Les halogènes sont des éléments chimiques réactifs trouvés dans le groupe 17 du tableau périodique. Classés par taille et masse croissantes, ils sont: le fluor, le chlore, le brome, l'iode et l'astate. Le fluor a 9 électrons, le chlore en a 17, le brome en a 35, l'iode en a 53 et l'astate en a 85. Plus l'atome est gros, plus l'attraction pour les électrons est faible.
Au fur et à mesure que le nombre d'électrons dans un atome augmente, le rayon atomique augmente. La liaison des charges, telles que celles trouvées dans l'atome, obéit à la relation mathématique connue sous le nom de loi de Coulomb,
Où F est la force d'attraction entre les particules, K est une constante, Q est la charge à la fois du proton et de l'électron et R est la distance les uns des autres en moyenne. D'après cette équation, plus un atome est gros, plus l'attraction pour les électrons est faible.
Toute la charge positive d'un atome est en son centre. Les électrons plus proches du centre sont maintenus plus étroitement à mesure que le nombre de protons augmente. Cependant, les électrons les plus externes sont tenus moins fermement parce que les électrons internes les protègent. Pour cette raison, c'est l'astate qui a le moins d'attraction pour ses électrons externes. Il a également le moins tendance à gagner plus.