Elementi e proprietà dell'alogeno

Gli alogeni sono un gruppo di elementi nella tavola periodica. È l'unico gruppo di elementi che include elementi in grado di esistere in tre dei quattro stati principali della materia a temperatura ambiente: solido, liquido e gas.

La parola alogeno significa "produttore di sale", perché gli alogeni reagiscono con i metalli per produrre molti sali importanti. In effetti, gli alogeni sono così reattivi che non si presentano come elementi liberi in natura. Molti, tuttavia, sono comuni in combinazione con altri elementi Ecco uno sguardo all'identità di questi elementi, alla loro posizione sulla tavola periodica e alle loro proprietà comuni.

Posizione degli alogeni sulla tavola periodica

Gli alogeni si trovano nel gruppo VIIA della tavola periodica o nel gruppo 17 usando la nomenclatura IUPAC. Il gruppo di elementi è una classe particolare di non metalli. Si possono trovare verso il lato destro del tavolo, in una linea verticale.

Elenco di elementi alogeni

Esistono cinque o sei elementi alogeni, a seconda di quanto rigorosamente si definisce il gruppo. Gli elementi alogeni sono:

• Fluoro (F)
• Cloro (Cl)
• Bromo (Br)
• Iodio (I)
• Astatine (At)
• Elemento 117 (ununseptium, Uus), in una certa misura

Sebbene l'elemento 117 sia nel gruppo VIIA, gli scienziati prevedono che potrebbe comportarsi più come un metalloide che un alogeno. Anche così, condividerà alcune proprietà comuni con gli altri elementi del suo gruppo.

Proprietà degli alogeni

Questi non metalli reattivi hanno sette elettroni di valenza. Come gruppo, gli alogeni presentano proprietà fisiche molto variabili. Gli alogeni vanno dal solido (I₂) a liquido (Br₂) a gassoso (F₂ e Cl₂) a temperatura ambiente. Come elementi puri, formano molecole diatomee con atomi uniti da legami covalenti non polari.

Le proprietà chimiche sono più uniformi. Gli alogeni hanno elettronegatività molto elevate. Il fluoro ha la più alta elettronegatività di tutti gli elementi. Gli alogeni sono particolarmente reattivi con i metalli alcalini e le terre alcaline, formando cristalli ionici stabili.

Riepilogo delle proprietà comuni

• Hanno elettronegatività molto elevate.
• Hanno sette elettroni di valenza (uno a corto di un ottetto stabile).
• Sono altamente reattivi, specialmente con metalli alcalini e terre alcaline. Gli alogeni sono i non metalli più reattivi.
• Poiché sono così reattivi, gli alogeni elementari sono tossici e potenzialmente letali. La tossicità diminuisce con alogeni più pesanti fino ad arrivare ad astato, che è pericoloso a causa della sua radioattività.
• Lo stato della materia in STP cambia mentre si sposta verso il basso il gruppo. Fluoro e cloro sono gas, mentre il bromo è un liquido e iodio e astato sono solidi. Si prevede che anche l'elemento 117 sarà un solido in condizioni ordinarie. Il punto di ebollizione aumenta spostandosi verso il basso del gruppo perché la forza di Van der Waals è maggiore all'aumentare delle dimensioni e della massa atomica. 

Usi dell'alogeno

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L'elevata reattività rende gli alogeni eccellenti disinfettanti. La candeggina al cloro e la tintura di iodio sono due esempi ben noti.

organobromuratei composti, detti anche organobromuri, sono usati come ritardanti di fiamma. Gli alogeni reagiscono con i metalli per formare sali. Lo ione cloro, solitamente ottenuto dal sale da tavola (NaCl), è essenziale per la vita umana. Il fluoro, sotto forma di fluoro, viene utilizzato per prevenire la carie. Gli alogeni sono anche usati in lampade e refrigeranti.