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
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-).
Depósitos de NaCl Silvina KCl, Es el halógeno más abundante en el agua marina con una concentración de 18000 ppm
Configuración electrónica
Cuando los elementos del grupo 17 ganan electrones forman aniones
Ganan electrones
p e r í o d o s
Configuración electrónica ns2np5 Grupo
Electronegatividad
La electronegatividad decrece a medida que aumenta el Z
Energía de ionización
La energía de ionización de los halógenos es alta. Disminuye al aumentar el número atómico de los elementos.
Poder oxidante El flúor es el agente oxidante más fuerte F2 + 2 Cl-
2 F - + Cl2
F2 + 2 Br + 2,87 V
2 F - + Br2
Cl2 + 2 Br-
F
2 Cl - + Br2
F2 + 2 I Cl2 + 2I-
+ 1,36 V Cl + 1,09 V Br
2 F - + I2 2 Cl - + I2
Br2 + 2I+ 0,54 V I
2 Br - + I2
Características Físicas
Distancias y energías de enlace ∆H (KJ/mol) 158 242 193
151
•• • •F ••
•• F• • ••
Mayor repulsión que en el resto de los halógenos
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).
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:
•Alta estabilidad físico-química y nula toxicidad. •Destructores de la capa de ozono
prevención de caries
Flúor. Aplicaciones
Cloro
Cloro del griego choloros que significa “de color verde amarillento”
Descubierto en Suecia en 1774.
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 C2Cl4 Percloroetileno (Desengrasante) Policloruro de vinilo (PVC)
Cloración de agua potable
Hipoclorito de sodio (blanqueador)
Bromo
Bromo del griego bromos que significa “fetidez”.
Fue descubierto en Francia en 1826.
Pesticidas Retardador de combustión.
Evita la descomposición del plástico por bacterias.
Bromacil (C9H13BrN2O2)
Bromo. Aplicaciones Síntesis de productos químicos: Medicinas Antidetonantes de gasolina
Colorantes Sedantes
C2H4Br2
Fotografía: KBr NaBr
Yodo
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 esencial (tiroxina)
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 los isótopos del At poseen vidas medias de sólo horas.
Compuestos iónicos
Compuestos covalentes
Propiedades físicas de los halogenuros de hidrógeno
Compuesto Masa
H F
92 pm
PF (°C)
H Cl
PE (°C)
127 pm
H
pKa
∆H (kJ/mol)
141 pm
L (pm)
H 163 pm
Br
I
Hidrácidos o ácidos halogenhídricos
•• H • •
••
• O • + H • F • • • •• •• H
HF (ac) + H2O (l)
H • •
••
+
O
• H •
•• H
•• +• F • • • ••
H3O+ (ac) + F – (ac) Ka= 7,2 10 -4
-
El HF es un ácido débil
O H
H
H
F
Puentes de hidrógeno en solución acuosa de FH El HCl, HBr y el HI son ácidos fuertes