6 elementi
Alogeni
Gli alogeni formano il gruppo 17. Mancando di un elettrone per completare il guscio esterno, sono molto reattivi e formano facilmente sali con i metalli: «alogeno» significa «formatore di sali». La reattività diminuisce scendendo nel gruppo, dal fluoro, l’elemento più reattivo, all’astato.
- Membri
- 6
- A temp. ambiente
- 3 solido, 1 liquido, 2 gas
- Intervallo di fusione
- da -220 a 450 °C
- Elettronegatività
- 2.2 – 3.98
Tutti: alogeni
- 9FFluoro18,9984 u · 1886
- 17ClCloro35,45 u · 1774
- 35BrBromo79,9 u · 1826
- 53IIodio126,9045 u · 1811
- 85AtAstato[210] u · 1940
- 117TsTennesso[294] u · 2010
I formatori di sali
In greco alogeno significa «generatore di sale». Ogni alogeno ha sette elettroni nel guscio esterno, uno in meno del completo, e strappa un elettrone a quasi ogni metallo che incontra. Il risultato è un sale: il cloruro di sodio, il sale da cucina, è l’esempio più noto, ma fluoruri, bromuri e ioduri si formano tutti allo stesso modo.
Gas, liquido e solido in un’unica colonna
Gli alogeni sono l’unico gruppo della tavola periodica che comprende elementi in tutti e tre gli stati a temperatura ambiente. Il fluoro è un gas giallo pallido, il cloro un gas giallo-verde, il bromo un liquido rosso scuro che sprigiona vapori arancioni e lo iodio un solido nero-violaceo lucente che, scaldato, passa direttamente a vapore viola.
Il cambiamento dipende dalle dimensioni delle molecole. Le molecole degli alogeni più grandi hanno più elettroni, quindi le deboli attrazioni tra loro si rafforzano scendendo nel gruppo, e i punti di fusione e di ebollizione salgono.
Andamenti lungo il gruppo 17
Scendendo di un posto si aggiunge un guscio elettronico. Leggi le colonne dall’alto verso il basso.
La reattività cala scendendo nel gruppo
Il fluoro è in assoluto l’elemento più reattivo. Attacca il vetro, reagisce violentemente con l’acqua e si combina perfino con lo xeno, un gas nobile. Il cloro è meno aggressivo, il bromo ancora meno, e lo iodio è abbastanza blando da essere passato sulle ferite. Un alogeno più reattivo sposta uno meno reattivo dai suoi sali: facendo gorgogliare cloro in una soluzione di bromuro di potassio, la soluzione diventa arancione perché si libera bromo.
Nell’acqua, nei denti e nella tiroide
Gli alogeni compaiono anche nella storia dei danni ambientali. I clorofluorocarburi, un tempo usati nei frigoriferi e nelle bombolette spray, liberavano cloro nell’alta atmosfera, dove distruggeva lo strato di ozono. Il Protocollo di Montréal del 1987 li ha messi al bando gradualmente, e lo strato di ozono si sta lentamente ricostituendo.
- Il cloro disinfetta l’acqua potabile e le piscine e serve a produrre il PVC
- Il fluoruro rinforza lo smalto dei denti e viene aggiunto ai dentifrici
- Lo iodio è essenziale per gli ormoni tiroidei; il sale iodato ne previene la carenza
- I composti del bromo si usano come ritardanti di fiamma e in alcuni farmaci
Domande frequenti
Perché il fluoro è l’alogeno più reattivo?
I suoi atomi sono minuscoli, quindi il nucleo attira con grande forza un elettrone in arrivo, e il legame fluoro–fluoro è insolitamente debole. Insieme, questi fattori rendono il fluoro pronto a reagire con quasi tutto.
L’astato è un alogeno?
Si trova nel gruppo 17 e di solito viene considerato tale, anche se la sua chimica è meno certa perché è estremamente radioattivo e raro. Potrebbe comportarsi in parte come un metallo.
Gli alogeni sono pericolosi?
Come elementi sì: fluoro, cloro e bromo sono tossici e corrosivi, e il cloro fu usato come gas asfissiante nella prima guerra mondiale. Come ioni fluoruro, cloruro e ioduro all’interno dei composti sono invece sicuri, e molti sono essenziali.