Grupo 17. HalógenosGrupo 17. Halógenos
Autor: Areli Flores Gaspar
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)3Fcriolita Na3AlF6.Es el halógeno másabundante en la cortezaterrestre.
� No se encuentran en estadolibre en la naturaleza.
� Se encuentran en forma dehaluros (X-).
terrestre.
Depósitos de NaClSilvina KCl, Es el halógeno más abundante en el agua marina con una concentración de 18000 ppm
Ganan electrones
p
e
r
í
Cuando los elementos del
grupo 17 ganan electrones
forman aniones
Configuración electrónica
Grupo
í
o
d
o
s
ns2np5
Configuración electrónica
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.
El flúor es el agente oxidante más fuerte
+ 2,87 V
F2 + 2 Cl- 2 F - + Cl2
F2 + 2 Br - 2 F - + Br2
Cl + 2 Br- 2 Cl - + Br
Poder oxidante
+ 2,87 V
+ 1,36 V
+ 1,09 V
+ 0,54 V
F
Cl
Br
I
Cl2 + 2 Br- 2 Cl - + Br2
F2 + 2 I - 2 F - + I2
Cl2 + 2I- 2 Cl - + I2
Br2 + 2I- 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).los elementos excepto He, Ne y Ar).
Obtención de fluor
� El flúor se obtiene mediante electrolisis de una mezclade HF y KF, en donde se produce la oxidación de losfluoruros:
2F- (g)→ F2 (g) + 2 e-
2H+ (g) + 2e- → H2 (g)
Producción anual: 104 toneladas
55% se emplea para preparar UF6
Flúor. Aplicaciones
CFC’s
politetrafluoroetileno (PTFE)TEFLÓN
•Alta estabilidad físico-química y nula toxicidad.
•Destructores de la capa de ozono
UF6prevención 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.� 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 vinilo
C2Cl4Percloroetileno
(Desengrasante)
Policloruro de vinilo (PVC)
Hipoclorito de sodio (blanqueador)
Cloración de agua potable
Bromo
� 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
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 PF (°C) PE (°C) pKa ∆H (kJ/mol) L (pm)
H
F
H H H
ClBr
I
92 pm 127 pm 141 pm
163 pm
Hidrácidos o ácidos halogenhídricos
H O••
• •
• •
•• H F
• •
••
••
• •
+ H O••
• •
• •
••
++
H + F
• •
••
••
• •--
H H
HF (ac) + H2O (l) H3O+ (ac) + F – (ac)
Ka= 7,2 10 -4
El HF es un ácido débil
El HCl, HBr y el HI son ácidos fuertes
Puentes de hidrógeno en solución acuosa de FHH
O FHH
Cl
Enlace covalente
fuerte
H Cl
Enlace intermolecular
débil
H
Fuerza relativa de los hidrácidos
HF (ac) << HCl (ac) < HBr (ac) < HI (ac)
Oxoácidos de los halógenos
Número deoxidación Fórmula pKaNombre Ejemplo
ácido perhálico
Los oxoácidos son oxidantes
ácido hálico
ácido haloso
ácido hipohaloso
Oxoácidos del cloro
Oxoácido EstructuraNúmero de
oxidación del cloro pKa
perclórico
clórico
fuerte
fuerte
hipocloroso
cloroso
El grado de acidez aumenta con:la electronegatividad, el número de oxidacióny el número de oxígenos unidos al halógeno
Comparación de la acidez de los oxoácidos del cloro, bromo , yodo
Ácido hipoahaloso Estructura Electronegatividad pKa
HClOHBrOHBrOHIO
Notas adicionales
Notas …cont.