ALOGENI
ALOGENI (fr. halogènes; sp. halógenos; ted. Halogene; ingl. halogens)
Il Berzelius nel 1825 diede il nome di ulogeni a quegli elementi che formano sali (dal gr. ἅλς "sale" e γεννάω "genero"); egli distinse nettamente i sali aloidi dai sali amfidi, i quali contengono ossigeno..
Al gruppo degli alogeni appartengono i quattro elementi fluoro (F). cloro (Cl), bromo (Br) e iodio (J); essi nelle loro proprietà chimiche e fisiche presentano molte analogie (v. tabella), e perciò sono stati messi sempre insieme in tutte le classificazioni degli elementi. Essi costituiscono una delle famiglie più perfette del sistema periodico.
Si combinano tutti molto facilmente con l'idrogeno e allo stato gassoso nello stesso rapporto volumetrico, dando acidi molto forti (HF, HCl, HBr, HJ) che vengono chiamati idracidi, perché privi di ossigeno, e che dimostrano un analogo comportamento. Ogni alogeno forma un solo idracido; quindi la loro valenza rispetto all'H è sempre =1. Ma l'affinità loro per l'H diminuisce col crescere del peso atomico; essa è molto forte in F; H e F si combinano alla temperatura ordinaria con esplosione e al buio ancora con violenza; l'affinità e la stabilità di HF è senza pari. L'affinità è notevolmente minore, però sempre forte, in Cl; H e Cl si combinano alla luce. L'affinità è poi sensibilmente più debole nel Br e nello J; nel caso del Br è necessario riscaldare, e nel caso dello J col solo riscaldamento si arriva a uno stato di equilibrio. La dissociazione termica va aumentando da HCl a HJ; per quest'ultimo a 300° è già del 18%.
Gli alogeni si combinano con molti metalli e metalloidi direttamente e in generale con notevole sviluppo di calore; anche in questo caso l'attività chimica diminuisce dal F allo J. A questa variazione dell'attività è connessa l'altra circostanza che il calore di formazione degli alogenuri diminuisce dai fluoruri agli ioduri; perciò F in questi composti sposta gli altri tre Cl sposta Br e J, Br infine sposta J, salvo naturalmente alcuni casi speciali. Nei composti l'uno alogeno può sostituire l'altro con uno o più atomi, e le proprietà generali delle sostanze non cambiano profondamente.
I composti con i metalli anch'essi presentano proprietà analoghe: per es. spesso sono isomorfi.
Meno evidente è il loro comportamento verso l'ossigeno.
Gli alogeni hanno poca affinità per l'O; F fino ad oggi non si è potuto combinare con esso. Il solo alogeno che direttamente si può ossidare è lo J; esso forma ossidi relativamente stabili, i quali dimostrano il carattere più positivo dello J rispetto agli altri. L'affinità per l'O diminuisce dallo J al Cl. La valenza del Cl, Br, J rispetto all'O può essere1, 3, 5 e 7. Ma la valenza degli alogeni dipende dalla natura dell'altro elemento o gruppo di elementi, con cui è combinato. I composti ossigenati hanno i caratteri degli acidi ossigenati, e il carattere negativo si rinforza con l'aumentare dell'O: ClO′4, è uno dei più forti anioni.
Dal F allo J si va abbassando evidentemente il carattere metalloidico o elettronegativo. Questo sta a provare il potenziale normale, la stabilità dei composti ossigenati, ecc.; lo iodio si avvicina ai metalli anche per il suo splendore. Esso in speciali condizioni può presentarsi come catione elementare, mentre il F forma anioni molto elettronegativi.
Il F presenta alcune particolarità e un comportamento per il quale si distingue dagli altri 3; p. es., il F agisce sull'acqua molto violentemente alla temperatura ordinaria, mentre gli altri agiscono molto lentamente; non si combina con l'O, ecc.
Le proprietà del F si lasciano spiegare, sia con la sua forte elettroaffinità, sia con la sua straordinaria affinità atomica. Nel contrasto di queste due proprietà si crede di trovare la spiegazione della tendenza inaspettatamente piccola dei fluoruri e di HF a dissociarsi e a dare complessi con elementi come Si e B; i quali complessi presentano analogia con i corrispondenti composti ossigenati SiO3″ e SiF6″, BO2′ e BF4′. Questi stessi complessi non forma il Cl, mentre con i metalli ne forma di analoghi a quelli di F.