He estado buscando por internet un rato y sé que el cloro, el bromo y el yodo se utilizan como desinfectantes.
Mi pregunta es, ¿cuál es la propiedad de los halógenos que los hace adecuados para matar microbios? ¿Es sólo su toxicidad?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Los halógenos, especialmente en sus estados libres diatómicos y dentro de varios oxoácidos, son fuertes agentes oxidantes en virtud de sus altas electronegatividades, afinidades electrónicas y potenciales de reducción. La polarizabilidad de los halógenos más pesados también los hace casi exclusivamente versátiles como buenos grupos salientes y fuertes nucleófilos, dependiendo de las condiciones. Además, las energías de disociación de enlaces relativamente bajas de los halógenos contribuyen a su aptitud para reaccionar mediante mecanismos de radicales libres (junto con la exotermicidad que suele acompañar la propagación de esas reacciones).
En sus formas diatómicas, se suman fácilmente a través de la $\pi$ -de los alquenos y alquinos (que son características estructurales omnipresentes y esenciales de innumerables tipos de biomoléculas), y pueden oxidar otros numerosos grupos funcionales en las condiciones adecuadas y en combinación con otras sustancias. Varios oxoácidos que incorporan halógenos suelen ser también oxidantes extremadamente fuertes (la lejía doméstica, por ejemplo, es una solución acuosa de hipoclorito de sodio, que es suave en comparación con otros oxoácidos que contienen halógenos). En estas reacciones, suelen servir para añadir oxígeno a las moléculas en lugar de, por ejemplo, hidrógeno, mientras que ellos mismos sirven como grupos salientes (o partes de grupos salientes).
Las propiedades antisépticas de los halógenos (y de los oxoácidos que contienen halógenos) son consecuencia directa de esas propiedades químicas. Al menos una fuente sugiere que el yodo elemental, por ejemplo, reacciona por mecanismos similares a los descritos anteriormente para alterar las estructuras clave de las enzimas bacterianas, las proteínas y las membranas lipídicas: oxida los grupos tiol de la cisteína o la metionina a disulfuros, interfiriendo con la síntesis de proteínas; reacciona con los lípidos insaturados para alterar su estructura; etc. Estos son los equivalentes biológicos de las mismas reacciones que se llevan a cabo de forma rutinaria en los laboratorios de química orgánica. Si quieres más detalles/ejemplos, deberían ser fáciles de encontrar con una búsqueda en la web.
En resumen, la misma asombrosa reactividad química que los hace tan indispensables en la síntesis orgánica, también significa que son altamente reactivos hacia (y por lo tanto, generalmente dañinos para) toda clase de organismos.
