grupo 17. halógenos -...
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Grupo 17. HalógenosGrupo 17. Halógenos
Autor: Areli Flores Gaspar
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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
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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
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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
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Electronegatividad
La electronegatividad decrece a medida que aumenta el Z
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Energía de ionización
La energía de ionización de los halógenos es alta.Disminuye al aumentar el número atómico de los elementos.
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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
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Características Físicas
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Distancias y energías de enlace
∆H(KJ/mol)
158
242
193
151
•••• ••••F•••• ••••
•••• ••••
F•••• ••••
•••• ••••
•••• ••••Mayor repulsión que en el
resto de los halógenos
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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).
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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
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Flúor. Aplicaciones
CFC’s
politetrafluoroetileno (PTFE)TEFLÓN
•Alta estabilidad físico-química y nula toxicidad.
•Destructores de la capa de ozono
UF6prevención de caries
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Flúor. Aplicaciones
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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)
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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
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Cloro. Aplicaciones
Policloruro de vinilo
C2Cl4Percloroetileno
(Desengrasante)
Policloruro de vinilo (PVC)
Hipoclorito de sodio (blanqueador)
Cloración de agua potable
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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)
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Bromo. Aplicaciones
Síntesis de productos químicos:
Medicinas
Colorantes Antidetonantes de gasolina
Sedantes gasolina
C2H4Br2
Fotografía:
KBr
NaBr
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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)
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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.
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Compuestos iónicos
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Compuestos covalentes
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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
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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
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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)
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Oxoácidos de los halógenos
Número deoxidación Fórmula pKaNombre Ejemplo
ácido perhálico
Los oxoácidos son oxidantes
ácido hálico
ácido haloso
ácido hipohaloso
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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
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Comparación de la acidez de los oxoácidos del cloro, bromo , yodo
Ácido hipoahaloso Estructura Electronegatividad pKa
HClOHBrOHBrOHIO
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Notas adicionales
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Notas …cont.