Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskelle i Egenskaber for Halogener & Hydrogen

Ved første øjekast kan det ligne hydrogen og halogenerne er lignende elementer. Med lignende elektronkonfigurationer og molekylære egenskaber (hydrogen og alle halogenelementer danner diatomiske molekyler) er der helt sikkert nogle paralleller mellem hydrogen og halogenelementerne. Et nærmere kig på disse elementer viser imidlertid, at hydrogen skal forblive adskilt fra halogenelementerne.

Typer

Mens hydrogen er et enkelt element med unikke egenskaber, er halogenerne en indsamling af elementer. Der er i alt fem kendte halogenelementer: fluor, chlor, brom, jod og astatin. Halogenerne indtager gruppe 17 på det periodiske bord.

Funktioner

Hydrogen og halogenerne er alle ikke-metalliske elementer, men de opfører sig meget forskelligt. Brint kombinerer ofte med negative, ikke-metalliske ioner for at danne syrer og organiske molekyler. Halogener udgør derimod kun negativt ladede ioner, der reagerer med metalliske positive ioner for at fremstille ioniske forbindelser som salte.

Ligheder

Den væsentligste lighed mellem hydrogen og halogenerne er i elektronkonfiguration. Hydrogen har en elektron i sin elektronskal, der kræver en ekstra elektron til at fylde denne skal. Halogenerne har alle syv elektroner i deres ydre elektronskaller. Disse elektronskaller har alle brug for otte elektroner til afslutning, så halogenerne mangler også en enkelt elektron. Effekten af ​​dette er, at både hydrogen og halogenelementerne kan danne negative ioner ved tilsætning af en elektron til den ydre energikalme. Brint danner imidlertid også en positiv ion ved at miste sin ene elektron; ingen halogen gør dette.

Identifikation

I sin enkleste naturtilstand på jorden er hydrogen en diatomisk, molekylær gas (H2). Denne gas er lugtfri, farveløs og brandfarlig. Af halogenerne er kun fluor og chlor gasser (henholdsvis F2 og Cl2) naturligt på jorden. Begge er giftige, og fluor er grønlig i farve, mens chlor er grøn. De andre halogener er flydende (brom) eller faste (jod og astat) i naturen.

Størrelse

En af de vigtigste bagvedliggende årsager til forskellene mellem hydrogen og halogenerne er størrelsen af involverede atomer. Hydrogenatomer er de mindste af alle elementerne, der består af kun en proton og en elektron. Halogenatomer kan derimod være ganske store. Det mindste halogen er fluor, hvis atomer har ni protoner og elektroner samt 10 neutroner. Den største halogen, astatin, har 85 protoner og 125 neutroner, hvilket giver atomer af dette element en masse 210 gange så stor som et hydrogenatom.