Вопрос
В чём сходство и различия строения атомов галогенов? Как особенности строения атомов галогенов отражаются на их свойствах?
Атомы всех галогенов (фтор, хлор, бром, иод, астат, теннессин) имеют общее строение: на внешнем энергетическом уровне у них находится семь электронов. Это значит, что до завершения энергетической оболочки им не хватает одного электрона, и все галогены склонны его присоединять, проявляя сильные окислительные свойства. Благодаря этому они легко вступают в реакции, в которых становятся анионами с зарядом –1, например, Cl⁻ или Br⁻. Это и есть главное сходство галогенов.
Различия между атомами галогенов связаны с увеличением радиуса атома и числа энергетических уровней по мере движения сверху вниз в группе. У фтора — два уровня, у хлора — три, у брома — четыре, у иода — пять и так далее. С увеличением атомного радиуса уменьшается электроотрицательность и, как следствие, снижается их окислительная способность. Поэтому фтор — самый сильный окислитель, а иод — наиболее слабый. Также различия в строении отражаются на физических свойствах: фтор и хлор — газы, бром — жидкость, иод — твёрдое вещество.
Таким образом, особенности строения атомов галогенов (число внешних электронов, радиус атома, число энергетических уровней) напрямую влияют на их химические и физические свойства: активность, агрегатное состояние, цвет, способность вытеснять друг друга из соединений, взаимодействие с водородом и металлами.