Задача 1
Дать общую характеристику галогенов по их положению в Периодической системе Д. И. Менделеева.
Решение
Галогены — элементы VIIA-группы: фтор \(\mathrm{F}\), хлор \(\mathrm{Cl}\), бром \(\mathrm{Br}\), иод \(\mathrm{I}\), астат \(\mathrm{At}\) и теннессин \(\mathrm{Ts}\). Все они неметаллы (астат и теннессин радиоактивны и изучены плохо).
На внешнем уровне у атомов галогенов 7 электронов, до завершённого восьмиэлектронного слоя не хватает одного. Поэтому галогены легко принимают электрон и проявляют степень окисления \(-1\): \(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{HBr}\), \(\mathrm{KI}\). Это сильные окислители.
Сверху вниз по группе растёт число электронных слоёв и радиус атома, а электроотрицательность и окислительная способность уменьшаются: самый сильный окислитель — фтор, иод заметно слабее.
Высшая степень окисления по номеру группы — \(+7\) (высший оксид \(\text{Г}_2\mathrm{O_7}\), например \(\mathrm{Cl_2O_7}\)), но у фтора её нет: это самый электроотрицательный элемент, положительных степеней окисления он не проявляет. Водородные соединения — \(\mathrm{H}\text{Г}\) (\(\mathrm{HF}\), \(\mathrm{HCl}\), \(\mathrm{HBr}\), \(\mathrm{HI}\)). Простые вещества состоят из двухатомных молекул \(\text{Г}_2\).
Ответ
Свойства галогенов определяются семью электронами на внешнем уровне и ростом радиуса атома вниз по группе.
Подробнее — в теме «Галогены — элементы VIIA-группы».