Πώς διαφέρει το υδρογόνο από τα αλογόνα;
1. Αντιδραστικότητα: Το υδρογόνο είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό στοιχείο, ενώ τα αλογόνα είναι επίσης εξαιρετικά αντιδραστικά. Ωστόσο, η αντιδραστικότητα του υδρογόνου προέρχεται από την ικανότητά του να χάνει ένα ηλεκτρόνιο και να γίνει ένα θετικά φορτισμένο ιόν (Η+). Αντίθετα, τα αλογόνα αντιδρούν κερδίζοντας ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσουν αρνητικά φορτισμένα ιόντα (ιόντα αλογονιδίων).
2. Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Το υδρογόνο έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους, καθιστώντας το μονοπάτι. Τα αλογόνα, από την άλλη πλευρά, έχουν επτά ηλεκτρόνια σθένους, καθιστώντας τα μονοσθετικά. Αυτή η διαφορά στη διαμόρφωση ηλεκτρονίων έχει ως αποτέλεσμα διαφορετικές χημικές συμπεριφορές.
3. καταστάσεις οξείδωσης: Το υδρογόνο μπορεί να παρουσιάζει τόσο θετικές (+1) όσο και αρνητικές (-1) καταστάσεις οξείδωσης, σχηματίζοντας ιόντα υδριδίου (Η-) και πρωτόνια (Η+), αντίστοιχα. Τα αλογόνα, από την άλλη πλευρά, παρουσιάζουν κυρίως αρνητικές καταστάσεις οξείδωσης, σχηματίζοντας ιόντα αλογονιδίων (Χ-) όταν κερδίζουν ένα ηλεκτρόνιο.
4. Χημική σύνδεση: Το υδρογόνο μπορεί να συμμετέχει σε διάφορους τύπους χημικής σύνδεσης, συμπεριλαμβανομένης της ομοιοπολικής, ιοντικής και μεταλλικής σύνδεσης. Τα αλογόνα σχηματίζουν κυρίως ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα στοιχεία.
5. Φυσικές ιδιότητες: Το υδρογόνο είναι ένα άχρωμο, άοσμο, διατομικό αέριο σε θερμοκρασία δωματίου. Τα αλογόνα είναι διατομικά αέρια σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά τα χρώματα τους ποικίλλουν. Για παράδειγμα, το φθόριο (F2) είναι ανοιχτό κίτρινο, το χλώριο (CL2) είναι πρασινωπό-κίτρινο, το βρώμιο (BR2) είναι κοκκινωπό-καφέ και το ιώδιο (i2) είναι μαύρο.
6. Σημεία τήξης και βρασμού: Το υδρογόνο έχει σχετικά χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού σε σύγκριση με τα αλογόνα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια υδρογόνου συγκρατούνται μόνο από τις αδύναμες δυνάμεις van der Waals. Τα αλογόνα έχουν ισχυρότερους ομοιοπολικούς δεσμούς, με αποτέλεσμα υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού.
7. εμφάνιση και αφθονία: Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν, ενώ τα αλογόνα είναι σχετικά σπάνια. Το υδρογόνο βρίσκεται κυρίως στα καύσιμα νερού και υδρογονανθράκων, ενώ τα αλογόνα είναι παρόντα ως άλατα στο θαλασσινό νερό και σε διάφορα ορυκτά.
8. τοξικότητα: Το υδρογόνο είναι μη τοξικό, αλλά τα αλογόνα μπορεί να είναι τοξικά με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα, το φθοριοειδές είναι διαβρωτικό στους ζωντανούς ιστούς, το χλώριο είναι απολυμαντικό, το βρώμιο μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα και ερεθισμό του δέρματος και το ιώδιο είναι αντισηπτικό και μπορεί να είναι τοξικό εάν καταναλωθεί σε υψηλές δόσεις.
Συνολικά, το υδρογόνο διαφέρει από τα αλογόνα όσον αφορά την αντιδραστικότητα, τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων, τις καταστάσεις οξείδωσης, τη χημική σύνδεση, τις φυσικές ιδιότητες, την εμφάνιση και την αφθονία και την τοξικότητα. Αυτές οι διαφορές αποδίδονται στις παραλλαγές στις ατομικές δομές και τις ρυθμίσεις ηλεκτρονίων τους.
