할로젠 족 원소가 강한 산화력을 가지는 이유는 무엇이며, 족 아래로 갈수록 산화력이 약해지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 산화력이란 다른 원자를 산화시키고 환원되는 성질이라고 알고 있는데요, 할로젠 족 원소가 강한 산화력을 가지는 이유는 무엇이며, 족 아래로 갈수록 산화력이 약해지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 네, 말씀해주신 것처럼 산화력이란 다른 원자를 산화시키고 전자를 얻어서 환원되는 성질을 말하는 것입니다. 이때 할로젠 족 원소(17족 원소)는 원자가 전자가 7개로서 옥텟을 채우기 위해 단 1개의 전자만 더 얻으면 안정한 전자배치를 달성할 수 있는데요, 따라서 이들은 전자를 강하게 끌어당기는 성질을 가지며, 전자를 얻기 위해 다른 원소를 산화시키는 능력이 뛰어납니다.
질문해주신 것처럼 족을 따라 아래로 내려갈수록 산화력이 점점 약해지는 이유는 크게 두 가지로 설명할 수 있는데요, 첫째는 원자 반지름이 커지고 전자가 채워져야 하는 껍질이 바깥쪽으로 멀어지면서, 새로 들어오는 전자가 원자핵과 멀리 떨어지기 때문입니다. 이때 안쪽 전자들의 차폐 효과가 커져 원자핵이 전자를 끌어당기는 힘이 상대적으로 약해지는 것입니다. 둘째, 원소의 비금속성이 위쪽에서 더 강하고 아래쪽으로 갈수록 점차 금속적인 성질이 나타나는 경향이 있어, 전자를 얻으려는 성질 자체가 점점 약해지는데요, 따라서 플루오린(F)은 가장 작은 원자 반지름과 가장 높은 전기음성도를 가져서 전자를 얻는 경향이 매우 강하기 때문에 가장 강한 산화력을 보이고, 반대로 아이오딘(I)이나 아스타틴(At) 같은 아래쪽 원소들은 전자를 끌어당기는 힘이 약해 산화력이 상대적으로 크게 줄어드는 것이라고 보시면 됩니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
알고계신데로 산화력이라는 것은 다른 물질에서 전자를 뺏어내어 해당 원자를 양이온으로 만들고 자신은 환원되어 안정된 상태를 가지려고 하는 힘 입니다.
할로젠원소의 경우 17족 원소들로 최외각 전자에 7개의 전자를 가지고 있습니다. 그래서 전자 하나를 얻어 안정을 찾으려는 경향성이 아주 강합니다.
그래서 산화제 라고도 불리는데 현재 최외각 전자에 1개의 전자가 부족한 불안정한 상태에 있기 때문에 핵이 전자를 끌어당기는 인력이 아주 강합니다. 전기음성도 / 전자 친화도가 높은 상태이기 때문에 강한 산화력을 가집니다.
족 아래로 내려갈 수록 최와각 전자수는 7개로 동일하지만 전자 껍질수가 증가하여 원자의 반지름이 계속 커지게 됩니다. 이러한 반지름이 커지게 되면 사이에 전자가 많아지고 원자핵이 최외각 전자핵에 가해지는 인력이 줄어들게 되는데 이를 전자의 가리움 효과 라고 합니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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