समूह $17$ के तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुणों का वर्णन कीजिए।

(N/A) हैलोजन अपने भौतिक गुणों में एक नियमित क्रमिकता प्रदर्शित करते हैं। फ्लोरीन और क्लोरीन गैसें हैं,ब्रोमीन द्रव है और आयोडीन ठोस है।
उनके गलनांक और क्वथनांक परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ नियमित रूप से बढ़ते हैं।
सभी हैलोजन रंगीन होते हैं। इसका कारण यह है कि वे दृश्य स्पेक्ट्रम में विकिरणों को अवशोषित करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप बाहरी इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजित हो जाते हैं। विकिरण के विभिन्न क्वांटम के अवशोषण द्वारा वे विभिन्न रंग प्रदर्शित करते हैं।
उदाहरण के लिए,$F_2$ पीला,$Cl_2$ हरा-पीला,$Br_2$ लाल और $I_2$ बैंगनी रंग का होता है। फ्लोरीन और क्लोरीन पानी के साथ अभिक्रिया करते हैं। ब्रोमीन और आयोडीन पानी में बहुत कम घुलनशील हैं,लेकिन क्लोरोफॉर्म,$CCl_4, CS_2$ और हाइड्रोकार्बन जैसे विभिन्न कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होकर रंगीन विलयन देते हैं।
$Cl_2$ की तुलना में $F_2$ की वियोजन एन्थैल्पी का मान कम है,जबकि क्लोरीन के बाद $X-X$ बंध वियोजन एन्थैल्पी का अपेक्षित क्रम: $Cl-Cl > Br-Br > I-I$ है।
यह विसंगति इसलिए है क्योंकि $F_2$ अणु में $Cl_2$ अणु की तुलना में एक-दूसरे के बहुत करीब स्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण अपेक्षाकृत अधिक होता है।
रासायनिक गुण:
ऑक्सीकरण अवस्थाओं और रासायनिक अभिक्रियाशीलता में प्रवृत्तियाँ:
सभी हैलोजन $-1$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं। हालाँकि,क्लोरीन,ब्रोमीन और आयोडीन $+1, +3, +5$ और $+7$ ऑक्सीकरण अवस्थाएँ भी प्रदर्शित करते हैं।
क्लोरीन,ब्रोमीन और आयोडीन की उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाएँ मुख्य रूप से तब प्राप्त होती हैं जब हैलोजन छोटे और उच्च विद्युत ऋणात्मकता वाले फ्लोरीन और ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ जुड़ते हैं।
उदाहरण के लिए,अंतर-हैलोजन यौगिकों,ऑक्साइड और ऑक्सोअम्लों में। क्लोरीन और ब्रोमीन के ऑक्साइड और ऑक्सोअम्लों में $+4$ और $+6$ ऑक्सीकरण अवस्थाएँ भी देखी जाती हैं।
फ्लोरीन परमाणु के संयोजकता कोश में $d$-कक्षक नहीं होते हैं और इसलिए यह अपना अष्टक विस्तारित नहीं कर सकता है। सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक होने के कारण,यह केवल $-1$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।
सभी हैलोजन अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं। वे धातुओं और अधातुओं के साथ अभिक्रिया करके हैलाइड बनाते हैं। समूह में ऊपर से नीचे जाने पर हैलोजन की अभिक्रियाशीलता घटती है।
इलेक्ट्रॉनों को आसानी से स्वीकार करने की क्षमता के कारण,हैलोजन प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करते हैं। $F_2$ सबसे प्रबल ऑक्सीकारक हैलोजन है और यह अन्य हैलाइड आयनों को विलयन या ठोस अवस्था में भी ऑक्सीकृत कर देता है।
सामान्यतः,एक हैलोजन उच्च परमाणु क्रमांक वाले हैलाइड आयनों को ऑक्सीकृत करता है।
$F_2 + 2X^- \rightarrow 2F^- + X_2$ (जहाँ $X = Cl, Br$ या $I$)
$Cl_2 + 2X^- \rightarrow 2Cl^- + X_2$ (जहाँ $X = Br$ या $I$)
$Br_2 + 2I^- \rightarrow 2Br^- + I_2$