Как изменяется а) длина; б) прочность связи между атомами в ряду простых веществ фтор — хлор — бром — иод?

а) Длина ковалентной связи в молекулах галогенов увеличивается:

F₂ < Cl₂ < Br₂ < I₂.

При переходе от фтора к иоду растёт радиус атомов, поэтому ядра связанных атомов находятся дальше друг от друга.

б) Прочность связи (энергия связи) изменяется не монотонно:

Cl₂ > Br₂ > F₂ > I₂
(приблизительно: Cl–Cl — 243 кДж/моль, Br–Br — 193 кДж/моль, F–F — 158 кДж/моль, I–I — 151 кДж/моль).

Обычно при увеличении длины связи её прочность уменьшается: перекрывание атомных орбиталей становится хуже. Поэтому от хлора к иоду связь постепенно ослабевает.

Однако связь F–F — исключение: она очень короткая, но сравнительно слабая. Это связано с сильным взаимным отталкиванием неподелённых электронных пар у двух маленьких атомов фтора. Поэтому связь F–F слабее связи Cl–Cl.