語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| halogen/ˈhælədʒn/ | ハロゲン |
| diatomic/ˌdaɪəˈtɒmɪk/ | 二原子 |
| volatility/ˌvɒləˈtɪlɪti/ | 揮発性 |
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | 結合エネルギー |
| reactivity/rɪəkˈtɪvɪti/ | 反応活性 |
塩を形成する元素
- ハロゲンは第17族の元素であり、双原子分子として存在する（$\text{Cl}_2$, $\text{Br}_2$, $\text{I}_2$）。
- 族を下るにつれて色と状態が変化する。
- 揮発性は族を下るにつれて低下する。
探索
ハロゲン物理的傾向実験
族を下っていき、状態、色、揮発性を関連付けよ。
実践
ハロゲンは二原子分子として存在する。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
X₂分子を形成する: Cl₂, Br₂, I₂.
実践
ハロゲンは第17族を下るにつれて反応性が低下する。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
最外殻が核から遠く離れているため、電子を受け取るのが難しくなる。
色、状態、揮発性
| 元素 | 室温での状態 |
|---|---|
| クロリン | 淡緑色の気体 |
| ブロミン | 赤褐色の液体 |
| イオジン | 灰色黒の固体 |
- 揮発性は族を下るにつれて減少する：電子数が多く大きな分子は強いロンドン（分散）力を持つため、沸点は上昇する。
ハロゲンは揮発性が低下するにつれて、族を下るにつれて気体から液体、そして固体へと変化する
実践
室温における塩素、臭素、ヨウ素の状態は:
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塩素は気体、臭素は液体、ヨウ素は固体であり、族を下るにつれて揮発性は低下する。
実践
第17族の揮発性が低下するのは:
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電子数が多いほど瞬間双極子/誘起双極子（ロンドン）力が強まり、沸点が上昇する。
実践
各ハロゲンを室温での状態に対応させよ。
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各項目は用語を正しい意味と結びつける。
結合エネルギー
- $\text{X}\text{–}\text{X}$ 結合エネルギーは generally $\text{Cl}_2$ から $\text{I}_2$ にかけて減少する。
- 共有電子対は、大きな原子では核から遠ざかる。
ブロミンは第17族のハロゲン：暗い液体でオレンジ色の蒸気を出す
実践
X–X結合エネルギーはCl₂からI₂へ一般に低下するのは:
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大きな原子では結合電子対が核から遠く離れているため、結合が弱くなる。
反応性の傾向
- ハロゲンの反応性は下位へ向かって減少する: 原子が大きくなると、余分な電子を引く力が弱くなる。
- これが、塩素が臭素やヨウ素を置換できる一方で、その逆は起こらない理由である。
理解できましたか
Key idea
- ハロゲンは二原子性の第17族元素である: Cl₂ (緑色の気体), Br₂ (赤茶色の液体), I₂ (灰色黒色の固体)
- 揮発性は下位へ向かって減少する (電子数が増える → ロンドン分散力が強くなる → 沸点が高くなる)
- X–X結合エネルギーは下位へ向かって低下する