Halógenos QUÍM.

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Química

Serie de elementos químicos que constituyen el grupo VII B del Sistema periódico (v. ELEMENTOS QUíMICoR 1, 2). Situados inmediatamente delante de la columna de los gases inertes, manifiestan como rasgo químico másacusado una tendencia a completar su estructura electrónica, por lo que se comportan como no metales. Sólo el astato, elemento radiactivo artificial, presenta caracteres metálicos. La evolución de propiedades se puede interpretar en función de consideraciones estructurales. Las más importantes son las indicadas en la tabla de pie de pág.

De los valores de la tabla se deducen muchas de las causas del comportamiento de los h. y de la evolución de propiedades. La elevada electroafinidad negativa (y electronegatividad) define el comportamiento de no metal que presentan, que también es acusado por los elevados valores de los potenciales de ionización. Cuando los h. no se enfrentan con elementos metálicos, tienden a completar sus estructuras electrónicas formando compuestos covalentes, en los que casi exclusivamente forman un solo enlace. Los átomos de los h. tienen una marcada tendencia a formar moléculas diatómicas X2, covalentes homopolares; entre estas moléculas solamente pueden actuar fuerzas débiles de Van der Waals, que crecen con la magnitud molecular y explican el crecimiento regular de los puntos de fusión y de ebullición (v. ENLACES QUíMIcos). El cambio en el color de los h. y de sus compuestos covalentes, que es análogo, se debe a un desplazamiento progresivo de las bandas de transferencia de carga hacia longitudes de onda mayores en el espectro de absorción, lo que guarda relación con la rigidez con que son retenidos los electrones, máxima en el flúor y mínima en el yodo.

Un estudio de la tabla muestra que el salto de propiedades es máximo entre el flúor y el cloro, lo que contribuye a separar al flúor como elemento singular. El mínimo efecto de pantalla de la capa ls2 puede ser, en gran medida, la causa de este comportamiento y del valor mínimo del radio y valores máximos del potencial de ionización y de la electronegatividad. El flúor no tiene ninguna tendencia a la formación de cationes, mientras que ésta crece al descender en la lista de h.; muy tenue en la química del cloro, aparece señalada en la del yodo, en la que la formación de compuestos de yodonio, estabilizados en forma de complejos, es fácil. Las electroafinidades negativas presentan una evolución decreciente lógica (a medida que crecen los radios y efectos de pantalla, va disminuyendo la atracción de los electrones libres por los núcleos), si bien el valor del flúor es anómalo, lo que debe atribuirse a la gran densidad electrónica de su nube, que dificulta la admisión de un nuevo electrón más que en los otros. Aun cuando la aplicación de los ciclos de Born-Haber permiten explicar esta "anomalía" como una consecuencia de la debilidad del enlace de la molécula F2 (entalpía de disociación mínima), esta debilidad del enlace con la que se relaciona la máxima capacidad de reacción del flúor, es igualmente atribuible a la energía de repulsión entre las nubes electrónicas de los electrones no enlazantes y a la ausencia de orbitales de baja energía que permitan una expansión de las nubes y la formación de enlaces múltiples. Los valores elevados de los potenciales electrónicas señalan la dificultad de oxidación de los iones haluro en disolución, que, imposible en el caso del flúor por la acción de agentes químicos, retrasó su descubrimiento hasta que se utilizó la electrólisis (v.); es difícil en los demás casos, requiriendo el uso. de oxidantes enérgicos, aun cuando los bromuros y - yoduros ya sufren oxidación en medio muy ácido por oxidantes menos poderosos (SO4H2 concentrado, aire). Las propiedades químicas se pueden interpretar como consecuencia de todas estas propiedades fundamentales. Los . h. reáccionan con casi todos los elementos directamente. Así, p. ej., el flúor únicamente no reacciona directamente con el oxígeno y los gases inertes ligeros. La violencia de las reacciones disminuye al aumentar el peso atómico. Los iones haluro tienen estructura de gas inerte y radios iónicos crecientes, lo que tiene como consecuencia un aumento de su polarizabilidad y la tendencia a la covalencia, mayor en los yoduros que en los demás. Las relaciones de radios tienen también gran importancia al hacer que cambie el índice de coordinación, máximo en el caso del flúor. En cuanto a los estados caracterizados por índices de oxidación positivos +l, +III, +V y +Vil, v. los art. FLÚOR, CLORO, BROMO y YODO.

J. BELTRÁN MARTÍNEZ.

BIBL.: P. LAFFITE y H. BRUSSET, Les gaz inertes, 1’hydrogéne, les halogénes, París 1955; R. C. BRASTED, The halogens, en Comprehensive inorganic Chemistry, Nueva York 1954; N. V. SIDGWICK, Los elementos químicos y sus compuestos, Madrid 1956; J. KLEINBERG Y OTROS, Química inorgánica, Barcelona 1963.