Галогены

Галогены — химические элементы главной подгруппы VII группы таблицы Менделеева.  
Реагируют почти со всеми простыми веществами, кроме некоторых неметаллов. Все галогены, кроме искусственного синтезированного астата,  встречаются в природе только в виде соединений. С увеличением порядкового номера химическая активность галогенов уменьшается.  
Физические свойства

К галогенам относятся  фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I , астат At. Представляют собой:  
Фтор - зеленовато-жёлтый газ, очень ядовит и реакционоспособен, попытка получить в свободном виде в больших количествах чревата последствиями.  
Хлор - зеленоватый газ. Тяжёлый, также очень ядовитый, имеет характерный неприятный запах (запах хлорки).  
Бром - красно-бурая жидкость. Ядовита. Поражает обонятельный нерв. Очень летуч, поэтому содержится в запаянных ампулах.  
Иод - фиолетово-чёрные кристаллы. Очень легко возгоняется. Ядовит.  
Астат - очень радиоактивен, поэтому о нём мало известно.

 
Химические свойства галогенов  
Все галогены проявляют высокую окислительную активность, которая уменьшается при переходе от фтора к йоду. Фтор — самый активный из галогенов, реагирует со всеми металлами без исключения, многие из них в атмосфере фтора самовоспламеняются, выделяя большое количество теплоты.  
 
Без нагревания фтор реагирует и со многими неметаллами (H2, S, С, Si, Р)  
 
.  
При облучении фтор реагирует даже с инертными (благородными) газами:

  
Взаимодействие фтора со сложными веществами также протекает очень энергично. Так, он окисляет воду, при этом реакция носит взрывной характер:  
3F2 + ЗН2О = F2О↑ + 4НF + Н2О2.  
Свободный хлор также очень реакционноспособен, хотя его активность и меньше, чем у фтора. Он непосредственно реагирует со всеми простыми веществами, за исключением кислорода, азота и благородных газов.    
Особый интерес представляет реакция с водородом. Так, при комнатной температуре, без освещения хлор практически не реагирует с водородом, тогда как при нагревании или при освещении (например, на прямом солнечном свету) эта реакция протекает с взрывом. 
   
Хлор способен при нагревании вытеснять бром или иод из их соединений с водородом или металлами:  
а также обратимо реагирует с водой:   
Хлор, растворяясь в воде и частично реагируя с ней, образует равновесную смесь веществ, называемую хлорной водой. 
Хлор может таким же образом реагировать (диспропорционировать) со щелочами:  
.  
Химическая активность брома меньше, чем у фтора и хлора, но все же достаточно велика в связи с тем, что бром обычно используют в жидком состоянии и поэтому его исходные концентрации при прочих равных условиях больше, чем у хлора.  
 
Являясь более «мягким» реагентом, бром находит широкое применение в органической химии.  
Отметим, что бром, так же, как и хлор, растворяется в воде, и, частично реагируя с ней, образует так называемую «бромную воду», тогда как йод практически в воде не растворим и не способен ее окислять даже при нагревании.

Для галогенов характерна отрицательная степень окисления -1, которую они проявляют в  соединениях с водородом и  металлами.    

  Ионы галогенов  способны только отдавать электроны,  поэтому они являются  восстановителями.     С водородом галогены образуют  летучие водородные соединения, которые хорошо растворяются  в воде. Их  водные растворы  являются кислотами.  

 Сходство свойств  галогенов определяется одинаковым  строением внешнего энергетического  уровня атомов, а различие объясняется разным радиусом их атомов. Кроме отрицательной степени окисления галогены могут проявлять  и  положительную  соединениях с кислородом кроме фтора.