Autor: Areli Flores Gaspar

Transcripción

1 Grupo 17. Halógenos Autor: Areli Flores Gaspar

2 Propiedades de los halógenos No metálicos, excepto el At que es un metaloide (radiactivo). Son llamados halógenos = formadores de sales Diferentes estados de agregación Reactivos Tóxicos Altas energías de ionización Oxidantes

3 Abundancia fluorita CaF 2, Fluorapatito Ca 5 (PO 4 ) 3 F criolita Na 3 AlF 6. Es el halógeno más abundante en la corteza terrestre. No se encuentran en estado libre en la naturaleza. Se encuentran en forma de haluros (X - ). Depósitos de NaCl Silvina KCl, Es el halógeno más abundante en el agua marina con una concentración de ppm

4 Configuración electrónica Cuando los elementos del grupo 17 ganan electrones forman aniones Configuración electrónica ns 2 np 5 Ganan electrones Grupo p e r í o d o s

5 Electronegatividad La electronegatividad decrece a medida que aumenta el Z

6 Energía de ionización La energía de ionización de los halógenos es alta. Disminuye al aumentar el número atómico de los elementos.

7 Poder oxidante El flúor es el agente oxidante más fuerte F Cl - 2 F - + Cl 2 F Br - 2 F - + Br 2 + 2,87 V F Cl Br - 2 Cl - + Br 2 F I - 2 F - + I 2 + 1,36 V Cl + 1,09 V Br + 0,54 V I Cl 2 + 2I - 2 Cl - + I 2 Br 2 + 2I - 2 Br - + I 2

8 Características Físicas

9 Distancias y energías de enlace H (KJ/mol) F F Mayor repulsión que en el resto de los halógenos

10 Flúor Flúor del latín fluere, que significa "fluir". Descubierto en suecia en Denominado el tiranosaurio rex (reacciona con todos los elementos excepto He, Ne y Ar).

11 Obtención de fluor El flúor se obtiene mediante electrolisis de una mezcla de HF y KF, en donde se produce la oxidación de los fluoruros: 2F - (g) F 2 (g) + 2 e - 2H + (g) + 2e - H 2 (g) Producción anual: 10 4 toneladas 55% se emplea para preparar UF 6

12 Flúor. Aplicaciones CFC s politetrafluoroetileno (PTFE) TEFLÓN Alta estabilidad físico-química y nula toxicidad. Destructores de la capa de ozono UF 6 prevención de caries

13 Flúor. Aplicaciones

14 Cloro Cloro del griego choloros que significa de color verde amarillento Descubierto en Suecia en Fue utilizado durante la guerra como arma química. Reacciona con muchos elementos para dar el edo. de oxidación más alto del elemento. 2 Fe (s) + 3 Cl 2 (g) 2 FeCl 3 (s) 2 P (s) + 5 Cl 2 (g) 2 PCl 5 (s)

15 Obtención de cloro En el laboratorio: 2 HCl (ac) 2 H + (ac) + 2 Cl 2 (g) + 2 e - 2 MnO - 4 (ac) + 8 H + (ac) + 5 e - Mn 2+ (ac) + 4 H 2 O (l) Preparación industrial: Electrólisis de solución acuosa de NaCl (salmuera) Síntesis de compuestos organoclorados

16 Cloro. Aplicaciones C 2 Cl 4 Percloroetileno (Desengrasante) Policloruro de vinilo (PVC) Cloración de agua potable Hipoclorito de sodio (blanqueador)

17 Bromo Bromo del griego bromos que significa fetidez. Fue descubierto en Francia en Retardador de combustión. Evita la descomposición del plástico por bacterias. Pesticidas Bromacil (C 9 H 13 BrN 2 O 2 )

18 Bromo. Aplicaciones Síntesis de productos químicos: Medicinas Colorantes Sedantes Antidetonantes de gasolina C 2 H 4 Br 2 Fotografía: KBr NaBr

19 Yodo Yodo del griego iodes que significa de color violeta. Descubierto en Francia en Se emplea para esterilizar material quirúrgico El yodo es usado en la glándula tiroides para producir una hormona esencial (tiroxina)

20 Astato Astato del griego astatos que significa "inestable". De hecho, es un elemento radioactivo. El astato se origina en la serie radioactiva del 235 U, pero de una manera colateral: Se preparó por primera vez mediante la reacción en un ciclotrón, entre el 209Bi y partículas a: No se conocen bien propiedades físicas del elemento debido a que los isótopos del At poseen vidas medias de sólo horas.

21 Compuestos iónicos

22 Compuestos covalentes

23 Propiedades físicas de los halogenuros de hidrógeno Compuesto Masa PF ( C) PE ( C) pka H (kj/mol) L (pm) H F H H H 92 pm 127 pm 141 pm Cl Br I 163 pm

24 Hidrácidos o ácidos halogenhídricos H O H + H F H O H + H + F - HF (ac) + H 2 O (l) H 3 O + (ac) + F (ac) Ka= 7,2 10-4

25 El HF es un ácido débil O H F H H Puentes de hidrógeno en solución acuosa de FH El HCl, HBr y el HI son ácidos fuertes H Cl H Cl Enlace covalente fuerte Enlace intermolecular débil Fuerza relativa de los hidrácidos HF (ac) << HCl (ac) < HBr (ac) < HI (ac)

26 Oxoácidos de los halógenos Los oxoácidos son oxidantes Número de oxidación Fórmula Nombre Ejemplo pka ácido perhálico ácido hálico ácido haloso ácido hipohaloso

27 Oxoácidos del cloro Oxoácido Estructura Número de oxidación del cloro pka perclórico fuerte clórico fuerte cloroso hipocloroso El grado de acidez aumenta con: la electronegatividad, el número de oxidación y el número de oxígenos unidos al halógeno

28 Comparación de la acidez de los oxoácidos del cloro, bromo, yodo Ácido hipoahaloso Estructura Electronegatividad pka HClO HBrO HIO

29 Notas adicionales

30 Notas cont.