Los colores de las sustancias se producen cuando la diferencia de energía entre un orbital ocupado y un orbital desocupado (u ocupado de manera incompleta) coincide con la longitud de onda de la luz visible, que luego puede ser absorbida. Los d-orbitales de los metales de transición a menudo se ajustan a esta descripción, por lo que los compuestos de metales de transición a menudo están coloreados, pero no tiene que ser debido a los d-orbitales.
Cuando se forman moléculas de halógeno, los orbitales atómicos de valencia interactúan para formar un total de 8 orbitales moleculares (MO). Hay un total de 14 electrones de valencia de los 2 átomos de halógeno, lo que significa que 7 de los orbitales moleculares están llenos, y el de mayor energía permanece vacío. La diferencia de energía entre él y los siguientes orbitales más altos ocupados (hay dos, de la misma energía) cae en la región de la luz visible: violeta para el flúor, y disminuye en energía a medida que avanza por la columna de la tabla periódica. (No creo que nadie haya logrado obtener una cantidad visible de astatine; presumiblemente se podría calcular una longitud de onda de absorción máxima pronosticada, pero no sé cuál es).
Para otros elementos diatómicos, como H₂ y O₂, las diferencias correspondientes en la energía orbital están en el rango ultravioleta, por lo que no vemos ningún color (aunque el O₂ líquido es azulado …)
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Para obtener una descripción más detallada de la configuración electrónica de las moléculas de halógeno, consulte http://wwwchem.uwimona.edu.jm/co…
