Περιεχόμενο
Με την πρώτη ματιά, μπορεί να μοιάζει με υδρογόνο και τα αλογόνα είναι παρόμοια στοιχεία. Με παρόμοιες ηλεκτρονικές διαμορφώσεις και μοριακές ιδιότητες (το υδρογόνο και όλα τα στοιχεία αλογόνου σχηματίζουν διατομικά μόρια), υπάρχουν σίγουρα κάποιες παραλληλίες μεταξύ του υδρογόνου και των στοιχείων αλογόνου. Μια πιο προσεκτική εξέταση αυτών των στοιχείων, ωστόσο, αποκαλύπτει ότι το υδρογόνο πρέπει να παραμείνει ξεχωριστό από τα στοιχεία αλογόνου.
Τύποι
Ενώ το υδρογόνο είναι ένα μόνο στοιχείο με δικές του ιδιότητες, τα αλογόνα είναι μια συλλογή στοιχείων. Υπάρχουν συνολικά πέντε γνωστά στοιχεία αλογόνου: φθόριο, χλώριο, βρώμιο, ιώδιο και αστατίνη. Τα αλογόνα καταλαμβάνουν την ομάδα 17 στον περιοδικό πίνακα.
Χαρακτηριστικά
Το υδρογόνο και τα αλογόνα είναι όλα μη μεταλλικά στοιχεία, αλλά συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά. Το υδρογόνο συχνά συνδυάζεται με αρνητικά, μη μεταλλικά ιόντα για να σχηματίσουν οξέα και οργανικά μόρια. Τα αλογόνα, από την άλλη πλευρά, σχηματίζουν μόνο αρνητικά φορτισμένα ιόντα που αντιδρούν με μεταλλικά θετικά ιόντα για να κάνουν ιονικές ενώσεις όπως τα άλατα.
Ομοιότητες
Η κύρια ομοιότητα μεταξύ υδρογόνου και αλογόνων είναι σε διάταξη ηλεκτρονίων. Το υδρογόνο έχει ένα ηλεκτρόνιο στο κέλυφος ηλεκτρονίων του, χρειάζεται ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο για να γεμίσει το κέλυφος. Τα αλογόνα όλα έχουν επτά ηλεκτρόνια στα εξωτερικά τους κοχύλια ηλεκτρονίων. Αυτά τα κοχύλια ηλεκτρονίων χρειάζονται οκτώ ηλεκτρόνια για να ολοκληρωθούν, έτσι ώστε τα αλογόνα επίσης να λείπουν από ένα μόνο ηλεκτρόνιο. Το αποτέλεσμα αυτού είναι ότι τόσο το υδρογόνο όσο και τα στοιχεία αλογόνου μπορούν να σχηματίσουν αρνητικά ιόντα με την προσθήκη ενός ηλεκτρονίου στο εξωτερικό ενεργειακό κέλυφος. Το υδρογόνο, ωστόσο, σχηματίζει επίσης ένα θετικό ιόν χάνοντας το ένα του ηλεκτρόνιο. κανένα αλογόνο δεν το κάνει αυτό.
Ταυτοποίηση
Στην απλούστερη φυσική του κατάσταση στη Γη, το υδρογόνο είναι ένα διατομικό, μοριακό αέριο (H2). Αυτό το αέριο είναι άοσμο, άχρωμο και εύφλεκτο. Από τα αλογόνα, μόνο το φθόριο και το χλώριο είναι αέρια (F2 και Cl2, αντίστοιχα) φυσικά στη Γη. Και τα δύο είναι τοξικά και το φθόριο έχει πρασινωπό χρώμα, ενώ το χλώριο είναι πράσινο. Τα άλλα αλογόνα είναι υγρά (βρώμιο) ή στερεά (ιώδιο και αστατίνη) στη φύση.
Μέγεθος
Μία από τις κύριες αιτίες των διαφορών μεταξύ υδρογόνου και αλογόνων είναι το μέγεθος των εμπλεκόμενων ατόμων. Τα άτομα υδρογόνου είναι τα μικρότερα από όλα τα στοιχεία, αποτελούμενα από ένα μόνο πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Τα άτομα αλογόνου, αντίθετα, μπορεί να είναι αρκετά μεγάλα. Το μικρότερο αλογόνο είναι το φθόριο, του οποίου τα άτομα έχουν εννέα πρωτόνια και ηλεκτρόνια, καθώς και 10 νετρόνια. Το μεγαλύτερο αλογόνο, η αστατίνη, έχει 85 πρωτόνια και 125 νετρόνια, δίνοντας άτομα αυτού του στοιχείου μάζα 210 φορές μεγαλύτερο από ένα άτομο υδρογόνου.