貴ガスとハロゲン
室温で、塩素は気体、臭素は液体、ヨウ素は固体ですが、三つとも同じ列にあります。
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表の最後の二つの列は隣り合っていますが、正反対のふるまいをします。17族のハロゲンは知られている元素の中でも特に反応しやすく、18族の貴ガスは特に反応しにくい元素です。その違いはたった一つの電子で、その一つの電子を見ると、化学の大部分が説明できます。
貴ガス：満杯の殻
ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンは、最外殻が完全に満たされています。ヘリウムは電子2個、ほかは8個です。満杯の殻はとても安定な配置です。電子を失ったり、受けとったり、共有したりする強い傾向がないので、分子ではなく一個ずつの原子として存在し、特別な条件でしか反応しません。キセノンはフッ素や酸素と化合物をつくりますが、ヘリウム、ネオン、アルゴンはふつうの条件では安定な化合物をまったくつくりません。
反応しにくいことが役に立ちます。アルゴンは空気の約1%を占め、電球に詰めたり、溶接中の熱い金属を空気からさえぎったりするのに使われます。光るフィラメントやとけた金属と反応しないからです。ヘリウムは空気より軽く燃えないので、水素の代わりにパーティーの風船や飛行船に詰められます。ネオンは電気を通すと赤みがかったオレンジ色に光り、ネオンサインの名前のもとになりました。
ハロゲン：電子が一つ足りない
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチンは最外殻の電子が7個で、満杯まで一つ足りません。電子を一つ受けとると隣の貴ガスと同じ配置になるので、ほかの原子から電子を積極的に引きつけます。電気陰性度がとても大きく、単体では危険なのはそのためです。塩素ガスは肺をおかし、フッ素はガラスも含めてほとんどすべてのものと反応します。ハロゲンという名前は「塩をつくるもの」を意味するギリシャ語からきています。金属と化合して塩化ナトリウムのような塩をつくるからです。
族を下ると、分子（F₂、Cl₂、Br₂、I₂）は大きく重くなり、分子の間の力も強くなります。室温では、フッ素と塩素は気体、臭素は赤褐色の液体、ヨウ素は紫色の蒸気を出す黒っぽい固体です。モデルのPubChemの融点はその上がり方を示しています。フッ素53.53 K、塩素171.65 K、臭素265.95 K、ヨウ素386.85 Kで、ヨウ素は約114 °Cです。反応しやすさは逆で、フッ素が最も反応しやすく、その下のハロゲンほど電子を欲しがる力が少しずつ弱くなります。
化合物の中でおとなしくなったハロゲンは、日常のいたるところにあります。食塩は塩化ナトリウムです。水道水やプールには、菌を殺すために少量の塩素が加えられています。多くの歯みがき粉にはフッ化物が入っていて、塩はよくヨウ素を加えて売られています。体は甲状腺ホルモンをつくるのに少しのヨウ素を必要とするからです。どの場合もハロゲンは陰イオンや化合物として含まれていて、危険な単体としてではありません。
| ハロゲン | 17族：F、Cl、Br、I、At。最外殻の電子は7個。 |
| 貴ガス | 18族：He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn。最外殻が満杯。 |
| アルゴン | 空気の約1%。1894年に発見。名前の意味は「怠け者」。 |
| 臭素 | 赤褐色の液体のハロゲン。 |
| ハロゲン（語源） | ギリシャ語で「塩をつくるもの」。 |
- ハロゲンの原子には最外殻の電子がいくつありますか？
- 貴ガスがとても反応しにくいのはなぜですか？
- 最外殻が満杯だから
- 金属だから
- 電子がないから
- とても重いから
- 室温で液体のハロゲンはどれですか？
- 臭素
- 塩素
- ヨウ素
- フッ素
- 最も反応しやすいハロゲンはどれですか？
- フッ素
- 塩素
- 臭素
- ヨウ素
- ヨウ素は386.85 Kでとけます。それは何 °Cですか（一の位まで）？
- 軽くて燃えないので風船に詰める気体はどれですか？
- ヘリウム
- 水素
- 塩素
- アルゴン
- 1894年にアルゴンを発見したのはだれですか？
- レイリーとラムゼー
- メンデレーエフとマイヤー
- キュリー夫妻
- デービーとファラデー
- 電子を一つ受けとったハロゲンの原子は、何と同じ配置になりますか？
- 次の貴ガス
- 下のアルカリ金属
- 水素
- 炭素
- 「ハロゲン」とはどういう意味ですか？
- 塩をつくるもの
- 怠け者
- 光をもたらすもの
- かくれたもの
- 貴ガス（18族）は殻が満杯で、ほとんど反応しない。
- ハロゲン（17族）は電子が一つ必要なので激しく反応する。最も反応しやすいのはF。
- 17族を下ると、ハロゲンは気体から液体、固体へと変わる。
このコースの出典 (11)
- IUPAC periodic table of elements (iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements)
- IUPAC CIAAW abridged standard atomic weights 2024 (ciaaw.org/abridged-atomic-weights.htm)
- PubChem periodic table (pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/periodic-table, JSON pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/rest/pug/periodictable/JSON: categories, Pauling electronegativity, van der Waals radius, melting point)
- Royal Society of Chemistry periodic table discovery dates (periodic-table.rsc.org/element/31/gallium, /21/scandium, /32/germanium, /18/argon, /2/helium, /10/neon)
- 대한화학회 원소 이름 (kchem.org/iupacname)
- Royal Society Phil. Trans. A 378:20190537 (2020) on the 6 March 1869 reading of Mendeleev's paper by Menshutkin (royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2019.0537)
- LibreTexts Introductory Chemistry 6.2 Mendeleev's periodic table (chem.libretexts.org)
- Principles of General Chemistry 7.1 Table 7.1 eka-aluminium and eka-silicon predictions (2012books.lardbucket.org)
- NobelPrize.org: Nobel Prize in Chemistry 1904 William Ramsay and Physics 1904 Lord Rayleigh (nobelprize.org/prizes/chemistry/1904/summary)
- NobelPrize.org Linus Pauling facts (nobelprize.org/prizes/chemistry/1954/pauling/facts)
- R. D. Shannon, Acta Cryst. A32 (1976) 751 ionic radii, IUPAC 2016 names for elements 113, 115, 117, 118 (iupac.org/iupac-announces-the-names-of-the-elements-113-115-117-and-118).
確認日: 2026-10-17