Unterschied zwischen Halogen und Xenon

Hauptunterschied - Halogen vs. Xenon

Halogene und Xenon sind chemische Elemente, die in Gruppe 7 bzw. Gruppe 8 des Periodensystems enthalten sind. Halogene sind sehr reaktive Elemente. Aber Xenon ist ein weniger reaktives Element. Halogene sind die chemischen Elemente in der Gruppe 7 des Periodensystems und umfassen F, Cl, Br, I und At. Sie haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften. Xenon ist ein Edelgas, das zur Gruppe 8 des Periodensystems gehört. Es ist im Allgemeinen unreaktiv, kann jedoch unter extremen Bedingungen mehrere chemische Reaktionen eingehen. Der Hauptunterschied zwischen Halogenen und Xenon ist das Halogene haben ein einzelnes ungepaartes Elektron in ihrem äußersten Orbital, während Xenon keine ungepaarten Elektronen in seinen Orbitalen hat.   

Wichtige Bereiche

1. Was ist Halogen?
      - Definition, Eigenschaften, Reaktionen und deren Verwendung
2. Was ist Xenon?
      - Definition, Eigenschaften, Reaktionen und deren Verwendung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Halogen und Xenon?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Halogen und Xenon?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Elektronegativität, Halogen, Inert, Edelgas, Reaktivität, Xenon

Was ist Halogen?

Halogen ist ein Begriff, der zur Darstellung der chemischen Elemente in der Gruppe 7 des Periodensystems der Elemente verwendet wird. Diese Gruppe umfasst Fluor (F), Chlor (Cl), Brom (Br), Jod (I) und Astatin (At). Diese 5 Elemente zusammen werden als Halogene bezeichnet. Ihnen wurde der Name gegeben Halogen weil sie alle Natriumsalze mit ähnlichen Eigenschaften bilden, wie Natriumfluorid (NaF) und Natriumchlorid (NaCl).

In der Gruppe der Halogene können alle drei Materiezustände bei Normaltemperatur und -druck beobachtet werden. Fluor und Chlor liegen als Gase vor; Brom existiert als Flüssigkeit. Jod liegt in fester Form vor, während Astatine ein radioaktives Element ist.

Abbildung 01: Halogene: Chlorgas, Bromflüssigkeit und Jodfeststoff (von links nach rechts)

Es gibt Muster, in denen die physikalischen und chemischen Eigenschaften in der Gruppe der Halogene im Periodensystem variiert werden. Beispielsweise nimmt die chemische Reaktivität aufgrund der Zunahme der Atomgröße in der Gruppe ab. Halogene sind jedoch hochreaktiv, da sie alle Elektronenkonfigurationen haben, die mit ns enden²np⁵. Da ihnen ein Elektron fehlt, um ihr äußeres Orbital zu füllen, reagieren sie mit Atomen oder Ionen, um dieses Elektron zu erhalten. Daher können Halogene sowohl in ionischen Verbindungen als auch in kovalenten Verbindungen gefunden werden. Die Elektronegativität von Halogenen nimmt in der Gruppe ab.

In der Natur werden Halogene als zweiatomige Moleküle gefunden. Fluor ist das reaktivste Element unter den Halogenelementen aufgrund seiner geringen Größe und des Fehlens eines Elektrons, um die Oktettregel abzuschließen. Alle Halogene sind gute Oxidationsmittel. Dies liegt daran, dass sie leicht durch Oxidation auf einen Oxidationszustand von -1 reduziert werden können.

Die Farbe jedes Elements in der Halogengruppe variiert stark. Fluor hat eine hellgrünlich gelbe Farbe, während Chlor grüner ist. Brom ist eine dunkelbraune Flüssigkeit. Jod ist ein dunkler violetter Feststoff. Fluor kann nur -1 und 0 Oxidationsstufen haben. Andere Elemente der Halogengruppe können jedoch einen Oxidationszustand von bis zu +7 aufweisen.

Was ist Xenon?

Xenon ist ein Edelgas, das das Symbol Xe hat. Die Ordnungszahl von Xenon ist 54. Sie ist im p-Block des Periodensystems enthalten und gehört zur Gruppe 8. Das Xenon-Atom ist im Vergleich zu anderen Edelgasen ein sehr großes Atom. Es existiert als monoatomares Gas unter den üblichen Temperatur- und Druckbedingungen. Die Elektronenkonfiguration von Xenon ist als [Kr] 4d angegeben¹⁰5s²5p⁶. Daher ist das äußerste Orbital von Xenon vollständig mit Elektronen gefüllt. Es ist sehr stabil und weniger reaktiv.

Eine wichtige Eigenschaft von Xenon ist, dass es unter extremen Bedingungen Verbindungen bilden kann, unter denen die meisten anderen Edelgase nicht sind. Beispielsweise kann Xenon durch Kombination mit Halogenen wie Fluor Halogenide bilden. Einige der Fluoride, die Xenon bilden kann, sind XeF₂, XeF₄ und XeF₆. Sie sind kovalente Verbindungen.

Außerdem bildet Xenon durch Hydrolyse Oxide. Xenon kann jedoch nicht direkt mit molekularem Sauerstoff reagieren. Diese Reaktion schließt die Reaktion zwischen Xenonfluoriden und Wasser ein, um Xenonoxide und Fluorwasserstoff (HF) herzustellen..

XeF₆    +     3H₂O → XeO₃    +    6HF

Abbildung 2: Eine Xenon-Scheinwerferlampe

Das Aussehen von Xenon kann als farbloses und geruchloses Gas erklärt werden. Eine der Hauptanwendungen von Xenon ist die Verwendung als Lichtquelle. Dies liegt daran, dass Xenon ein schönes blaues Licht erzeugen kann, das bei Erregung durch elektrische Entladung leuchtet. Dieses Konzept wird in Xenonlampen verwendet.

Ähnlichkeiten zwischen Halogen und Xenon

• Beide sind im p-Block des Periodensystems enthalten.
• Beide sind Nichtmetalle.

Unterschied zwischen Halogen und Xenon

Definition

Halogen: Halogen bezieht sich auf die chemischen Elemente in der Gruppe 7 des Periodensystems der Elemente.

Xenon: Xenon ist ein Edelgas, das das Symbol Xe hat.

Gruppe im Periodensystem

Halogen: Halogene gehören zur Gruppe 7 des Periodensystems.

Xenon: Xenon ist in der Gruppe 8 des Periodensystems.

Reaktivität

Halogen: Halogene sind stark chemisch reaktiv.

Xenon: Xenon reagiert unter normalen Bedingungen nicht.

Elektronenkonfiguration

Halogen: Die Elektronenkonfiguration von Halogenen ist unvollständig.

Xenon: Die Elektronenkonfiguration von Xenon ist abgeschlossen.

Fazit

Halogene sind sehr nützlich als Oxidationsmittel. Sie sind aufgrund ihrer unvollständigen Elektronenkonfigurationen sehr starke Oxidationsmittel. Xenon ist ein Inertgas bei Standardtemperatur- und -druckbedingungen. Xenon kann jedoch unter besonderen Bedingungen Verbindungen bilden. Der Hauptunterschied zwischen Halogenen und Xenon ist, dass Halogene ein einzelnes ungepaartes Elektron in ihrem äußersten Orbital haben, wohingegen Xenon keine ungepaarten Elektronen in seinen Orbitalen hat.  

Verweise:

1. "Halogenverwendungen - Grenzenloses offenes Lehrbuch". Grenzenlos. Grenzenlos, 26. Mai 2016. Web. Hier verfügbar. 13. August 2017. 
2. "Xenon - Elementinformationen, Eigenschaften und Verwendungen | Periodensystem. “Royal Society of Chemistry - Förderung der Exzellenz in den chemischen Wissenschaften. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 13. August 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. „Halogene“ von W. Oelen - Wissenschaft, die lebendig wird: Chemie / Elem - HalogeneÜbertragen von en.wikipedia an Benutzer von Benutzer: ТимофейЛееСуда (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Lincoln-Xenon-Scheinwerfer“ von Ford Motor Company aus den USA - 2009 Lincoln MKS (CC BY 2.0) über Commons Wikimedia