halógenos mapa mental

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Los halógenos son los elementos del grupo 17 de la tabla periódica: flúor, cloro, bromo, yodo y astato, a los que se añade el tennesso de existencia efímera. Este mapa mental organiza sus propiedades físicas y químicas, la reactividad decreciente al descender en el grupo, las reacciones características con metales y con compuestos orgánicos, y los compuestos más relevantes. Incluye ejemplos de laboratorio y aplicaciones industriales cotidianas, así como las tendencias periódicas que explican su comportamiento.

Tendencias periódicas del grupo
Al descender por el grupo 17 aumentan el radio atómico, el punto de ebullición y la polarizabilidad, mientras que disminuyen la electronegatividad y el potencial de reducción. Por eso el flúor es el elemento más electronegativo de la tabla y actúa como oxidante enérgico, capaz de oxidar al agua, mientras que el yodo es un oxidante débil. Esta gradación explica los desplazamientos entre halógenos: el cloro oxida a los bromuros y yoduros, el bromo solo a los yoduros y el yodo no desplaza a ninguno. El astato, radiactivo y escaso, apenas se ha estudiado experimentalmente, y el tennesso, sintético, muestra un comportamiento previsto como más metálico.

Reactividad con hidrógeno y metales
Los halógenos se combinan con el hidrógeno para dar halogenuros de hidrógeno, con reactividad muy desigual: el flúor reacciona de forma explosiva incluso en oscuridad y a bajas temperaturas, el cloro necesita luz o calor, y el yodo requiere condiciones enérgicas y la reacción es reversible. En disolución acuosa, HF es un ácido débil por el enlace muy fuerte y la formación de pares de iones, mientras que HCl, HBr y HI son ácidos fuertes. Con metales forman halogenuros iónicos, como el NaCl o el KBr; con metales de transición pueden dar compuestos con halógenos en distintos estados de oxidación, ya que estos elementos presentan estados desde −1 hasta +7, excepto el flúor, que solo aparece como −1 en sus compuestos.

Obtención y usos industriales
El cloro se obtiene industrialmente por electrólisis de salmuera en celdas de membrana, proceso que produce también sosa cáustica e hidrógeno. El flúor exige electrólisis de electrolitos fundidos, como el KF·2HF, porque ningún oxidante químico común lo libera del fluoruro. El bromo se extrae de salmueras y aguas salobres mediante oxidación con cloro, y el yodo procede de yoduros de salmueras y de depósitos de caliche. Entre las aplicaciones destacan la potabilización del agua con cloro, la fabricación de PVC y politetrafluoroetileno, los retardantes de llama bromados y el yodo en antisépticos y complementos para la glándula tiroides, siempre bajo control sanitario.

Seguridad y consideraciones ambientales
El flúor y el cloro moleculares son muy tóxicos y corrosivos, por lo que su manejo en el laboratorio requiere vitrina, guantes y ventilación adecuada; el bromo líquido provoca quemaduras graves en la piel. Algunos compuestos organohalogenados plantean problemas ambientales: los clorofluorocarbonos, antiguos refrigerantes, se restringieron por su papel en la destrucción del ozono estratosférico mediante radicales de cloro, y se sustituyeron por alternativas de menor potencial de agotamiento. Los retardantes de llama bromados persistentes también están sujetos a regulación creciente. En cambio, el cloro en dosis controladas sigue siendo esencial para la desinfección del agua potable y de piscinas.