Gli alogeni includono, fluoro, cloro, bromo, iodio e astato. A temperatura ambiente, gli alogeni più leggeri sono gas, il bromo è un liquido e gli alogeni più pesanti sono solidi, riflettendo la gamma di punti di ebollizione presenti nel gruppo. Il punto di ebollizione del fluoro è -188 gradi Celsius (-306 gradi Fahrenheit), mentre il punto di ebollizione dello iodio è di 184 gradi Celsius (363 gradi Fahrenheit), una differenza che, come il raggio atomico, è associata con una maggiore massa atomica.
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Gli alogeni più pesanti hanno più elettroni nei loro gusci di valenza. Questo può rendere le forze di Van der Waals più forti, aumentando leggermente il punto di ebollizione.
Gli alogeni
Gli alogeni sono membri di quello che è chiamato Gruppo 17 sulla tavola periodica, che sono chiamati perché rappresentano il diciassettesima colonna da sinistra. Gli alogeni esistono come molecole biatomiche in natura. In altre parole, esistono come due atomi uniti dell'elemento. Gli alogeni reagiscono con i metalli per formare alogenuri e sono agenti ossidanti, in particolare il fluoro, che è l'elemento più elettronegativo. Gli alogeni più leggeri sono più elettronegativi, di colore più chiaro e hanno punti di fusione e di ebollizione inferiori rispetto agli alogeni più pesanti.
Forze di dispersione di Van der Waals
Le forze che tengono insieme le molecole di alogeni si chiamano Van der Waals forze di dispersione. Queste sono le forze di attrazione intermolecolare che devono essere superate per gli alogeni liquidi per raggiungere i loro punti di ebollizione. Gli elettroni si muovono in modo casuale attorno al nucleo di un atomo. In qualsiasi momento, ci possono essere più elettroni su un lato di una molecola, creando una carica temporanea negativa su quel lato e una carica temporanea positiva sull'altro lato - un dipolo istantaneo. I poli negativi e positivi temporanei di diverse molecole si attraggono l'un l'altro e la somma delle forze temporanee si traduce in una debole forza intermolecolare.
I raggi atomici e la massa atomica
I raggi atomici tendono a ridursi mentre ti sposti da sinistra a destra lungo la tavola periodica e più grande mentre scorri verso il basso la tavola periodica. Gli alogeni fanno tutti parte dello stesso gruppo. Tuttavia, mentre ci si sposta verso il basso nella tavola periodica, gli alogeni con numeri atomici più grandi sono più pesanti, hanno un raggio atomico più grande e hanno più protoni, neutroni ed elettroni. Il raggio atomico non influenza il punto di ebollizione, ma entrambi sono influenzati dal numero di elettroni associati agli alogeni più pesanti.
L'effetto sul punto di ebollizione
Gli alogeni più pesanti hanno più elettroni nei loro gusci di mantovana , creando maggiori opportunità per gli squilibri temporanei che creano le forze di Van der Waals. Con più opportunità di creare dipoli istantanei, i dipoli si verificano più frequentemente, rendendo le forze di Van der Waals più forti tra le molecole di alogeni più pesanti. Ci vuole più calore per superare queste forze più forti, il che significa che i punti di ebollizione sono più alti per gli alogeni più pesanti. Le forze di dispersione di Van der Waals sono le forze intermolecolari più deboli, quindi i punti di ebollizione degli alogeni come gruppo sono generalmente bassi.
