Halogênios (grupo 17)

Sete elétrons externos

Todo halogênio tem sete elétrons externos em uma configuração ns² np⁵, como o flúor ([He] 2s² 2p⁵) e o cloro ([Ne] 3s² 3p⁵). Ganhar um elétron dá a eles o arranjo estável do gás nobre seguinte, por isso formam facilmente íons haleto com carga −1: F⁻, Cl⁻, Br⁻ e I⁻. Dois átomos de halogênio também podem compartilhar um par de elétrons, por isso os elementos existem como moléculas diatômicas: F₂, Cl₂, Br₂ e I₂.

Propriedades físicas e tendências

O grupo 17 é o único grupo com um gás, um líquido e um sólido à temperatura ambiente. O flúor é um gás amarelo-claro, o cloro um gás amarelo-esverdeado, o bromo um líquido marrom-avermelhado escuro, e o iodo um sólido cinza-escuro brilhante que se transforma em vapor violeta quando aquecido.

Descendo no grupo, as moléculas ficam maiores e as forças entre elas mais fortes, por isso os pontos de fusão e de ebulição aumentam e as cores escurecem. A eletronegatividade e a reatividade diminuem: o flúor é o elemento mais eletronegativo e mais reativo de todos, enquanto o iodo é muito mais brando.

Reações típicas

Os halogênios reagem diretamente com a maioria dos metais e formam sais iônicos chamados haletos: 2Na + Cl₂ → 2NaCl. Um halogênio mais reativo desloca um menos reativo de seus sais, por isso o cloro deixa a solução de brometo de potássio alaranjada: Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂.

Com o hidrogênio, formam haletos de hidrogênio (H₂ + Cl₂ → 2HCl), que se dissolvem em água e dão ácidos; o ácido fluorídrico é o único fraco. Em água, o cloro forma ácido hipocloroso, que mata bactérias: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HOCl.

Usos dos halogênios

O cloro desinfeta a água potável e as piscinas, é a base da água sanitária (hipoclorito de sódio) e é usado para fazer o plástico PVC. O fluoreto nos cremes dentais ajuda a prevenir cáries, e o flúor faz parte do revestimento antiaderente PTFE. Compostos de bromo são usados como retardantes de chama, e o iodo é um antisséptico e é adicionado ao sal de cozinha para prevenir a deficiência de iodo.

Astato e tenesso

Todos os isótopos do astato são radioativos, e o de vida mais longa tem meia-vida de cerca de 8 horas, o que faz dele um dos elementos mais raros da Terra. Nenhuma amostra visível jamais foi produzida, suas propriedades são em grande parte estimativas, e alguns cálculos sugerem que o astato em quantidade macroscópica seria um metal. O tennessino, produzido pela primeira vez em 2010, fica abaixo do astato, mas só existiram alguns poucos átomos dele, e espera-se que se comporte menos como um halogênio típico.