Галогены (от греч. ἁλός — соль и γένος — рождение, происхождение) — химические элементы, относящиеся к 17/VII группе периодической системы Менделеева.

Реагируют почти со всеми простыми веществами. Все галогены — энергичные окислители, поэтому встречаются в природе только в виде соединений. С увеличением порядкового номера химическая активность галогенов уменьшается, химическая активность галоид-ионов F-, Сl-, Вr-, I- увеличивается.

К галогенам относится Фтор F, Хлор Cl, Бром Br, Иод I , Астат At и Унунсептий Uus.

Распространенность элементов и получение простых веществ

Как уже было сказано выше, галогены очень реакционно способны, поэтому встречаются в природе только в виде соединений. Их распространенность в земной коре уменьшается при увеличнии атомного радиуса от фтора и иоду. Все дигалогены (кроме радиоактивного At2, а о Uus2 уже и речь не идет) производятся в промышленных масштабах, причем хлор производится в гораздо больших количествах. В природе эти элементы встречаются в основном в виде галогенидов (за исключением иода, который также встречается в виде иодата натрия или калия в месторождениях нитратов щелочных металлов). Поскольку многие хлориды, бромиды и иодиды растворимы в воде, то эти анионы присутствуют в океане и природных рассолах. Основным источником фтора является фторид кальция, который очень малорастворим и находится в осадочных породах (как флюорит CaF2). Основным способом получения простых веществ является окисление галогенидов. Высокие положительные стандартные электродные потенциалы Eo(F2/F-) = +2.87 В и Eo(Cl2/Cl-) = +1.36 В показывают, что окислить ионы F- и Cl- можно только сильными окислителями. В промышленности применяется только электролитическое окисление. При получении фтора нельзя использовать водный раствор, посколько вода окисляется при значительно более низком потенциале (+1.32 В) и образующийся фтор стал бы быстро реагировать с водой. Впервые фтор был получен в 1886 г. французским химиком Анри Муассаном, при электролизе раствора фторида калия в жидком фтористом водороде. В промышленности хлор в соновном получают электролизом водного раствора хлорида натрия в специальных электролизерах.

Окисление воды на аноде подавляется использование такого материала электрода, который имеет более выскокое перенапряжение по отношению к O2, чем к Cl2 (таким материалом оказался RuO2). В современных электролизерах катодное и анодное пространства разделены полимерной ионообменной мембраной. Мембрана позволяет катионам Na+ переходить из анодного пространства в катодное. Переход катионов поддерживает электронейтральность в обеих частях электролизера, так как в течение электролиза отрицательные ионы удаляются от анода (превращение 2Cl- в Cl2) и накапливаются у катода (образование OH-). Перемещение OH- в противоположную сторону могло бы тоже поддерживать электронейтральность, но ион OH- реагировал бы с Cl2 и сводил на нет весь результат. Бром получают химическим окислением бромид-иона, находящегося в морской воде. Подобный процесс используется и для получения иода из природных рассолов, богатых I-.