Os halogênios incluem flúor, cloro, bromo, iodo e astato. À temperatura ambiente, os halogênios mais leves são gases, o bromo é um líquido e os halogênios mais pesados ​​são sólidos, refletindo a faixa de pontos de ebulição encontrados no grupo. O ponto de ebulição do flúor é de -188 graus Celsius (-306 graus Fahrenheit), enquanto o ponto de ebulição do iodo é de 184 graus Celsius (363 graus Fahrenheit), uma diferença que, como o raio atômico, está associada à maior massa atômica. h4> TL; DR (muito longo; não lidos)

halogênios mais pesados ​​têm mais elétrons em suas camadas de valência. Isso pode fazer as forças de Van der Waals mais fortes, aumentando ligeiramente o ponto de ebulição.

Os halogênios

Os halogênios são membros do que é chamado de Grupo 17 na tabela periódica, que são nomeados porque representam o décima sétima coluna da esquerda. Os halogênios existem como moléculas diatômicas na natureza. Em outras palavras, eles existem como dois átomos unidos do elemento. Os halogênios reagem com os metais para formar haletos e são agentes oxidantes, especialmente o flúor, que é o elemento mais eletronegativo. Os halogênios mais leves são mais eletronegativos, de cor mais clara e têm pontos de fusão e ebulição mais baixos que os halogênios mais pesados.

Forças de dispersão de Van der Waals

As forças que mantêm as moléculas de halogênio juntas são chamadas Van der Waals forças de dispersão. Estas são as forças de atração intermolecular que devem ser superadas para que os halogênios líquidos atinjam seus pontos de ebulição. Os elétrons se movem de maneira aleatória em torno do núcleo de um átomo. A qualquer momento, pode haver mais elétrons em um lado de uma molécula, criando uma carga negativa temporária naquele lado e uma carga positiva temporária no outro lado - um dipolo instantâneo. Os pólos negativos e positivos temporários de moléculas diferentes atraem-se mutuamente, e a soma das forças temporárias resulta em uma força intermolecular fraca.

Raios atômicos e massa atômica

Os raios atômicos tendem a ficar menores conforme você se move da esquerda para a direita ao longo da tabela periódica e maior à medida que você se move para baixo na tabela periódica. Os halogênios são todos parte do mesmo grupo. No entanto, à medida que você desce a tabela periódica, os halogênios com números atômicos maiores são mais pesados, têm raios atômicos maiores e têm mais prótons, nêutrons e elétrons. O raio atômico não influencia o ponto de ebulição, mas ambos são influenciados pelo número de elétrons associados aos halogênios mais pesados.

O efeito no ponto de ebulição

Os halogênios mais pesados ​​têm mais elétrons em seus invólucros , criando mais oportunidades para os desequilíbrios temporários que criam as forças de Van der Waals. Com mais oportunidades para criar dipolos instantâneos, os dipolos ocorrem com mais frequência, tornando as forças de Van der Waals mais fortes entre as moléculas de halogênios mais pesados. É preciso mais calor para superar essas forças mais fortes, o que significa que os pontos de ebulição são maiores para os halogênios mais pesados. As forças de dispersão de Van der Waals são as forças intermoleculares mais fracas, portanto os pontos de ebulição dos halogênios como um grupo geralmente são baixos.