Halógenos (grupo 17)

Siete electrones externos

Todos los halógenos tienen siete electrones externos con una configuración ns² np⁵, como el flúor ([He] 2s² 2p⁵) y el cloro ([Ne] 3s² 3p⁵). Al ganar un electrón adquieren la disposición estable del siguiente gas noble, por lo que forman con facilidad iones haluro con carga −1: F⁻, Cl⁻, Br⁻ e I⁻. Dos átomos de halógeno también pueden compartir un par de electrones, por lo que los elementos existen como moléculas diatómicas: F₂, Cl₂, Br₂ e I₂.

Propiedades físicas y tendencias

El grupo 17 es el único grupo con un gas, un líquido y un sólido a temperatura ambiente. El flúor es un gas amarillo pálido, el cloro un gas amarillo verdoso, el bromo un líquido de color pardo rojizo oscuro y el yodo un sólido gris negruzco brillante que se convierte en un vapor violeta al calentarse.

Al bajar por el grupo, las moléculas se hacen más grandes y las fuerzas entre ellas más intensas, por lo que los puntos de fusión y de ebullición aumentan y los colores se oscurecen. La electronegatividad y la reactividad disminuyen: el flúor es el elemento más electronegativo y más reactivo de todos, mientras que el yodo es mucho más suave.

Reacciones típicas

Los halógenos reaccionan directamente con la mayoría de los metales y forman sales iónicas llamadas haluros: 2Na + Cl₂ → 2NaCl. Un halógeno más reactivo desplaza a otro menos reactivo de sus sales, de modo que el cloro vuelve naranja una disolución de bromuro de potasio: Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂.

Con el hidrógeno forman haluros de hidrógeno (H₂ + Cl₂ → 2HCl), que se disuelven en agua y dan ácidos; el ácido fluorhídrico es el único débil. En agua, el cloro forma ácido hipocloroso, que mata las bacterias: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HOCl.

Usos de los halógenos

El cloro desinfecta el agua potable y las piscinas, es la base de la lejía doméstica (hipoclorito de sodio) y se usa para fabricar el plástico PVC. El fluoruro de las pastas de dientes ayuda a prevenir las caries, y el flúor forma parte del recubrimiento antiadherente PTFE. Los compuestos de bromo se usan como retardantes de llama, y el yodo es un antiséptico y se añade a la sal de mesa para prevenir su deficiencia.

Astato y teneso

Todos los isótopos del astato son radiactivos, y el de vida más larga tiene una semivida de unas 8 horas, por lo que es uno de los elementos más raros de la Tierra. Nunca se ha obtenido una muestra visible, sus propiedades son en su mayoría estimaciones y algunos cálculos sugieren que el astato en cantidad macroscópica sería un metal. El teneso, obtenido por primera vez en 2010, está debajo del astato, pero solo han existido unos pocos átomos y se espera que se comporte menos como un halógeno típico.