La différence de propriétés physiques entre les halogènes est due aux forces de Van der Waals entre les molécules. Les forces de Van der Waals sont des forces intermoléculaires faibles qui se produisent entre toutes les molécules. Ils sont causés par des fluctuations temporaires dans les nuages d’électrons des molécules. Ces fluctuations créent des dipôles temporaires, qui peuvent alors attirer ou repousser d'autres molécules.
La force des forces de Van der Waals augmente avec le nombre d’électrons dans une molécule. En effet, plus une molécule possède d’électrons, plus elle est susceptible d’avoir un dipôle temporaire. En conséquence, les forces de Van der Waals sont plus fortes entre les grosses molécules lourdes.
Parmi les halogènes, l'iode possède les molécules les plus grosses et les plus lourdes. Cela signifie qu’il possède les forces de Van der Waals les plus puissantes. Ces fortes forces de Van der Waals maintiennent les molécules d’iode ensemble, ce qui fait que l’iode est un solide à température ambiante.
Les autres halogènes ont des forces de Van der Waals plus faibles. C’est parce qu’ils contiennent des molécules plus petites et plus légères. En conséquence, le fluor, le chlore et le brome sont tous des gaz à température ambiante.
