8.7 : Halogênios

Os halogéneos são um grupo de cinco elementos não metálicos flúor, cloro, bromo, iodo e ástato pertencentes ao Grupo 17. Os halogéneos elementares existem como moléculas diatómicas. À temperatura ambiente, o flúor e o cloro são gases, o bromo é um líquido e o iodo é um sólido.

Sabe-se menos sobre as propriedades do quinto elemento, ástato, que é um sólido raro e altamente radioativo. As propriedades físicas dos halogéneos, tais como a cor elementar, variam consoante o grupo. Os raios atómicos aumentam com o aumento do número atómico, e o ponto de fusão e o ponto de ebulição mostram uma tendência ascendente do flúor para o iodo.

Pelo contrário, as propriedades periódicas como a eletronegatividade, a reatividade e a afinidade dos elétrons diminuem pelo grupo abaixo. As configurações dos elétrons dos halogéneos indicam que têm sete elétrons de valência e estão a um elétron de atingirem as suas configurações de gases nobres. Por conseguinte, os halogéneos exibem elevadas eletronegatividades com uma forte tendência para ganhar um elétron adicional para completar o seu octeto, tornando-os agentes oxidantes altamente reativos e poderosos em comparação com outros grupos.

O flúor é o agente oxidante mais potente entre os halógenos e o iodo o menos. Os halogéneos também exibem afinidades de elétrons altamente negativas, que é a alteração na energia quando um elétron é ganho por um átomo neutro. É expresso em kilojoules-por-mol, e o valor negativo indica a natureza exotérmica da reação.

Os halogéneos reagem com a maioria dos metais para produzir halogéneos metálicos. Por exemplo, o cloro e o sódio reagem para produzir cloreto de sódio, que é um composto iônico. Os halógenos reagem com o hidrogênio para formar compostos polares covalentes chamados de halogenetos de hidrogênio, que se dissolvem frequentemente na água para formarem ácidos hidrácidos.

Os halógenos também reagem com a água. A reação do flúor com a água é altamente exotérmica, produzindo fluoreto de hidrogênio um ácido forte e oxigénio. O cloro, no entanto, reage mais lentamente, produzindo ácido clorídrico e ácido hipocloroso um forte agente oxidante.

Para além disso, os halogéneos podem reagir uns com os outros, produzindo compostos binários e covalentes chamados de compostos interalógicos. Por exemplo, o bromo reage com o flúor formando o trifluoreto de bromo.