Grupa VIIA

Grupa VIIA

Elementele grupei sunt fluor (F), clor (Cl), brom (Br), iod (I), astatin (At) si au pe ultimul strat sapte electroni. Configuratia electronica a stratului de valenta este ns²np⁵.

Datorita pozitiei in sistemul periodic, imediat inaintea gazelor rare, atomii halogenilor manifesta tendinta de completare a octetului prin acceptarea unui electron formind anioni monovalenti. Cu elementele electropozitive formeaza combinatii ionice, EX.

Atomii elementelor isi pot completa octetul si prin participarea unui electron (necuplat) la formarea unei covalente cu elemente electronegative (EX_n).

Cu exceptia fluorului, halogenii pot forma compusi tri-, penta- si heptacovalenti. Elementele pot realiza si legaturi coordinative prin perechea de electroni s si perechile de electroni p din stratul exterior, elemente avand rol de donori de electroni. Numarul maxim de coordinatii este 3.

In grupa, odata cu cresterea masei atomice, starea de agregare a halogenilor variaza de la gaz, la lichid si apoi la solid. Densitatea, punctele de fierbere si de topire cresc, iar culoarea se inchide (fluorul este un gaz de culoare galben-deschis, clorul este un gaz galben-verzui, bromul este un lichid brun, iodul solid cenusiu-violet, care la incalzire sublimeaza). Moleculele halogenilor sunt biatomice, iar stabilitatea lor diminueaza de la clor la iod. Legaturile dintre atomi sunt legaturi covalente nepolare. Halogenii au miros caracteristic si sufocant.

Solubilitatea halogenilor in apa scade odata cu cresterea masei atomice. Fluorul nu se dizolva in apa, ci reactioneaza energic cu aceasta:

2F₂ + 2H₂O = 4HF + O₂

Halogenii prezinta caracter nemetalic pronuntat, puternic electronegativ. In grupa, afinitatea pentru electroni scade de la fluor la iod. Datorita acestui caracter, halogenii sunt oxidanti foarte energici, proprietate care diminueaza in grupa de sus in jos. Fluorul este cel mai reactiv dintre toate elementele cunoscute. Reactioneaza cu toate metalele, chiar aur si platina.

In combinatiile ionice, halogenii sunt inlocuiti in ordinea fluor, clor, brom, iod.

2Na⁺Br^- + Cl₂ = 2Na⁺Cl^- + Br₂

Pe masura ce scade afinitatea pentru electroni a ionilor simpli in grupa, se accentueaza afinitatea pentru electroni a ionilor complecsi. De aceea stabilitatea acizilor oxigenati creste in grupa de la fluor la iod. Ca urmare, in combinatiile covalente, halogenii se inlocuiesc in ordinea inversa decat in cele ionice:

2KClO₃ + I₂ = 2KIO₃ + Cl₂

Toti halogenii, cu exceptia fluorului, reactioneaza cu apa conform reactiei:

X₂ + HOH = HOX + HX

Fluorul si iodul au unele caractere mai diferite, in sensul ca fluorul are tendinta mai mare de ionizare. Majoritatea fluorurilor sunt compusi ionici, pe cand iodul are tendinta mare de a forma combinatii covalente.

In natura, halogenii nu se gasesc liberi, ci sub forma de halogenuri. Anionii de fluor, clor, brom, iod au rol important in organismele animale si vegetale.

Fluorul este considerat un microelement important in organismul animal, in special pentru mentinerea sanatatii dintilor, dar se mai gaseste in oase, sange, par, unghii si copite. De asemenea, este implicat in procesele de coagulare a sangelui, manifestind efect anticoagulant. Necesarul de fluor pentru organismele animale este asigurat din plante si apa.

Pe parcursul perioadei de vegetatie a plantelor, fluorul se acumuleaza in frunze in doze diferite, prin translocarea sa din sistemul radicular. In concentratii mici, manifesta efecte stimulatoare ale sistemului respirator al plantelor, intervenind si in inhibarea procesului de sinteza a pigmentilor fotoasimilatori (Zamfirache, 2005).

Clorul, fiind un element foarte reactiv, nu apare liber in natura, ci numai sub forma de combinatii. In cantitate mare se gaseste in organismele merine inferioare. Alaturi de ionii de sodiu, regleaza echilibrul acido-bazic din organismul animal precum si presiunea osmotica a sangelui. Sub forma de acid clorhidric, intra in compozitia sucului gastric (0,3 - 0,4%), asigurand pH-ul acid necesar desfasurarii reactiilor enzimatice specifice.

Prezenta clorului a fost evidentiata in numeroase plante inferioare si superioare, dar rolul sau nu este pe deplin elucidat. Se cunoaste ca este implicat in procesele de osmoreglare, in reglarea permeabilitatii celulare, in deschiderea si inchiderea stomatelor, in intensificarea procesului de diviziune celulara la nivel foliar etc. De semenea, clorul este activator al unor enzime (adenozintrifosfataza, α-amilaza), inhibitor al absorbtiei si metabolizarii azotului, inhibitor al biosintezei aminoacizilor si proteinelor.

Bromul se gaseste in unele plante si organisme marine. Rolul sau este putin important, in concentratii scazute putand influenta pozitiv dezvoltarea organismelor vegetale.

Iodul este un microelement important, atat pentru plante, cat si pentru animale.

Pentru organismul animal, este un microelement nemetalic necesar in sinteza hormonilor tiroidieni, esentiali pentru functionarea normala a glandei tiroide, care detine un rol important in metabolismul iodului.

In cazul plantelor, iodul se gaseste in cantitati mici in toate organele. Cele mai mari cantitati se inregistreaza in unele alge marine si in unele specii de spongieri (Zamfirache, 2005). Rolul sau este de stimulator al cresterii si dezvoltarii organismelor vegetale, in special a celor horticole, si activator al unor enzime (peroxidaza, invertaza).

In general, halogenii exogeni in stare gazoasa au actiune toxica si ataca ochii si caile respiratorii. Bromul in stare lichida ataca pielea.