卤素,卤族元素的简称,是元素周期表上的第ⅦA族元素(IUPAC新规定：17族).

　　由于卤素可以和很多金属形成盐类,因此英文卤素（halogen）来源于希腊语halos（盐）和gennan（形成）两个词.在中文里,卤的原意是盐碱地的意思.

　　卤素分子拥有国际统一的命名和命名方式,比如根据国际通用的IUPAC原则：

　　CH3

　　|

　　CH2

　　|

　　CH3-C-Cl

　　|

　　CH3-CH2-CH-(CH2)6-CH3

　　可命名为：（Chloro-1,methyl-1,propyl)-2,decane

　　卤素的物理、化学特性

　　通常来说,液体卤素分子的沸点均要高于它们所对应的烃链(alcane).这主要是由于卤素分子比烃链更加电极化,而分子的电极化增加了分子之间的连接力（正电极与负电极的相互吸引）,这使我们需要对液体提供更多的能量才能使其蒸发.

　　卤素的物理特性和化学特性明显区分与于它对应的烃链的主要原因,在于卤素原子（如F,Cl,Br,I)与碳原子的连接,即C-X的连接,明显不同于烃链C-H连接.

　　*由于卤素原子通常具有较大的负电性,所以C-X连接比C-H连接更加电极化,但仍然是共价键.

　　*由于卤素原子相较于碳原子,通常体积和质量较大,所以C-X连接的偶极子矩（DipoleMoment)和键能量（BondingEnergy)远大于C-H,这些导致了C-X的连接力（Bondingstrength)远小于C-H连接.

　　*卤素原子脆弱的p轨道（Orbital）与碳原子稳定的sp3轨道相连接,这也大大降低了C-X连接的稳定性.

　　位于元素周期表右方的卤族元素是典型的非金属.卤素的电子构型均为ns2np5,它们获取一个电子以达到稳定结构的趋势极强烈.所以化学性质很活泼,自然状态下不能以单质存在,一般化合价为-1价,即卤离子（X-）的形式.

　　卤素单质都有氧化性,氧化性从氟到碘依次降低.碘单质氧化性比较弱,三价铁离子可以把碘离子氧化为碘.

　　卤素单质在碱中容易歧化,方程式为：

　　3X2+6OH-=5X-+XO3-+3H2O

　　但在酸性条件下,其逆反应很容易进行：

　　5X-+XO3-+6H+=3X2+3H2O

　　这一反应是制取溴和碘单质流程中的最后一步.

　　卤素的氢化物叫卤化氢,为共价化合物；而其溶液叫氢卤酸,因为它们在水中都以离子形式存在,且都是酸.氢氟酸一般看成是弱酸,pKa=3.20.氢氯酸（即盐酸）、氢溴酸、氢碘酸都是化学中典型的强酸,它们的pKa均为负数,酸性从HCl到HI依次增强.

　　卤素可以显示多种价态,正价态一般都体现在它们的含氧酸根中：

　　+1:HXO（次卤酸）

　　+3:HXO2（亚卤酸）

　　+5:HXO3（卤酸）

　　+7:HXO4（高卤酸）

　　卤素的含氧酸均有氧化性,同一种元素中,次卤酸的氧化性最强.

　　卤素的氧化物都是酸酐.像二氧化氯（ClO2）这样的偶氧化态氧化物是混酐.

　　只由两种不同的卤素形成的化合物叫做互卤化物,其中显电正性的一种元素呈现正氧化态,氧化态为奇数.这是由于卤素的价电子数是奇数,周围以奇数个其它卤原子与之成键比较稳定(如IF7).互卤化物都能水解.

　　卤素的有机化学反应

　　在有机化学中,卤族元素经常作为决定有机化合物化学性质的官能团存在.

　　氯的存在范围最广,按照氟、溴、碘的顺序减少,砹是人工合成的元素.卤素单质都是双原子分子,都有很强的挥发性,熔点和沸点随原子序数的增大而增加.常温下,氟、氯是气体、溴是液体,碘是固体.

　　卤素最常见的有机化学反应为亲核性取代反应(nucleophilicsubstitution).

　　通常的化学式如：

　　Nu:-+R-X---->R-Nu+X-

　　"Nu:-"在这里代表亲核负离子,离子的亲核性越强,则产率和化学反应的速度越可观.

　　"X"在这里代表卤素原子,如F,Cl,Br,I,若X-所对应的酸(即HX)为强酸,那么产率和反应的速度将非常可观,如果若X-所对应的酸为弱酸,则产率和反应的速度均会下降.

　　在有机化学中,卤族元素经常作为决定有机化合物化学性质的官能团存在.卤素的有机化学反应

　　卤素的制成

　　*从一个未饱和烃链制作卤素为最简单的方式,通过加成反应,如：

　　CH3-CH2-CH=CH2+HBr---->CH3-CH2-CH(Br)-CH3

　　不需要催化剂的情况下,产率90%以上.

　　*如果希望将Br加在烃链第一个碳原子上,可以使用Karasch的方式：

　　CH3-CH2-CH=CH2+HBr---->CH3-CH2-CH2-CH2-Br+H2O

　　催化剂：H2O2

　　产率90%以上.

　　*从苯制作卤素泽必须要通过催化剂,如：

　　C6H6+Br2----〉C6H5-Br

　　催化剂：FeBr3或者AlCl3

　　产率相当可观.

　　*从酒精制作卤素,必须通过好的亲核体,强酸作为催化剂以提高产率和速度：

　　CH3-CH2-CH2-CH2-OH+HBr<---->CH3-CH2-CH2-CH2-Br+H2O

　　注意此反应为平衡反应,故产率和速度有限.

　　ⅦA族元素包括氟（F）、氯(Cl)、溴（Br）、碘（I）、砹（At）,合称卤素.其中砹（At）为放射性元素,在产品中几乎不存在,前四种元素在产品中特别是在聚合物材料中以有机化合物形式存在.目前应用于产品中的卤素化合物主要为阻燃剂：PBB,PBDE,TBBP-A,PCB,六溴十二烷,三溴苯酚,短链氯化石蜡；用于做冷冻剂、隔热材料的臭氧破坏物质：CFCs、HCFCs、HFCs等.

　　危害：在塑料等聚合物产品中添加卤素（氟,氯,溴,碘）用以提高燃点,其优点是：燃点比普通聚合物材料高,燃点大约在300℃.燃烧时,会散发出卤化气体（氟,氯,溴,碘）,迅速吸收氧气,从而使火熄灭.但其缺点是释放出的氯气浓度高时,引起的能见度下降会导致无法识别逃生路径,同时氯气具有很强的毒性,影响人的呼吸系统,此外,含卤聚合物燃烧释放出的卤素气在与水蒸汽结合时,会生成腐蚀性有害气体（卤化氢）,对一些设备及建筑物造成腐蚀.

　　PBB,PBDE,