeneille. Van der Waals -hajontavoimat ovat heikoimpia molekyylien välisiä voimia, joten halogeenien kiehumispisteet ryhmänä ovat yleensä alhaiset.