Halógenos

Te explicamos qué son los halógenos y las propiedades de estos elementos. Además, cuáles son sus características, usos y ejemplos.

¿Qué son los halógenos?

Se llama halógenos a los seis elementos químicos que se encuentran en el grupo 17 (VIIA) de la tabla periódica. Presentan comportamientos químicos semejantes, como el hecho de formar sales de sodio (Na) muy parecidas. De allí su nombre, que proviene de los vocablos griegos hals– (“sales”) y genes (“origen”).

Los halógenos han sido empleados desde la antigüedad por los humanos, incluso antes de poseer un conocimiento químico profundo que nos permitiera distinguirlos o estudiarlos mejor. Fueron utilizados principalmente en forma de sales, que los antiguos fenicios y griegos empleaban como método de preservación de la comida (salmuera).

Ver además: Metaloides

¿Qué elementos químicos son los halógenos?

Los elementos halógenos son seis:

• Flúor (F)
• Cloro (Cl)
• Bromo (Br)
• Yodo (I)
• Ástato (At)
• Teneso (Ts)

Propiedades físicas de los halógenos

Los halógenos son un grupo diverso y pueden hallarse a temperatura y presión ambiente en los tres estados de la materia:

• Gaseoso. Flúor y cloro.
• Líquido. Bromo.
• Sólido. Yodo y ástato.

Respecto al color, van del amarillo pálido (flúor) y verde amarillento (cloro), al rojo amarronado (bromo) y violeta o negro (yodo). El ástato, en cambio, es un elemento inestable y radiactivo que no posee una vida media lo suficientemente larga para ser visto. Por otra parte, el teneso es un elemento sintético cuyas propiedades aún se están estudiando.

Propiedades químicas de los halógenos

Los halógenos son sumamente reactivos, por lo que nunca se les encuentra en su forma monoatómica, sino como parte de otros compuestos. A lo sumo pueden hallarse formando moléculas diatómicas del mismo elemento. Por ejemplo: F₂, Cl₂, Br₂ y I₂.

Los halógenos forman iones monovalentes (-1), es decir, necesitan un electrón para completar su último nivel de energía. Por eso, son todos elementos oxidantes. Igualmente, su electronegatividad es de 2.5 en la escala de Pauling (o menos). El flúor es el más electronegativo.

¿Para qué se usan los halógenos?

Los halógenos se emplean en numerosas ocasiones, como en forma de sales comestibles o tinturas de uso médico. Intervienen en la fabricación de lámparas, blanqueadores y detergentes. Se utilizan en el tratamiento del agua potable y del agua de piscinas (sobre todo el cloro).

Los compuestos con bromo (bromuros) se emplean como sedantes y como material para la industria fotográfica. El yodo se emplea como antiséptico. El flúor, por su parte, sirve para elaborar anticongelantes, lubricantes y resinas de teflón.

Abundancia de halógenos

De todos los halógenos, el flúor y el cloro son los más abundantes en la naturaleza (corresponden a un 0,065 % y 0,055 % respectivamente). Por su gran reactividad, están siempre formando parte de otros compuestos.

Los mayores depósitos de cloro del planeta están disueltos en las aguas de los océanos, en forma de sal marina (NaCl). Allí también se halla el bromo, aunque en muchas menores cantidades.

El yodo se encuentra fijado en los tejidos de los mariscos y peces. El ástato, al ser un material radiactivo de corta duración, no se halla casi nunca. El teneso existe solo en los laboratorios, pues es un elemento sintético.

Toxicidad de los halógenos

Los halógenos son muy reactivos, lo cual representa un peligro para el cuerpo humano, ya que al ingresar a un organismo desplazan otros elementos o forman compuestos venenosos o tóxicos en su interior.

• El cloro. Ha sido empleado para fabricar desinfectantes y pesticidas, dado su poder letal. Además, fue parte de los elementos empleados en la fabricación de gases tóxicos con fines bélicos (como el Zyklon B empleado por los nazis).
• El flúor. Es considerado excesivamente tóxico, por su enorme electronegatividad. Es letal en apenas minutos en concentraciones muy bajas (0,1 %).
• El bromo. Es relativamente menos tóxico que estos dos elementos. Una cantidad de 100 mg de Br es suficiente para causar la muerte.
• El yodo. Aunque es indispensable para el funcionamiento del organismo, es letal si se consumen 3 gramos directamente.
• El astato. Es radiactivo y, por ende, es un material peligroso para la salud en cualquier presentación.

Compuestos químicos que contienen halógenos

• Haluros de hidrógeno. Los haluros de hidrógeno (HX) son compuestos binarios que contienen un átomo de halógeno y otro de hidrógeno. Son gases irritantes a temperatura ambiente y tienen un olor intenso. Por ejemplo: cloruro de hidrógeno (HCl_(ac)) y bromuro de hidrógeno (HBr_(g)).
• Haluros metálicos. Los haluros metálicos son compuestos que contienen al menos un átomo de halógeno y, como mínimo, un átomo de un metal. Por ejemplo: cloruro de sodio (NaCl) y fluoruro de calcio (CaF₂).

Pseudohalógenos

Los pseudohalógenos (falsos halógenos) son compuestos inorgánicos binarios que exhiben un comportamiento similar a los halógenos, sin necesariamente poseer átomos halógenos. Los iones de estos compuestos se denominan pseudohaluros, usando como referencia a los haluros. Algunos ejemplos de pseudohaluros son el cianuro (CN^-), tiocianato (SCN^-) o el fulminato (CNO^-). Por otra parte, el yoduro de cianógeno (CNI) y el cloruro de cianógeno (CNCl) son ejemplos de pseudohalógenos. No todas las combinaciones posibles de pseudohalógenos son estables.

Teneso (elemento 117)

El teneso o ununseptio, representado con el símbolo Ts o Uus (nombre provisional), es un elemento sintético pesado de número atómico 117. Fue descubierto en 2010 en el Instituto Central de Investigaciones Nucleares de Dubná, Rusia.

En líneas generales, algunas propiedades del teneso siguen el comportamiento de las de sus compañeros de grupo (los halógenos). Así, su punto de fusión, punto de ebullición y primera energía de ionización se comportan periódicamente. Sin embargo, dado que su isótopo más estable (²⁹⁴Ts) tiene una vida media de apenas 78 milisegundos, no es mucho lo que puede comprobarse.

Es importante señalar que se diferenciaría del grupo de los halógenos en otros aspectos. Por ejemplo, en su capacidad de formar enlaces covalentes o su tendencia a adquirir un estado de oxidación positivo en vez de negativo.

Ejemplos de sustancias cotidianas con halógenos

Algunas sustancias conocidas compuestas por halógenos son:

• Sal de mesa o sal común (NaCl). Es comestible y se usa para salar alimentos.
• Bromuro de plata (AgBr). Se utiliza en fotografía por su fotosensibilidad.
• Fluoruro de calcio (CaF2). Se emplea en el procesamiento de hierro y de aceros en la metalurgia.
• Clorofluorocarburos o CFC. Son una familia de gases empleados antiguamente en refrigeración y como propelentes de aerosoles.

Referencias:

• “Halógeno” en Wikipedia.
• “Grupo 17 de la tabla periódica: los halógenos” en Químicaencasa.
• “Halógenos” en Euston96.
• “Halogen element” en The Enciclopaedia Britannica.
• “Grupo XVI: Halógenos” (Material de estudio) Dra. Silvia E. Jacobo en Universidad de Buenos Aires.
• “Los halógenos” en Textos Cientificos.