卤素的主要区别(main difference halogen) vs. 氙(xenon)

卤素和氙是分别包含在周期表第7组和第8组中的化学元素。卤素是非常活泼的元素。但氙气是一种反应性较弱的元素。卤素是周期表第7组中的化学元素，包括F、Cl、Br、I和At。它们具有不同的物理和化学性质。氙是周期表第8族中的惰性气体。它一般不具反应性，但在极端条件下可发生多次化学反应。卤素和氙的主要区别在于卤素的最外层轨道上只有一个未配对的电子，而氙的轨道上没有未配对的电子。

覆盖的关键领域

1.什么是卤素-定义、性质、反应及其用途2.什么是氙-定义、性质、反应及其用途3.卤素和氙之间的相似之处是什么-共同特征概述4.卤素和氙之间的区别是什么-主要区别的比较

Key Terms: Electronegativity, Halogen, Inert, Noble Gas, Reactivity, Xenon

什么是卤素(halogen)？

卤素是一个术语，用来表示元素周期表第7组中的化学元素。这类物质包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和虾青素（At）。这5种元素合在一起称为卤素。它们之所以被命名为卤素，是因为它们都能形成类似性质的钠盐，如氟化钠（NaF）和氯化钠（NaCl）。

在卤素组中，在标准温度和压力下，可以观察到三种物质状态。氟和氯作为气体存在；溴作为液体存在。碘以固体形式存在，而阿斯汀是一种放射性元素。

Figure 01: Halogens: chlorine gas, bromine liquid, and iodine solid (left to right)

周期表中的卤素组存在着物理和化学性质变化的模式。例如，由于原子尺寸的增加，化学反应性会降低基团。然而，卤素具有很高的反应性，因为它们都有以ns2np5结尾的电子构型。由于它们缺乏一个电子来填充最外层的轨道，它们与原子或离子发生反应，从而获得这个电子。因此，卤素既可以在离子化合物中也可在共价化合物中找到。卤素的电负性降低。

在自然界中，卤素是双原子分子。氟是卤素元素中最具活性的元素，因为氟的体积小，缺少一个电子来完成八位电子定律。所有卤素都是好的氧化剂。这是因为它们很容易通过获得电子而被还原为-1氧化状态。

卤素组中各元素的颜色差别很大。氟的颜色是浅绿色的黄色，而氯则更绿。溴是一种深棕色液体。碘是一种深紫色固体。氟只能有-1和0氧化状态。但卤素基团的其它元素可能达到+7氧化状态。

什么是氙(xenon)？

氙是一种惰性气体，符号为Xe。氙的原子序数是54。它包含在周期表的p块中，属于第8族。与其他惰性气体相比，氙原子是一个非常大的原子。在标准温度和压力条件下，它以单原子气体的形式存在。氙的电子组态为[Kr]4d105s25p6。因此，氙的最外层轨道完全充满了电子。它非常稳定，反应性较小。

氙的一个重要特征是它能在大多数其他惰性气体无法形成的极端条件下形成化合物。例如，氙可以通过与氟等卤素结合形成卤化物。氙可以形成的一些氟化物有XeF2、XeF4和XeF6。它们是共价化合物。

此外，氙还通过水解形成氧化物。但是氙不能直接与分子氧反应。该反应包括氙氟化物与水之间的反应，产生氙氧化物和氟化氢（HF）。

氙气6+3H2O→ XeO3+6HF

Figure 2: A Xenon Head Lamp

氙的出现可以解释为无色无味的气体。氙的主要应用之一包括用作光源。这是因为氙气可以产生一种美丽的蓝光，当受到放电的**时会发光。这一概念用于氙气灯。

卤素和氙的相似性

• 两者都包含在周期表的p块中。
• 两者都是非金属的。

卤素(halogen)和氙(xenon)的区别

定义

卤素：卤素是指元素周期表第7组中的化学元素。

氙：氙是一种惰性气体，符号为Xe。

周期表中的群

卤素：卤素在周期表的第7组。

氙：氙在周期表的第8组。

反应性

卤素：卤素具有高度的化学反应性。

氙气：正常情况下氙气不起反应。

电子构型

卤素：卤素的电子构型不完整。

氙：氙的电子构型是完整的。

结论

卤素是一种非常有用的氧化剂。由于电子结构不完整，它们是非常强的氧化剂。氙气是标准温度和压力条件下的惰性气体。但是，氙在特殊条件下可以形成化合物。卤素和氙的主要区别在于卤素的最外层轨道上只有一个未配对的电子，而氙的轨道上没有未配对的电子。

引用

1.“卤素用途-无限开放教科书。”无限。《无边无际》，2016年5月26日。这里有。2017年8月13日。 2.“氙-元素信息、性质和使用|周期表”，《皇家化学学会——促进化学科学的卓越性》。N.p.，N.d.网站。这里有。2017年8月13日。 2.“氙-元素信息、性质和使用|周期表”，《皇家化学学会——促进化学科学的卓越性》。N.p.，N.d.网站。