Τα αλογόνα περιλαμβάνουν, φθόριο, χλώριο, βρώμιο, ιώδιο και αστατίνη. Σε θερμοκρασία δωματίου, τα ελαφρύτερα αλογόνα είναι αέρια, το βρώμιο είναι ένα υγρό και τα βαρύτερα αλογόνα είναι στερεά, αντικατοπτρίζοντας το εύρος των σημείων βρασμού που βρίσκονται στην ομάδα. Το σημείο βρασμού του φθορίου είναι -188 βαθμοί Κελσίου (-306 βαθμοί Φαρενάιτ), ενώ το σημείο βρασμού του ιωδίου είναι 184 βαθμούς Κελσίου (363 βαθμοί Φαρενάιτ), μια διαφορά που, όπως η ατομική ακτίνα, σχετίζεται με υψηλότερη ατομική μάζα.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Τα βαρύτερα αλογόνα έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια στα κελύφη τους. Αυτό μπορεί να κάνει τις δυνάμεις Van der Waals ισχυρότερες, αυξάνοντας ελαφρώς το σημείο βρασμού.
Τα αλογόνα
Τα αλογόνα είναι μέλη αυτού που ονομάζεται Ομάδα 17 στον περιοδικό πίνακα, τα οποία ονομάζονται επειδή αντιπροσωπεύουν τη δέκατη έβδομη στήλη από τα αριστερά. Όλα τα αλογόνα υπάρχουν ως διατομικά μόρια στη φύση. Με άλλα λόγια, υπάρχουν ως δύο ενωμένα άτομα του στοιχείου. Τα αλογόνα αντιδρούν με μέταλλα για να σχηματίσουν αλογονίδια και είναι οξειδωτικοί παράγοντες, ειδικά φθόριο, το οποίο είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο. Τα ελαφρύτερα αλογόνα είναι πιο ηλεκτροαρνητικά, ελαφρύτερα στο χρώμα και έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού από τα βαρύτερα αλογόνα.
Van der Waals δυνάμεις διασποράς
Οι δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια αλογόνων ονομάζονται δυνάμεις διασποράς Van der Waals. Αυτές είναι οι δυνάμεις της διαμοριακής έλξης που πρέπει να ξεπεραστούν για να φτάσουν τα υγρά αλογόνα στα σημεία βρασμού τους. Τα ηλεκτρόνια κινούνται με τυχαίο τρόπο γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου. Ανά πάσα στιγμή, μπορεί να υπάρχουν περισσότερα ηλεκτρόνια από τη μία πλευρά ενός μορίου, δημιουργώντας ένα προσωρινό αρνητικό φορτίο από αυτήν την πλευρά και ένα προσωρινό θετικό φορτίο από την άλλη πλευρά - ένα στιγμιαίο δίπολο. Οι προσωρινοί αρνητικοί και θετικοί πόλοι διαφορετικών μορίων προσελκύουν ο ένας τον άλλον και το άθροισμα των προσωρινών δυνάμεων οδηγεί σε ασθενή διαμοριακή δύναμη.
Ατομική ακτινοβολία και ατομική μάζα
Οι ατομικές ακτίνες τείνουν να γίνουν μικρότερες καθώς κινείστε από αριστερά προς τα δεξιά κατά μήκος του περιοδικού πίνακα και μεγαλύτερες καθώς μετακινείτε προς τα κάτω τον περιοδικό πίνακα. Τα αλογόνα είναι όλα μέλη της ίδιας ομάδας. Ωστόσο, καθώς μετακινείτε τον περιοδικό πίνακα, τα αλογόνα με μεγαλύτερους ατομικούς αριθμούς είναι βαρύτερα, έχουν μεγαλύτερες ατομικές ακτίνες και έχουν περισσότερα πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Η ατομική ακτίνα δεν επηρεάζει το σημείο βρασμού, αλλά και τα δύο επηρεάζονται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που σχετίζονται με τα βαρύτερα αλογόνα.
Η επίδραση στο σημείο βρασμού
Τα βαρύτερα αλογόνα έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια στα κελύφη τους, δημιουργώντας περισσότερες ευκαιρίες για τις προσωρινές ανισορροπίες που δημιουργούν δυνάμεις Van der Waals. Με περισσότερες ευκαιρίες δημιουργίας στιγμιαίων διπόλων, τα δίπολα εμφανίζονται συχνότερα, κάνοντας τις δυνάμεις Van der Waals ισχυρότερες μεταξύ των μορίων βαρύτερων αλογόνων. Χρειάζεται περισσότερη θερμότητα για να ξεπεραστούν αυτές οι ισχυρότερες δυνάμεις, που σημαίνει ότι τα σημεία βρασμού είναι υψηλότερα για βαρύτερα αλογόνα. Οι δυνάμεις διασποράς Van der Waals είναι οι ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις, επομένως τα σημεία βρασμού των αλογόνων ως ομάδα είναι γενικά χαμηλά.