ハロゲンとハロゲン化物の決定的な違いは、ハロゲンが最外周のp軌道に不対電子を持つ化学元素であるのに対し、ハロゲン化物には不対電子がないことである。

ハロゲンは7族元素である。ハロゲンはp軌道に不対電子を持つため、電子を獲得して安定化できることから、最も一般的な酸化状態は「-1」である。この電子を獲得してハロゲン化物を形成する。したがって、ハロゲン化物はハロゲンのアニオン形態である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. ハロゲンとは 3. ハロゲン化物とは 4. 横並び比較-ハロゲンとハロゲン化物の表形式 5. まとめ

ハロゲンは何ですか？

ハロゲンは7族の化学元素で、最外周のp軌道に5個の電子を持つ。また、これらの元素は最外周のp軌道に不対電子を持っている。そのため、外界から電子を得て安定化させることは、反応性が高い。電子を1個獲得することで、容易にアニオン型のハライドを形成する。

図01：ハロゲンの外観（左から塩素、臭素、ヨウ素）。

フッ素（F）、塩素（Cl）、臭素（Br）、ヨウ素（I）、アスタキサンチン（At）である。また、いずれも似たような性質を持つナトリウム塩を形成することから、「ハロゲン」という名称が与えられている。この物質群の相はすべて見ることができ、通常の状態では、フッ素と塩素は気体、臭素は液体、ヨウ素は固体の化合物である。アスタチンは放射性元素である。また、これらの元素の一般的な電子配置はns2np5である。

ハロゲン化物は何ですか？

ハロゲン化物とは、ハロゲンのアニオン型である。したがって、これらの化学種は、ハロゲンが外部から電子を獲得して安定な電子配置を得ることで形成される。しかし、ハロゲン化物は常に負電荷を帯びているため、電子配置はns2np6となる。フッ化物（F-）、塩化物（Cl-）、臭素（Br-）、ヨウ化物（I-）、アストリン（Atマイナス）などが含まれる。これらのイオンの塩がハロゲン化物塩である。また、これらのハロゲン化物はすべて無色で、固体の結晶化合物として存在する。これらの固体は、非常に高い負の生成エンタルピーを持つ。つまり、これらの固体は形成しやすいということだ。

ハロゲン化物の有無は、いくつかの特殊な検査で判断することができます。例えば、硝酸銀を使って塩化物、臭化物、ヨウ化物の存在を示すことができる。これは、塩化物イオンを含む溶液に硝酸銀を加えると、塩化銀が析出するからである。臭化物を含む溶液に硝酸銀を加えると、乳白色の臭化銀の沈殿ができる。ヨウ化物イオンを含む溶液に対しては、緑色の沈殿を生成する。しかし、フッ化物は硝酸銀と沈殿を形成することができないので、この試験からフッ化物を同定することはできない。

ハロゲンとハロゲン化物の違い

ハロゲンは7族の化学元素で、最外周のp軌道に5個の電子を持ち、うち1個は不対電子である。ハロゲン化物はハロゲンの陰イオン形態で、不対電子をもたない。これがハロゲンとハロゲン化物の大きな違いである。さらに、ハロゲングループのメンバーとして、フッ素（F）、塩素（Cl）、臭素（Br）、ヨウ素（I）、アスタキサンチン（At）などが挙げられる。一方、ハロゲン化物の仲間は、フッ化物（F-）、塩化物（Cl-）、臭化物（Br-）、ヨウ化物（I-）、アスタキサンチン（At-）である。ハロゲンとハロゲン化物の詳細な違いを表形式で以下に示す。

概要 - ハロゲン vs. ハロゲン化物

ハロゲンは、外周軌道に1個の不対電子を持つ7族元素である。電子を獲得して安定化し、ハロゲン化物を形成する。したがって、ハロゲンとハロゲン化物の重要な違いは、ハロゲンが最外殻のp軌道に不対電子を持つ化学元素であるのに対し、ハロゲン化物には不対電子がないことである。

引用

1 "Halide"、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年6月27日。ここでは、そのうちの2つを紹介します。Crist, Carl, et al."element halogen", Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, 3 November 2017.クリスト、カールなど2本で提供します。"Element halogen," Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, 3 Nov. 2017.