De halogenen zijn een groep elementen in groep 17 van het periodiek systeem. Ze omvatten fluor (F), chloor (Cl), broom (Br), jodium (I) en astatine (At). Bij kamertemperatuur zijn fluor en chloor gassen, broom een ​​vloeistof en jodium en astatine vaste stoffen.

Het verschil in fysische eigenschappen tussen de halogenen is te wijten aan de van der Waals-krachten tussen de moleculen. Van der Waalskrachten zijn zwakke intermoleculaire krachten die optreden tussen alle moleculen. Ze worden veroorzaakt door de tijdelijke fluctuaties in de elektronenwolken van moleculen. Deze fluctuaties creëren tijdelijke dipolen, die vervolgens andere moleculen kunnen aantrekken of afstoten.

De sterkte van de Van der Waals-krachten neemt toe met het aantal elektronen in een molecuul. Dit komt omdat hoe meer elektronen een molecuul heeft, hoe waarschijnlijker het is dat het een tijdelijke dipool heeft. Als gevolg hiervan zijn de van der Waals-krachten het sterkst tussen grote, zware moleculen.

Van de halogenen heeft jodium de grootste en zwaarste moleculen. Dit betekent dat het over de sterkste van der Waals-krachten beschikt. Deze sterke van der Waals-krachten houden de jodiummoleculen bij elkaar, waardoor jodium bij kamertemperatuur een vaste stof is.

De andere halogenen hebben zwakkere van der Waals-krachten. Dit komt omdat ze kleinere en lichtere moleculen hebben. Als gevolg hiervan zijn fluor, chloor en broom bij kamertemperatuur allemaal gassen.