A) DEFINICIÓN.
Los halógenos son el conjunto de elementos químicos del grupo 17 de la tabla periódica (o VIIA). Estos elementos son: Flúor, Cloro, Bromo, Yodo y Astato.
B) PROPIEDADES.
o Se trata de cinco elementos muy reactivos y muy electronegativos.
o Los cuatro primeros elementos del grupo reaccionan con facilidad con los hidrocarburos, obteniéndose halogenuros de aquilo.
o Los halógenos son elementos no metálicos, aunque el yodo y el astato poseen cierto carácter metálico.
o Forma moléculas diatómicas: F2, Cl2, Br2, I2, mediante un enlace covalente simple.
o Su estado de agregación varía de unos elementos a otros.
o En condiciones normales de presión y temperatura, el flúor es un gas de color amarillo pálido; el cloro, un gas de color amarillo-verdoso; el bromo, un líquido rojizo y el yodo, un sólido de color violeta negruzco y con cierto brillo.
o Entre sus moléculas se originan fuerzas de dispersión o de London (fuerzas de Van der Waals).
o Los puntos de fusión y ebullición aumentan a medida que descendemos en el grupo, debido a que las fuerzas de dispersión de London crecen con el volumen molecular.
o Los halógenos son el grupo del sistema periódico que tienen los máximos valores de energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad. Estos valores justifican su dificultad para formar iones positivos, y su tendencia a aceptar un electrón y formar aniones monovalentes:
X + 1 e- -------------> X- + energía
o La facilidad que tiene para captar un electrón, provoca que actúen como potentes oxidantes. El carácter oxidante disminuye a medida que descendemos en el grupo.
o Los halógenos son muy reactivos; reaccionan tanto con metales (formando compuestos iónicos), como con la mayoría de los no metales (formando compuestos covalentes).
o El flúor sólo forma un enlace covalente, el resto de los metales pueden formar varios, debido a que poseen orbitales d.
C) ESTADO NATURAL.
Por su reactividad no se encuentran en estado puro en la naturaleza, salvo en pequeñas proporciones y en forma de molécula diatómica, para los elementos de menor peso.
D) APLICACIONES.
o El flúor se usa principalmente como componente de materiales como el teflón, y el freón (con aplicación como refrigerante). Tiene aplicación también en la industria médica como componente de dentífricos por su acción protectora. Los fluoruros son útiles como insecticidas.
o El cloro forma parte de materiales como el PVC (un plástico de gran difusión) y el cloroformo (un anestésico). Se utiliza también como biocida en la potabilización de aguas. Otra aplicación es la de agente de blanqueo en las industrias papelera y textil.
o El bromo tiene diversas aplicaciones, por sus propiedades frente al fuego, entrando en la composición de sustancias aislantes y de extintores. Los bromuros actúan medicamente como sedantes, y el bromuro de plata se utiliza como un aislante fundamental en las placas frigoríficas.
o El yodo se emplea como antiséptico en caso de heridas y quemaduras.
E) OBTENCIÓN.
Ø Se preparan por electrólisis de sales fundidas o disueltas, o por oxidación de los iones halogenuros (Cl-, Br-, I-).
Ø El flúor no se puede obtener por oxidación del ión fluoruro, ya que debido a su elevado potencial de oxidación, no hay ningún oxidante capaz de oxidarlo. Tanto en la industria como en el laboratorio se recurre a la electrólisis del HF, al que se añade KF:
HF + K(HF2) ----------------> H2 + F2
La reacción tiene lugar en vasijas de cobre y con electrodos de grafito.
Ø El cloro se obtiene como producto secundario en el proceso de formación de la sosa, NaOH, o por electrólisis del cloruro de sodio, NaCl, fundido. En el laboratorio se obtiene por oxidación del ión cloruro con permanganato, dicromato o dióxido de manganeso:
·Electrólisis del NaCl:
2 NaCl + 2 H2O -----------> 2 NaOH + 2 H2 + Cl2
2 NaCl ---------------> 2 Na + Cl2
·Oxidación del ión cloruro con dióxido de manganeso:
4 HCl + MnO2 ------------> MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Ø El bromo y el yodo se obtienen por oxidación con cloro de los iones bromuro y yoduro, contenidos en el agua del mar.
Ø El yodo también se obtiene mediante la reducción del yodato de sodio, NaIO3.
