6.12: Halógenos

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¿Cómo se estudia un gas que no existe como tal en la naturaleza?

No es tan fácil como crees. El flúor es tan reactivo que no podemos encontrarlo libre en la naturaleza. Ninguno de los halógenos existe libre en la naturaleza (a diferencia de algunos de los metales como el oro y la plata) porque son muy reactivos. El siguiente video muestra cómo reacciona violentamente el flúor elemental con otros materiales.

Halógenos

Algunos elementos son mucho más reactivos que otros. Los elementos del Grupo I (rojo) y del Grupo II (tan) pueden perder electrones fácilmente durante una reacción. Los elementos de otros grupos son mucho más propensos a aceptar electrones a medida que reaccionan.

Los elementos del Grupo VIIA (nuevo Grupo 17 - flúor, cloro, bromo, yodo y astatina) se denominan halógenos (columna amarilla). “El término “" halógeno "” significa “" formador de sal "” porque estos elementos reaccionarán fácilmente con metales alcalinos y metales alcalinotérreos para formar sales de haluro.” Todos los halógenos tienen la configuración electrónica general\(ns^2np^5\), dándoles siete electrones de valencia. Están a un electrón corto de tener el exterior completo\(s\) y el\(p\) subnivel, lo que los hace muy reactivos.

Propiedades físicas de los halógenos

Como elementos, el cloro y el flúor son gases a temperatura ambiente, el bromo es un líquido naranja oscuro y el yodo es un sólido gris púrpura oscuro. La astatina es tan rara que sus propiedades son en su mayoría desconocidas. En la imagen de abajo vemos gas cloro a la izquierda (verde), bromo sólido y vapor en el medio (naranja), y yodo sólido (gris) a la derecha. El flúor no se muestra en la imagen de abajo porque es demasiado corrosivo y destruirá el recipiente de vidrio.

Ninguno de estos elementos se encuentra libre en la naturaleza debido a su reactividad. El flúor se encuentra en combinación con cationes en varios minerales. El cloro se encuentra en la sal de mesa, en los océanos (que son aproximadamente 2% de ion cloruro en peso) y en lagos como el Great Salt Lake en Utah. Pequeñas cantidades de sales de bromuro y yoduro se pueden encontrar en los océanos y en pozos de salmuera en varios estados.

Vea los siguientes dos experimentos en video de elementos de\(p\) bloque:

Este primer video es de bromo reaccionando con aluminio.

Este segundo video analiza las propiedades de los halógenos y muestra algunas reacciones más en las que pueden participar.

Resumen

Todos los halógenos tienen siete electrones en sus capas externas.
La configuración electrónica en la capa externa es\(ns^2np^5\).
A medida que aumenta el número atómico, disminuye la reactividad de los halógenos.
El flúor y el cloro existen como gases a temperatura ambiente, mientras que el bromo es un líquido, y el yodo es un sólido.

Revisar

Escoge dos elementos que sean halógenos. Para cada uno, escriba el nombre, el símbolo químico y el peso atómico.
¿Qué significa el término “halógeno”?
¿Cuál es la configuración electrónica de la capa externa para los halógenos?
¿Cuál es el estado físico de cada halógeno a temperatura ambiente?
¿Dónde se encuentran los halógenos?