## 概要
「ハロゲン」とは、**周期表の右から2列目の第17族元素たちのこと**。フッ素$\mathrm{F}$、塩素$\mathrm{Cl}$、臭素$\mathrm{Br}$、ヨウ素$\mathrm{I}$などです。

![ハロゲン_1.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/T9Q9Wey1EeXer/0b3289428d1e4d08b0664d480694814d.png)

ハロゲンの性質をまとめると以下の通りです。やたら覚えることが多そうですが、「詳細」を読んでおくと結構ルールがわかってきますよ。

![ハロゲン_2.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/T9Q9Wey1EeXer/c6828c7068784ebab3c4a8992beb80be.png)

## 詳細
大学受験ではフッ素$\mathrm{F}$、塩素$\mathrm{Cl}$、臭素$\mathrm{Br}$、ヨウ素$\mathrm{I}$の性質を知っておけばOK。

### 単体の物理的性質
(1)常温での状態

**常温で$\mathrm{F_2}$と$\mathrm{Cl_2}$は気体、$\mathrm{Br_2}$は液体、$\mathrm{I_2}$は固体です**。

![ハロゲン_3.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/T9Q9Wey1EeXer/46245eb4aba444889f51e069f18e81ae.png)

周期表の下の元素ほど原子量が大きくなり、分子量の大きい分子ほど分子間力が大きくなります。よって$\mathrm{F_2\rightarrow Cl_2\rightarrow Br_2\rightarrow I_2}$の順に分子同士の引っ張り合いが強くなるので融点と沸点が高くなっていきます。

(2)色

![ハロゲン_4.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/T9Q9Wey1EeXer/d7824248a126428aaaba33cf10bd5565.png)

**残念ながら受験において色は原則覚えるしかありません(泣)**。何度も確認して即答できるようにしておきましょう。


### 単体の化学的性質

**一般に周期表の右上の元素ほど電気陰性度が大きくなります**。雑に言えば周期表の右側にある**ハロゲンは電子が大好き**だということです。よってハロゲンは全て酸化剤として働くことができます。また、ハロゲンの中でもさらに周期表の上側にあるものほど反応性が大きくなります。

![ハロゲン_5.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/T9Q9Wey1EeXer/8738ad1306ac42179cd52b001b4251f0.png)

それではハロゲン単体の反応をいくつか確認しておきます。

(1)水との反応

フッ素$\mathrm{F}$は**全元素中で電気陰性度が最強**です。よって単体の$\mathrm{F_2}$はえげつなく反応性が高く、巷ではハロゲン界の範馬勇次郎と呼ばれています(*注1)。水$\mathrm{H_2O}$内の酸素も電気陰性度が大きいですが、フッ素様には勝てず**酸素原子から電子を奪われる酸化還元反応が起こります**。

$$ \mathrm{2F_2+2H_2O\rightarrow 4HF+O_2} $$
$$ (\mathrm{2F_2+2O^{2-}\rightarrow 4F^-+O_2}) $$

フッ素を除くハロゲンは酸素より電気陰性度が小さいため、酸素から電子を奪い去るほどの反応は起こらず以下の反応が起こります。**周期表で上にある塩素ほど反応性は大きく、ヨウ素はほぼ反応しません**。

$$ \mathrm{Cl_2+H_2O\rightarrow HCl+HClO} $$
$$ \mathrm{Br_2+H_2O\rightarrow HBr+HBrO} $$
$$ (\mathrm{I_2+H_2O\rightarrow HI+HIO}) $$

(2)水素との反応

反応性の大小は水との反応で確認した通り。起こる反応も単純です。

$$\mathrm{F_2+H_2\rightarrow 2HF}\text{（冷暗所で爆発的）}$$
$$\mathrm{Cl_2+H_2\rightarrow 2HCl}\text{（常温と光で爆発的）}$$
$$\mathrm{Br_2+H_2\rightarrow 2HBr}\text{（高温で反応）}$$
$$\mathrm{I_2+H_2\rightleftarrows 2HI}\text{（高温で平衡）}$$

(3)ハロゲン同士の酸化還元反応

反応性の大小関係からたとえば以下のような反応が起こります。

$$ \mathrm{2Br^-+Cl_2\rightarrow Br_2+2Cl^-} $$

電気陰性度は$\mathrm{Br}$<$\mathrm{Cl}$だから$\mathrm{Cl}$の方が電子を欲しているはずなのに$\mathrm{Br}$が電子を持って陰イオンになっています。だから$\mathrm{Cl_2}$が酸化剤として働いて$\mathrm{Br^-}$から電子を取り上げる反応が起こります。これは他のハロゲン同士でも同じです。


## 補足
- (*注1)呼ばれていません。
- 周期表でヨウ素の下にあるアスタチン$\mathrm{At}$は不安定すぎて超希少な元素です。すぐに崩壊してしまうので詳しい性質は謎です。さらに下のテネシン$\mathrm{Ts}$は原子番号117の人工元素で半減期は余裕で1秒以下、性質なんてわかったもんじゃありません。
- 文中の(泣)ではiPhoneの黄色い顔の絵文字を使いたかったですが、このアプリの仕様上絵文字は使えなかったので泣く泣く妥協しています。

ハロゲン

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単体の物理的性質

単体の化学的性質

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