할로젠 원소의 일반적인 성질에 대해 설명해 주세요.

Question

• 주기율표 17족에 속하는 할로젠 원소는 높은 반응성과 다양한 화합물을 형성하는 특징을 가지는데요. 할로젠 원소의 일반적인 성질에 대해 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

할로젠 원소는 주기율표 17족에 속하는 대표적인 비금속 원소로 모두 최외각 전자가 7개인 전자 배치를 가짐에 따라 전자 1개를 얻어 -1가의 음이온이 되거나, 다른 비금속 원소와 전자를 공유하여 단일 결합을 형성하려는 화학적 경향이 매우 강합니다. 이러한 특성 때문에 할로젠 원소들은 단원자 형태로 홀로 존재하기보다는 화학 반응을 거친 화합물이나 염의 형태로 주로 존재합니다.

순수한 상태에서 할로젠 원소들은 이원자 분자 형태로 존재하며 원자 번호가 커질수록 녹는점과 끓는점이 상승하는 경향을 보입니다. 상온을 기준으로 볼 때 플루오린과 염소는 각각 옅은 노란색과 황록색을 띠는 기체 상태로 존재하며, 브로민은 적갈색의 액체, 아이오딘은 승화성을 지닌 흑자색 고체 상태로 존재하여 같은 족 내에서 물리적 상태와 색상이 점진적으로 변합니다.

화학적 반응성 측면에서는 주기율표의 위로 올라갈수록, 즉 원자 번호가 작을수록 반응성과 산화력이 강해지는 독특한 성질을 가집니다. 원자 반지름이 작을수록 최외각 전자가 위치한 전자 껍질이 원자핵과 가까워져 외부 전자를 끌어당기는 힘이 더욱 세지기 때문입니다. 이에 따라 모든 원소 중 전기 음성도가 가장 높은 플루오린이 가장 격렬한 반응성을 보이며, 염소, 브로민, 아이오딘 순으로 반응성이 점차 감소합니다.

이러한 강한 반응성으로 인해 할로젠은 알칼리 금속이나 알칼리 토금속 등 산화되기 쉬운 금속 원소와 격렬하게 반응하여 이온 결합 화합물인 할로젠화물을 형성합니다. 또한 수소 기체와 반응하여 할로젠화 수소 기체를 만드는데, 이 기체들은 물에 매우 잘 녹는 성질이 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

할로겐 원소는 주기율표 17족에 속하는 비금속 원소들로 플루오린 염소 브로민 아이오딘 아스타틴 입니다. 이들은 반응성이 매우 강력하여 자연게에서 혼자 존재하지 않고 다른 원소와 결합한 형태로 발견됩니다.

가장 바깥 껍질에 7개의 전자를 가져 전자 1개를 얻으려는 성질이 매우 강하며 이로 인해 비금속 원소중 반응성이 가장 높습니다.

자연 상태에서 두 원자가 결합한 이원자 분자 형태로 존재하며 원소 마다 뚜렷한 색깔을 띕니다.

그리고 원자 번호가 커질수록 분자간 인력이 커져 녹는점과 끓는점이 높아지고 상온에서 기체에서 액체를 거쳐 고체로 변화합니다

금속과 반응하면 염을 형성하고 수소와 반응하면 물에 녹아 강한 산성을 띄는 할로젠화수소를 만들어 냅니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)