Среди множества известных и широко применяемых солей, в том числе и встречающихся в природе, особое положение занимают бинарные соли, образованные катионом металла и одноатомным анионом элемента группы VIIA: фтора F-, хлора Сl-, брома Вг- и иода I-. Поэтому данные элементы и получили название галогенов, т. е. «рождающих соли». В группу галогенов входит также радиоактивный элемент астат, наиболее долго живущий изотоп которого 21085 At имеет период полураспада всего 8,3 ч. С веществами, образованными астатом, в жизни сталкиваться не приходится.
В периодической системе элементов каждый галоген находится перед благородным газом. Это значит, что до завершенной устойчивой электронной структуры у атома галогена недостает одного электрона. Этим определяются ярко выраженные неметаллические свойства галогенов. Во внешних электронных оболочках их атомов имеется по семь электронов:
&hide_Cookie=yes)
задание 9.1. Напишите полную электронную формулу и энергетическую диаграмму атома брома.
задание 9.2. Сравните электронные формулы атома Аг и хлорид-иона С1". Какой можно сделать вывод?
Атомы галогенов характеризуются одновременно большой энергией ионизации и сродства к электрону. Этим обусловлена их высокая электроотрицательность. В каждом периоде галоген самый электроотрицательный элемент, а у фтора значение электроотрицательности наибольшее (х = 4). Связи галогенов с металлами имеют преобладающий ионный характер. Вследствие этого они образуют ионные кристаллические структуры и являются солями.
задание 9.3. Перечислите известные вам соединения галогенов с неметаллами. Принадлежат ли они к классу солей?
Для галогенов наиболее характерно одновалентное состояние, причем фтор всегда только одновалентен. Остальные галогены в соединениях с кислородом и фтором проявляют и другие валентности. Это объясняется наличием в их атомах свободных d-орбиталей, с участием которых возникают возбужденные состояния атомов галогенов. Например, при переходе одного, двух, трех электронов хлора на свободные d-орбитали число неспаренных электронов каждый раз возрастает на два. Атом хлора становится трех-, пятнили семивалентным: