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Lexikon der Chemie

Halogene

Halogene (griech., ›Salzbildner‹), die Elemente der VII. Hauptgruppe des Periodensystems: Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat. (Tab.) H. reagieren mit elektropositiven Metallen unter Salzbildung, haben damit eine ausgeprägte Tendenz, unter Aufnahme eines Elektrons in die Oxidationsstufe -1 überzugehen. Elektronegativität und Reaktivität der H. nehmen mit zunehmender Atommasse ab, in gleicher Richtung beobachtet man einen Anstieg der Schmelz- und Siedepunkte, Vertiefung der Farbe und Verringerung der Stärke der Element-Element-Bindung der X2-Moleküle. Bildungstendenz und auch Stabilität der Halogenwasserstoffe HX nehmen mit steigender Ordnungszahl der H. ab, während die Acidität der Halogenwasserstoffsäuren von der Fluor- zur Iodwasserstoffsäure hin deutlich zunimmt. Sauerstoffsäuren vor allem der Typen HXO, HXO3 und HXO4 werden von Chlor, Brom und Iod gebildet. Das Oxidationsvermögen der unterhalogenigen Säuren HOX und der Halogensäuren HXO3 steigt mit fallender Ordnungszahl des Halogens; unterhalogenige Säuren sind generell stärkere Oxidationsmittel als Halogen(V)-säuren. Halogenoxide sind – mit Ausnahme von Iod(V)-oxid I2O5 – endotherm. Eine gewisse Sonderstellung des Fluors innerhalb der Gruppe der H. ist insbesondere durch seine hohe Elektronegativität bestimmt. Die hiermit in Zusammenhang stehende Assoziation des Fluorwasserstoffs bedingt dessen hohen Schmelz- und Siedepunkt.

Halogene. Tab.: Eigenschaften der Elemente.

F Cl Br I At
Kernladungszahl 9 17 35 53 85
Elektronenkonfiguration [He] 2s22p5 [Ne] 3s23p5 [Ar] 3d10
4s24p5
[Kr] 4d10
5s25p5
[Xe] 4f14
5d106s26p5
Atommasse 18,99840 35,453 79,904 126,9045 210
Farbe (Gaszustand) farblos gelbgrün rotbraun violett
Atomradius in pm 72 99 114 133 140
Ionenradius X- in pm 136 181 195 216 227
Elektronegativität 4,10 2,83 2,74 2,21 1,96
Elektronenaffinität in eV 3,448 3,613 3,363 3,063 ≈ 3,1
Standardelektroden-
potential (X-/X2) in V
+2,87 +1,3595 +1,0652 +0,5355 +0,25
Dichte in g . cm-3 1,108
(am Kp.)
1,565
(am Kp.)
3,14 4,942
F. in °C -219,61 -101,00 -7,25 113,6 ≈ 300
Kp. in °C -187,52 -34,06 58,78 185,24 ≈ 370
  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
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Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
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Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
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Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
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Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
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Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


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