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Halogenos

ESTADO NATURAL

Fluor: fluorita (CaF2) , apatito (Ca5(PO4)3F y criolita (Na3AlF6)
Cloro: depósitos de NaCl
Bromo: como ion Br- en sales
Yodo: en pequeñas cantidades en la corteza terrestre, agua de mar, agua superficial y cuerpo humano.
Astato: elemento radiactivo. Desintegración del U

ESTRUCTURA MOLECULAR

            Forman moléculas diatómicas. Con orden de enlace = 1. Moléculas diamagnéticas

PROPIEDADES FÍSICAS

Del flúor al yodo, aumenta el tamaño molecular por lo que también lo hacen las fuerzas intermoleculares, mayores PF, PE, AH y d.

A Tª ambiente, fluor y cloro, gases; bromo líquido y yodo y astato, sólidos. 

COLOR Y SOLUBILIDAD

Color: se explica según transiciones electrónicas entre los orbitales llenos de más alta energía y el siguiente orbital molecular vacío, las cuales caen dentro de la zona visible del espectro.

Solubilidad: no presentan momento dipolar permanente, por lo que seran poco solubles en disoluciones acuosas. El yodo es más soluble en disolvente no polares.

PROPIEDADES QUÍMICAS

El pequeño tamaño hace que disminuya la superposición de los orbitales de enlace y aumente la repulsión entre los orbitales de no enlace. Disminuye la DH(dis)

Reactividad del fluor.

            La gran reactividad del fluor es consecuencia de su pequeña DH(dis) y la gran fortaleza de los enlaces que forma con otros elementos. El Ni se pasiva en contacto con el fluor. Es el halógeno más oxidante. El potencial de reducción es mas alto debido a la pequeña entalpía de enlace y por la hidratación muy exotérmica del pequeño ion F-. El fluor forma compuestos en los que gana un e-, comparte un e- (enlace covalente sencillo) o actúa como base de Lewis con participación de los pares de e- no compartidos.

Reacciones de los halógenos

En fase gaseosa: el fluor reacciona con gases nobles, metales y no metales. Los demás no reaccionan con los gases nobles.

En medio acuoso: al bajar en el grupo disminuye el poder occidente del halógeno a la vez que aumenta el poder reductor del haluro.

  • Carácter oxidante

 

    • Frente al hidrógeno: todos los  halógenos oxidan el H2.
    • Frente al agua: depende del PH
    • Frente a otros halógenos: oxidan a los que están por debajo
    • Frente a otras especies químicas: oxidan al Fe. El MnO4- oxida al Cl- a Cl2
  • Carácter reductor

 

    • En medio ácido Caracter reductor

METODOS DE PREPARACIÓN

Preparación del fluor.

            Electrolisis de una disolución de KF en HF (liq) empleando una cuba electrolítica. Fuente principal CaF2, que se trata con H2SO4 y se destila.

Preparación del cloro

Industrialmente por electrolisis de disoluciones acuosas de NaCl (para la fabricación del NaOH) o NaCl en estado fundido (para obtención de sodio)

Método de Deacon: oxidación catalizada de HCl por O2
En el laboratorio: reacción entre HCl y MnO2.

Preparación del bromo

A partir del Br- del agua del mar por oxidación con Cl2. El Br2 se concentra por arrastre con una corriente de aire, se purifica por absorción en Na2CO3, se acidifica y destila.

Preparación del yodo

                        - Formacion de iodo

Preparación del astato

 

            Bombardeo de Bi con partículas a de elevada energía

APLICACIONES

Fluor:

  • Reactivo en síntesis química
  • Como ión F- en aguas potables y cremas dentífricas ya que previene la destrucción del esmalte dental.
  • Fabricación del freón CF2Cl2, liquido de alto calor de vaporización para frigoríficos
  • Fabricación de teflón, resistente al calor y a los agentes químicos
  • Conservación de la  madera e insecticidas
  • Combustible de cohetes

Cloro

  • Cloración de compuestos orgánicos
  • Agente de blanqueo y decolorante. En presencia de humedad forma HOCl que es muy oxidante.
  • Agente desinfectante de aguas
  • Preparación de compuestos inorgánicos.
  • Recuperación del Sn de la hojalata de hierro
  • Fabricación de colorantes y productos de droguería
  • Fabricación de gases tóxicos y extinción de fuegos

Es tóxico, afecta a las vías respiratorias rápidamente.

Bromo

  • Fabricación de colorantes, productos de droguería y gases lacrimógenos
  • Preparación de sedantes.
  • Fabricación de insecticidas y aditivos de las gasolinas
  • Fotografía: El AgBr es un compuesto sensible a la lux. La fotografía en blanco y negro depende de su capacidad para absorber luz visible y formar átomos de Br y Ag

Yodo

  • Síntesis de derivados organoiodados
  • Propiedades antisépticas y agente coagulante de la sangre. Acción irritante sobre la piel. En cantidades elevadas es tóxico
  • Determinaciones analíticas y preparación de compuestos orgánicos e inorgánicos.
  • Fotografía (AgI)
  • Fabricación de colorantes

 

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