6 عنصرًا
الهالوجينات
تشكل الهالوجينات المجموعة 17. ينقصها إلكترون واحد لإكمال الغلاف الخارجي، فهي شديدة النشاط وتكوّن الأملاح بسهولة مع الفلزات — و«هالوجين» تعني «مكوّن الملح». ويقل النشاط كلما نزلنا في المجموعة، من الفلور، أنشط العناصر، إلى الأستاتين.
- الأعضاء
- 6
- عند حرارة الغرفة
- 3 صلب, 1 سائل, 2 غاز
- نطاق الانصهار
- من -220 إلى 450 °C
- السالبية الكهربائية
- 2.2 – 3.98
كل الهالوجينات
- 9Fالفلور18.9984 u · 1886
- 17Clالكلور35.45 u · 1774
- 35Brالبروم79.9 u · 1826
- 53Iاليود126.9045 u · 1811
- 85Atالأستاتين[210] u · 1940
- 117Tsالتينيسين[294] u · 2010
مكوّنات الأملاح
تعني كلمة هالوجين في اليونانية «مكوِّن الملح». فلكل هالوجين سبعة إلكترونات في غلافه الخارجي، أي ينقصه إلكترون واحد ليكتمل، فيخطف إلكترونًا من أي فلز تقريبًا يصادفه. والنتيجة ملح: كلوريد الصوديوم، ملح الطعام، أشهر الأمثلة، لكن الفلوريدات والبروميدات واليوديدات كلها تتكوّن بالطريقة نفسها.
غاز وسائل وصلب في عمود واحد
الهالوجينات هي المجموعة الوحيدة في الجدول الدوري التي تضم عناصر في الحالات الثلاث عند درجة حرارة الغرفة. فالفلور غاز أصفر باهت، والكلور غاز أصفر مخضر، والبروم سائل أحمر داكن تتصاعد منه أبخرة برتقالية، واليود مادة صلبة لامعة بلون أسود مائل إلى البنفسجي تتحول مباشرة إلى بخار بنفسجي عند تدفئتها.
ويرجع هذا التغير إلى حجم الجزيئات. فجزيئات الهالوجينات الأكبر تحمل إلكترونات أكثر، لذا تزداد قوى التجاذب الضعيفة بينها نزولًا في المجموعة، فترتفع درجات الانصهار والغليان.
التدرّج نزولًا في المجموعة 17
كل خطوة إلى الأسفل تضيف غلافًا إلكترونيًا. اقرأ الأعمدة من الأعلى إلى الأسفل.
النشاط يتراجع نزولًا في المجموعة
الفلور أنشط العناصر على الإطلاق. فهو يهاجم الزجاج، ويتفاعل بعنف مع الماء، بل ويتحد حتى مع الغاز النبيل الزينون. والكلور أقل شراسة، والبروم أقل منه، أما اليود فلطيف بما يكفي لدهنه على الجروح. والهالوجين الأنشط يحل محل الأقل نشاطًا في أملاحه: مرّر فقاعات الكلور في محلول بروميد البوتاسيوم فيتحول المحلول إلى اللون البرتقالي مع تحرر البروم.
في مائك وأسنانك وغدتك الدرقية
وللهالوجينات أيضًا حضور في تاريخ الضرر البيئي. فمركبات الكلوروفلوروكربون، التي استُخدمت يومًا في الثلاجات وعلب البخاخات، أطلقت الكلور في طبقات الجو العليا فدمّرت طبقة الأوزون. وقد أنهى بروتوكول مونتريال لعام 1987 استخدامها تدريجيًا، وطبقة الأوزون تتعافى ببطء.
- الكلور يعقّم مياه الشرب وأحواض السباحة، ويُستخدم في صناعة PVC
- الفلوريد يقوّي مينا الأسنان ويُضاف إلى معجون الأسنان
- اليود ضروري لهرمونات الغدة الدرقية؛ والملح المعالج باليود يمنع نقصه
- مركبات البروم تُستخدم مثبطاتٍ للهب وفي بعض الأدوية
الأسئلة الشائعة
لماذا الفلور أنشط الهالوجينات؟
لأن ذراته صغيرة جدًا، فتجذب النواة أي إلكترون قادم بقوة كبيرة، كما أن رابطة فلور–فلور ضعيفة على نحو غير معتاد. ويجعل هذان الأمران معًا الفلور توّاقًا إلى التفاعل مع كل شيء تقريبًا.
هل الأستاتين هالوجين؟
يقع في المجموعة 17 ويُعدّ عادة منها، وإن كانت كيمياؤه أقل يقينًا لأنه شديد الإشعاع ونادر للغاية. وقد يسلك جزئيًا سلوك الفلزات.
هل الهالوجينات خطرة؟
في صورتها العنصرية، نعم: فالفلور والكلور والبروم سامة وأكّالة، وقد استُخدم الكلور غازًا سامًا في الحرب العالمية الأولى. أما في صورة أيونات الفلوريد والكلوريد واليوديد داخل المركبات، فهي آمنة، وكثير منها ضروري.