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Halogene

Im Periodensystem stellen die Halogene die siebte Hauptgruppe dar. Dazu gehören unter anderem die Elemente Brom, Chlor, Fluor, Iod sowie das extrem seltene radioaktive Astat. Alle Halogene sind sogenannte Nichtmetalle. Im elementaren Zustand sind sie zweiatomige Moleküle. Aus der Anordnung im Periodensystem ergibt sich, das Halogene mit 7 Elektronen auf der äußeren Schale ausgestattet sind. Mit nur einem Elektron mehr würden sie zur Gruppe der Edelgase gehören. Als sehr reaktionsfähige Elemente nehmen sie sehr leicht weitere Elektronen auf, wobei das Halogen Fluor hierbei das Element mit der höchsten Reaktivität aller Elemente im Periodensystem ist.

Obwohl alle Halogene Nichtmetalle sind, bestehen charakterliche Ähnlichkeiten zu Metallen. Iod zum Beispiel besitzt einen metallischen Glanz und kann in flüssigem Zustand elektrischen Strom leiten.

Schmelz- und Siedepunkte von Halogenen nehmen entsprechend steigender Ordnungszahl zu. Das begründet sich mit der steigenden Atommasse, durch die die van-der-Waals-Kräfte zwischen den Molekülen stärker werden. Halogene sind trotzdem flüchtige Verbindungen. Unter Standardbedingungen sind beispielsweise Chlor und Flour Gasförmig. Flüssiges Brom wiederum verdampft aber schon bei Raumtemperatur.

Halogene reagieren sehr heftig mit anderen Stoffen, vor allem mit unedlen Metallen, da diese sehr leicht Elektronen abgeben. In Verbindung mit Wasser oder organischen Verbindungen wirken Halogene giftig und ätzend.

Vorkommen von Halogenen

Die Halogene liegen in der Natur überwiegend als einfach geladene Anionen vor. Der weitaus größte Teil an Salzen. Das mit Abstand größte Vorkommen findet sich in Natriumsalzen. Meerwasser etwa weist große Mengen an Halogeniden auf. Aus Natriumsalzen lassen sich Halogene mittels Elektrolyse gewinnen. Die wichtigsten Halogenid-Verbindungen sind:

• Natriumflorid NaF
• Calciumflorid CaF₂
• Natriumchlorid NaCI
• Kaliumchlorid KCI
• Natriumbromid NaBr
• Kaliumbromid KBr
• Natriumiodid Nal

Das einzige Halogen, das direkt in der Natur vorkommt, also nicht durch Elektrolyse gewonnen werden muss, ist Iod. Es findet sich in Iodat, das wiederum im Meerwasser gelöst ist oder Bestandteil des Chilesalpeters ist.

Beispiele zur Verwendung von Halogenen

Fluor: Anwendung zur Herstellung organischer Stoffe wie etwa Polytetrafluorethen. Daneben ist Fluor unabdingbar zur Herstellung von Kernbrennstoffen.

Chlor: Anwendung bei der Herstellung organischer Stoffe sowie chlorfreier Endprodukte. Desinfektion, Oxidation und Bleiche. Chemische Kampfstoffe wie Senfgas basieren auf Chlor. In der Medizin früher ein Narkosemittel, findet es sich heute in Antibiotika sowie Schlaf- und Beruhigungsmitteln.

Brom: Wie Chlor zur Herstellung von Bleich- und Desinfektionsmitteln. Zudem Bestandteil von Feuerschutzmitteln, aber auch in Narkosegasen. Bestandteil von Pestiziden und Insektiziden. In der Fotografie in Form von Silberbromid.

Iod: Fertigung von Desinfektions- und Arzneimitteln. Als radioaktives Isotop zur Untersuchung von Schilddrüsen. Als Wolfram/Iod-Verbindung in Halogenlampen.

Astat: ein sehr schnell verfallendes radioaktives Element, über das kaum etwas bekannt ist. Es wird geschätzt, dass das reine weltweite Vorkommen von Astat nur etwa 25 Gramm beträgt.

Quizfragen zum Thema Halogene

1. Welches Halogen kommt in Teflonbeschichtungen vor?

   Fluor

2. Woher stammt die Bezeichnung Halogen?

   Das Wort Halogen setzt sich aus den beiden griechischen Wörtern „hals“ und „gennao“ zusammen. Übersetzt bedeuten diese Worte „Salz“ und „ich erzeuge“. Damit wird angezeigt, dass Halogene zum Beispiel in Verbindung mit Metallen Salze bilden.

3. Wodurch unterscheidet sich Brom von den anderen Halogenen?

   Es ist flüssig

4. Welche Farbe zeigt sich, wenn Fluor gasförmig vorliegt?

   Schwach gelblich

5. Nimmt die Reaktionsfähigkeit innerhalb der Halogene mit steigender Periodizität ab oder zu?

   Sie nimmt ab

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