Op het eerste gezicht lijkt het misschien op waterstof en zijn de halogenen vergelijkbare elementen. Met vergelijkbare elektronenconfiguraties en moleculaire eigenschappen (waterstof en alle halogeenelementen) diatomische moleculen vormen), zijn er zeker enkele parallellen tussen waterstof en halogeen elementen. Bij nadere beschouwing van deze elementen blijkt echter dat waterstof gescheiden moet blijven van de halogeenelementen.
Types
Terwijl waterstof een enkel element is met unieke eigen eigenschappen, zijn de halogenen een verzameling elementen. Er zijn in totaal vijf halogeenelementen bekend: fluor, chloor, broom, jodium en astatine. De halogenen bezetten Groep 17 op het periodiek systeem.
Kenmerken
Waterstof en de halogenen zijn allemaal niet-metalen elementen, maar ze gedragen zich heel anders. Waterstof combineert vaak met negatieve, niet-metaalionen om zuren en organische moleculen te vormen. Halogenen daarentegen vormen alleen negatief geladen ionen die reageren met metallische, positieve ionen om ionische verbindingen zoals zouten te maken.
overeenkomsten
De belangrijkste overeenkomst tussen waterstof en de halogenen is de elektronenconfiguratie. Waterstof heeft één elektron in zijn elektronenschil en heeft één extra elektron nodig om die schil te vullen. De halogenen hebben allemaal zeven elektronen in hun buitenste elektronenschillen. Deze elektronenschillen hebben allemaal acht elektronen nodig voor voltooiing, dus de halogenen missen ook een enkel elektron. Het effect hiervan is dat zowel waterstof als de halogeenelementen negatieve ionen kunnen vormen door toevoeging van één elektron aan de buitenste energieschil. Waterstof vormt echter ook een positief ion door zijn ene elektron te verliezen; geen halogeen doet dit.
Identificatie
In zijn eenvoudigste natuurlijke staat op aarde is waterstof een diatomisch, moleculair gas (H2). Dit gas is geurloos, kleurloos en brandbaar. Van de halogenen zijn alleen fluor en chloor gassen (respectievelijk F2 en Cl2) die van nature op aarde voorkomen. Beide zijn giftig en fluor is groenachtig van kleur, terwijl chloor groen is. De andere halogenen zijn vloeibaar (broom) of vast (jodium en astatine) van aard.
Grootte
Een van de belangrijkste onderliggende oorzaken van de verschillen tussen waterstof en de halogenen is de grootte van de betrokken atomen. Waterstofatomen zijn de kleinste van alle elementen, bestaande uit slechts één proton en één elektron. Halogeenatomen daarentegen kunnen behoorlijk groot zijn. Het kleinste halogeen is fluor, waarvan de atomen negen protonen en elektronen hebben, evenals 10 neutronen. Het grootste halogeen, astatine, heeft 85 protonen en 125 neutronen, waardoor de atomen van dat element een massa hebben die 210 keer zo groot is als een waterstofatoom.