ハロゲン単体が酸化剤になる理由を教えて下さい

酸化と還元を勉強し始めの者です。当たり前すぎることかもしれませんが、フッ素や塩素などのハロゲン単体が、なぜ酸化剤として働くのかがよく理解できません。

ハロゲン単体は、共有結合で安定していますよね。化学結合としては共有結合は強いのに、その結合を壊してまでハロゲン化物イオンになりたがるのは、何のせいですか？電気陰性度の大きな元素の共有結合は、実は弱くて、共有結合状態よりも陰イオンでいた方がエネルギー的に安定するんですか？

No.3 ベストアンサー 回答者： NiPdPt 回答日時： 2016/12/07 11:36

酸化剤になるのは、ハロゲンが１価の陰イオンになりやすいからです。

それは電子配置で説明できますし、電気陰性度とも関係します。
当然、電気陰性度の大きいものほど酸化力は強いので、F2の酸化力が最大で、I2になるとさほど強くはないです。

共有結合で安定とおっしゃいますが、一般論として、同種の元素同士の共有結合よりも、異種の元素同士の共有結合の方が強いです。
つまり、分子A-AとB-Bの結合の強さの合計は、A-Bの結合の強さの２倍よりも小さいということです。言い換えれば、そもそも、単体は多少なりとも化合物に変化する傾向があるということであり、化合物に変化するときに、その電気陰性度の大きさのためにハロゲンは１価の陰イオンになる、あるいは−１の酸化数を取りやすいです。それは結果的に反応相手を酸化することになります。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
同種の元素同士の共有結合は、異種の元素同士の共有結合よりも弱いということは、初めて知りました。もっと勉強します。疑問は、だいたい解決しましたので、締め切ります。ありがとうございました。

お礼日時：2016/12/07 21:20

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/12/07 10:39

＞電気陰性度の大きな元素の共有結合は、実は弱くて、共有結合状態よりも陰イオンでいた方がエネルギー的に安定するんですか？

その通りですが、それだけでは無い、酸化還元反応は常に酸化剤と還元剤の強度の比較になります。それからフッ素だけは酸化剤としては無能だと覚えておいて下さい、ＦーＦ間の結合が強すぎる。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
フッ素の共有結合の強さは特別なんですか。初めて聞いたことなので、勉強します。それにしても、参考書には普通にフッ素の酸化力が最高だと書いてあるんですけどね。。。いろいろなところで総合的に勉強しないといけないですね。

お礼日時：2016/12/07 21:16

No.1 回答者： Zincer 回答日時： 2016/12/07 10:26

＞実は弱くて

という表現が正しいのかはわかりませんが、
＞共有結合状態よりも陰イオンでいた方がエネルギー的に安定するんですか？
は、正しいと思います。

電子の配列としては、希ガスの状態が安定であることはご存知の通りです。
そのために、ハロゲンは電子を欲しがります。（＝電気陰性度が高い）
ハロゲン単体（＝ハロゲン分子）はこの欲しがり屋さん同士が仕方なく共有している状態です。
他に電子を保有する能力の低い原子（または分子）があればそちらから奪って陰イオンになった方がいいんです。

イメージ的にはこんな感じです。

この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございます。イメージ的にはご回答者さまと近くて、安心しました。

お礼日時：2016/12/07 21:06