Grupo 17. Halógenos
Grupo 17. Halógenos
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
• Tóxicos
• Altas energías de ionización
• Oxidantes
Abundancia
fluorita CaF2, Fluorapatito Ca5(PO4)3F criolita Na3AlF6. 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-). terrestre. Depósitos de NaCl Silvina KCl, Es el halógeno más abundante en el agua marina con unaGanan electrones
p
e
r
í
Cuando los elementos del grupo 17 ganan electrones forman aniones
Configuración electrónica
Grupoí
o
d
o
s
ns
2np
5Configuración electrónica
Electronegatividad
Energía de ionización
La energía de ionización de los halógenos es alta.
El flúor es el agente oxidante más fuerte
+ 2,87 VF
2+ 2 Cl
-2 F
-+ Cl
2F
2+ 2 Br
-2 F
-+ Br
2Cl + 2 Br
-2 Cl
-+ Br
Poder oxidante
+ 2,87 V + 1,36 V + 1,09 V + 0,54 V F Cl Br ICl
2+ 2 Br
-2 Cl
-+ Br
2F
2+ 2 I
-2 F
-+ I
2Cl
2+ 2I
-2 Cl
-+ I
2Br
2+ 2I
-2 Br
-+ I
2Distancias y energías de enlace
∆H (KJ/mol) 158 242 193 151•••• ••••
F
•••• ••••
•••• ••••
F
•••• ••••
•••• ••••
•••• ••••
Mayor repulsión que en el
Flúor
Flúor del latín
fluere, que significa "fluir".
Descubierto en suecia en 1971.
Denominado el
“tiranosaurio rex” (reacciona con todos
los elementos excepto He, Ne y Ar).
los elementos excepto He, Ne y Ar).
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
4toneladas
Flúor. Aplicaciones
CFC’s
politetrafluoroetileno (PTFE)
TEFLÓN
•Alta estabilidad físico-química y nula toxicidad.
•Destructores de la capa de ozono
UF
6
Cloro
Cloro del griego choloros
que significa “de color verde
amarillento”
Descubierto en Suecia en 1774.
Fue utilizado durante la guerra como arma química.
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 Cl2 (g) 2 FeCl3 (s) 2 P(s) + 5 Cl2 (g) 2 PCl5 (s)
Obtención de cloro
En el laboratorio:
2 HCl(ac) 2 H+
(ac) + 2 Cl2 (g) + 2 e
-2 MnO4
-(ac) + 8 H+(ac) + 5 e- Mn2+(ac) + 4 H2O (l)
Preparación industrial:
Electrólisis de solución acuosa de NaCl (salmuera)
Síntesis de compuestos organoclorados
Cloro. Aplicaciones
Policloruro de viniloC
2Cl
4Percloroetileno
(Desengrasante)
Policloruro de vinilo (PVC) Hipoclorito de sodio (blanqueador) Cloración de agua potableBromo
Bromo del griego bromos
que significa “fetidez”.
Fue descubierto en Francia en 1826.
Retardador de combustión.
Evita la
descomposición del plástico por bacterias.
Pesticidas Bromacil (C9H13BrN2O2)
Bromo. Aplicaciones
Síntesis de productos químicos: Medicinas Colorantes Antidetonantes de gasolina Sedantes gasolina C2H4Br2 Fotografía: KBr NaBrYodo
Yodo del griego iodes
que significa “de color violeta”.
Descubierto en Francia en 1811.
Se emplea para esterilizar material
quirúrgico
El yodo es usado en la glándula tiroides para producir una hormona
Astato
Astato del griego astatos que significa "inestable". De hecho, es
un elemento radioactivo. El astato se origina en la serie radioactiva del 235U, 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
Propiedades físicas de los halogenuros de hidrógeno
Compuesto Masa PF (°C) PE (°C) pKa ∆H (kJ/mol) L (pm)
H
F
H
H
H
Cl
Br
I
92 pm 127 pm 141 pm 163 pmHidrácidos o ácidos halogenhídricos
H
•
O
•
• •
• •
•
•
H
F
• •
•
•
•
•
• •
+
H
•
O
•
• •
• •
•
•
+
+
H
+
F
• •
•
•
•
•
• •
--H
H
HF (ac) + H
2O (l) H
3O
+(ac) + F
–(ac)
El HF es un ácido débil
El HCl, HBr y el HI son ácidos fuertes
Puentes de hidrógeno en solución acuosa de FH
H
O
H
F
H
Cl
Enlace covalente
fuerte
H
Cl
Enlace intermolecular
débil
H
Fuerza relativa de los hidrácidos
Oxoácidos de los halógenos
Número de
oxidación Fórmula Nombre Ejemplo pKa
ácido perhálico
Los oxoácidos son oxidantes
ácido hálico ácido haloso
ácido hipohaloso
Oxoácidos del cloro
Oxoácido Estructura oxidación del cloroNúmero de pKa
perclórico clórico fuerte fuerte hipocloroso cloroso
El grado de acidez aumenta con:
la electronegatividad, el número de oxidación
y el número de oxígenos unidos al halógeno
Comparación de la acidez de los oxoácidos del cloro,
bromo , yodo
Ácido hipoahaloso Estructura Electronegatividad pKa
HClO HBrO HBrO HIO
