Les halogènes sont du groupe 17 du tableau périodique, s'étendant verticalement du fluor à l'astate. Ce groupe d'éléments est hautement réactif et comprend un exemple de chaque phase de la matière - solide, liquide et gazeuse - à température et pression standard. Les atomes d'halogènes contiennent sept électrons de valence, ce qui les rend désireux de gagner un électron et d'acquérir une charge négative.
Chaque atome s'efforce d'obtenir un ensemble complet de huit électrons dans sa valence, ou enveloppe externe, car il s'agit de la configuration la plus stable. Les atomes d'halogène contiennent sept électrons dans la couche de valence, ce qui les rend facilement enclins à gagner un électron. Comme ils sont proches d'obtenir un octet complet d'électrons de valence, les halogènes sont des éléments très réactifs.
Plus le rayon atomique est petit, plus le noyau a d'influence sur la réactivité. Comme le noyau d'un atome contient des protons chargés positivement, il attire également les électrons. Les atomes d'halogène veulent déjà gagner des électrons, donc la force supplémentaire de l'attraction nucléaire les rend plus réactifs. Le noyau des atomes plus petits est plus exposé et présente donc une force d'attraction plus forte. Par conséquent, plus le rayon atomique est petit, plus l'atome d'halogène est réactif, faisant du fluor l'élément le plus réactif du groupe 17.