Os halogênios são os elementos pertencentes ao grupo 17 da tabela periódica, também chamada de família 7A. O nome vem da origem grega e que significa “aquilo que dá origem ou forma sal” por conta da habilidade de formar sais inorgânicos que esses elementos têm. Vamos conhecer mais sobre os elementos que constituem essa família.
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O que são halogênios
Os elementos da família 7A da tabela periódica são todos não-metais, com 7 elétrons na camada de valência e encontrados naturalmente na forma diatômica (X2). Esse grupo inclui os elementos Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Iodo (I), Astato (As) e Tenesso (Ts).
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A distribuição eletrônica de todos esses elementos é semelhante, conforme sua colocação na família 7A da tabela. Em todos os casos, a distribuição termina com o subnível p, sempre com 5 elétrons.
De forma geral, eles não são muito abundantes na natureza em sua forma elementar diatômica. Em contrapartida, quando estão associados a metais alcalinos ou alcalino-terrosos, formando sais inorgânicos, são bem mais populares. É o caso do sal de cozinha, constituído de um átomo de cloro e de sódio (NaCl).
Características
Os halogênios são elementos muito importantes na tabela periódica e possuem características únicas. Vamos ver algumas delas:
- Possuem elevada eletronegatividade. O grupo dos halogênios é considerado o mais eletronegativo da tabela periódica, explicado por sua estrutura atômica. Entre eles o flúor é o mais eletronegativo de todos os elementos existentes;
- São fortes oxidantes e reagem com outros elementos, principalmente recebendo elétrons de elementos da família 1A, mas também com gases nobres e outros metais;
- Na forma diatômica, são formam gases (flúor e cloro), líquidos (bromo) e sólidos (iodo, astato e tenesso);
- Podem formar ligações iônicas com outros metais ou ligações covalentes, quando ligados ao carbono, por exemplo;
- Tem tendência de receber um elétron, ou seja, resultam em um ânion monoatômico (X1-) denominado de haleto;
Existem ainda características específicas desses elementos com relação à energia de ionização, raio atômico e pontos de ebulição/fusão, mas elas variam de um elemento para outro. Além disso, com exceção do iodo, esses elementos são tóxicos e podem causar queimadura na pele.
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Quais são os halogênios
Agora, vamos ver mais a fundo quais são os elementos desse grupo e quais algumas de suas aplicações no cotidiano.
Flúor (F)
Número atômico (Z) = 9 e massa atômica (A) = 19 u. O flúor é o primeiro halogênio e o mais abundante na crosta terrestre, é o mais eletronegativo de todos os elementos da tabela periódica. Na forma diatômica, é um gás corrosivo e tóxico.
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Forma o ácido fluorídrico (HF), um dos mais fortes existentes. É utilizado na indústria farmacêutica como tranquilizante e para fortalecer os dentes, além de estar presente no tratamento de água potável.
Cloro (Cl)
Z = 17 e A = 35,5 u. O cloro é um gás na sua forma diatômica, assim como o flúor. Possui uma ação antimicrobiana excelente, sendo utilizado no tratamento de água para eliminar microrganismos prejudiciais à saúde, assim como em piscinas. Forma um sal inorgânico com o sódio (NaCl), inofensivo e indispensável na culinária.
Como ácido, forma o HCl (ácido clorídrico) que também é um dos mais fortes encontrados. Associado ao oxigênio, forma compostos extremamente oxidantes, como o hipoclorito (ClO–) e o perclorato (ClO4–).
Bromo (Br)
Z = 35 e A = 80 u. O bromo é um elemento volátil e pouco estável. Em sua forma diatômica, forma um líquido de coloração marrom avermelhado com vapores que são extremamente tóxicos para nossa saúde. É altamente oxidante e utilizado para fabricação de medicamentos, inseticidas, corantes e desinfetantes.
Iodo (I)
Z = 53 e A = 126,9 u. O iodo é um sódio em temperatura ambiente que possui a característica de se sublimar, ou seja, passar do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido. Em forma sólida, tem aparência metálica prateada, mas na forma gasosa, é um gás de coloração roxa.
Possui a menor eletronegatividade entre os halogênios mais comuns encontrados na natureza. Sua carência no organismo pode causar problemas na glândula tireoide. É usado como antisséptico em uma solução alcoólica de iodo, capaz de eliminar microrganismos.
Astato (As)
Z = 85 e A = 210 u. O astato já não é comum, tal qual seus quatro antecessores, sendo um elemento encontrado em quantidades traço na crosta terrestre, ou seja, é raro. É sólido e é considerado o mais pesado e oxidante dos halogênios, com 5 estados de oxidação.
Tenesso (Ts)
Z = 117 e A = 291 u (massa prevista). O tenesso é o halogênio mais recentemente descoberto, demonstrado pela primeira vez em 2010 e confirmado pela IUPAC em 2015. É altamente instável e radioativo. Não existe em condições normais. Logo, precisa ser sintetizado em aceleradores de partículas e somente existe por períodos curtos de tempo.
Por fim, os halogênios são elementos que possuem diversas aplicações e, simultaneamente, podem ser extremamente perigosos para nossa saúde, principalmente quando se encontram em sua forma natural e diatômica.
Vídeos sobre os elementos da família dos halogênios
Vamos ver agora alguns vídeos que nos ajudam a assimilar o conteúdo estudado.
Os elementos da família 7A e suas aplicações
A família 7A da tabela periódica, também conhecida como a família dos halogênios, é constituída dos elementos Flúor, Cloro, Bromo, Iodo, Astato e Tenesso. Conheça mais sobre esse grupo de elementos e saiba também onde eles são aplicados no cotidiano.
Características dos halogênios
Os halogênios possuem algumas características em comum, classificando eles, então, em uma única família da tabela periódica. É o caso da quantidade de elétrons na camada de valência desses átomos. Saiba mais sobre essa e outras características desses elementos.
Experiência de identificação do halogênio misterioso
A reatividade dos halogênios é uma característica muito essencial para esses elementos. Cada um deles se comporta de maneira diferente em situações parecidas e, com isso, é possível distinguir um elemento de outro a partir de testes qualitativos, como é mostrado no vídeo. Veja o vídeo e tente descobrir qual é o elemento misterioso mostrado no experimento.
Em síntese, vimos quais são os elementos que constituem a família dos halogênios e também quais suas aplicações e características principais. Não pare os estudos por aqui, veja mais sobre os metais alcalinos, ou seja, compostos que formam sais inorgânicos com os halogênios.
Referências
Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
Química: a ciência central (1999) – Theodore L. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten e Julia R. Burdge
Química Inorgânica (1992) – Peter Atkins, Duward F. Shriver e Cooper H. Langford
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.
Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Halogênios. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/halogenios. Acesso em: 26 de April de 2024.
1.
A distribuição eletrônica de um átomo se dá da seguinte maneira:
2 elétrons (e–) na primeira camada, 8 e– na segunda camada, 18 e– na terceira, 18 e– na quarta e 7 e– na quinta camada. Qual é a família, período e o elemento em questão?
Realizando a soma dos elétrons distribuídos nesse átomo (2+8+18+18+7), temos um total de 53 elétrons. Pela distribuição eletrônica, a última camada desse átomo é a quinta, ou seja, como o período na tabela periódica é correspondente à camada de valência do átomo, para esse elemento, seu período é o quinto.
Ainda nessa última camada, a quantidade de elétrons nela é de 7. A família que possui 7 e– na camada de valência é a dos halogênios, família 7A.
Dessa forma, o elemento é o iodo, 5º período da família dos halogênios.
2. [Mack (2003)]
Uma distribuição eletrônica possível para um elemento X, que pertence à mesma família do elemento bromo (número atômico é igual a 35), é:
a) 1s2, 2s2, 2p5
b) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1
c) 1s2, 2s2, 2p2
d) 1s2, 2s2, 2p6, 3s1
e) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5
A distribuição eletrônica do bromo é:
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p5
É possível perceber que ele possui na última camada (4s) 7 elétrons. Sendo assim, um elemento que seja da mesma família tem que apresentar a mesma quantidade de elétrons na última camada. A alternativa que representa isso é a letra A, em que o elemento apresenta 7 elétrons na camada 2. Olhando na tabela periódica, confirmamos isso, já que o elemento flúor é o que tem essa distribuição eletrônica (1s2, 2s2, 2p5) e está na família dos halogênios, assim como o bromo.