O FLÚOR é o elemento mais eletronegativo e reativo do grupo dos halogênios. Apresenta apenas o estado de oxidação -I e forma compostos com elevados estados de oxidação em outros elementos. O CLORO é o halogênio mais utilizado industrialmente e na produção de desinfetantes e alvejantes. OS HALOGÊNIOS atuam como agentes oxidantes pois têm alta afinidade eletrônica e tendência em receber elétrons de outros elementos.
3. Halogênios
Todos os elementos do grupo possuem 7 elétrons na
camada de valência.
Para um halogênio adquirir estabilidade química, o
seu último nível de energia precisa receber um
elétron, transformando-se num íon mononegativo.
São altamente oxidantes (decrescente esta
propriedade, no grupo, de cima para baixo), por isso
reagem espontaneamente com os metais, não-
metais, substâncias redutoras e até com os gases
nobres.
Seus compostos com METAIS são IÔNICOS E com NÃO-
METAIS são COVALENTES
O flúor é o elemento mais reativo conhecido.
4. Halogênios
As propriedades dos halogênios variam
regularmente com o seu número atômico.
Cada halogênio é o elemento mais
eletronegativo em seu período.
A entalpia de ligação do F2 é baixa.
Conseqüentemente, o flúor é muito reativo.
O potencial de redução do flúor é muito alto.
A água é oxidada mais facilmente do que o
flúor, logo o F2 não pode ser preparado por
eletrólise de uma solução de sal.
5. Halogênios
O cloro é o halogênio mais utilizado
industrialmente. Ele é produzido pela eletrólise
do sal grosso (NaCℓ):
2NaCℓ(aq) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g) + Cℓ2(g).
A reação entre o cloro e a água produz ácido
hipocloroso (HCℓO) que desinfeta a água de
piscina:
Cℓ2(g) + H2O(l) HCℓ(aq) + HClO(aq).
Todos os compostos dos halogênios com
hidrogênio são ácidos fortes, com exceção do HF.
O NaOCℓ é o ingrediente ativo dos alvejantes.
O NaBr é usado em fotografia.
6. Halogênios
O Cloro e o Bromo tem tamanhos similares, logo
suas propriedades são mais semelhantes entre si
do que com os demais elementos do grupo.
O raio iônico do Cℓ-é 38% maior que o do F-
O raio iônico do Br-é apenas 6,5% maior que o do
Cℓ-.
Essa diferença relativamente pequena entre o
Br– e o Cℓ- é resultado da blindagem pouco
eficiente da carga nuclear dos 10 elétrons 3d do
brometo. A eletronegatividade destes dois
elementos é bastante semelhante pela mesma
razão.
7. Halogênios
O primeiro elemento é menor que os demais,
e segura mais firmemente seus elétrons: O
FLÚOR é o elemento mais eletronegativo da
tabela periódica.
O primeiro elemento do grupo não possui
orbitais d de baixa energia que possam ser
utilizados na formação de ligações
8. Halogênios
O FLUOR é um agente oxidante
extremamente forte: Seu poder de oxidação
combinado ao seu pequeno tamanho faz com
que os elementos aos quais ele está ligado
alcancem seus estados de oxidação mais
elevados.
IF7(I = +7); PtF6(Pt = +6); BiF5, SF5 (Bi e S = +5)
O FLUOR, menor elemento do grupo, possui
um valor de energia de ionização muito
maior que o dos demais elementos. Sempre
apresenta estado de oxidação –I. Exceção: F2
9. Halogênios
Os halogênios não formam íons X+ apesar de
apresentarem energias de ionização maiores
que o H+(1311kJmol-1).
10. Halogênios
Como o íon geralmente é encontrado em um
sólido cristalino ou em uma solução iônica as
energias reticulares e de hidratação também
devem ser consideradas no processo:
Os íons X+ seriam íons grandes com baixas
energias reticulares e de hidratação. A energia
de ionização teria um valor maior que as outras
duas energias inviabilizando a formação do íon
positivo.
As afinidades eletrônicas de todos os halogênios
são negativas:
Ocorre liberação de energia na formação de X-
13. Halogênios
A energia de ligação do F2 é baixa, em função da alta
reatividade do elemento.
Sugere-se que seja resultado de uma certa repulsão
internuclear, pois os átomos de flúor são pequenos e a
distancia entre os átomo de flúor em F2 também é:1,43Å. As
intensas repulsões elétron-elétron entre os pares isolados
nos dois átomos de flúor enfraqueceriam a ligação.
14. Halogênios
Os halogênios atuam como agentes oxidantes
visto que:
Oxidação implica na remoção de elétrons de
modo que o agente oxidante recebe elétrons.
Os halogênios tem uma afinidade eletrônica
elevada, ou seja, uma grande tendência em
receber elétrons.
15. Halogênios
O astato (do grego "astatos", que
significa "instável") é um elemento
químico de símbolo At e de número
atômico igual a 85, com massa
atômica de 210 u. Em temperatura
ambiente, encontra-se no estado
sólido. Foram encontradas apenas
25g de Astato na natureza. É o
elemento mais raro do mundo. Não é
conhecida nenhuma aplicação
prática deste elemento. Foi
sintetizado pela primeira vez
em 1940 na Universidade da
Califórnia, EUA, bombardeando
o bismuto com partículas alfa.
16. Halogênios
Comporta-se quimicamente como os
demais halogênios. O astato tem caráter mais
metálico que o iodo.
É o elemento mais pesado entre todos os
halogênios, e apresenta cinco estados de
oxidação: +7. +5, +3, +1 e -1. Forma compostos
com outros halogênios, tais como AtCl e AtI.
A quantidade total de astato na crosta terrestre
é estimada em menos de 28 gramas. É
encontrado em minerais de urânio e tório, porém
em quantidades muito pequenas. É resultante do
lento decaimento do urânio e do tório, por
pertencer a série radioativa destes elementos. É
produzido pelo bombardeamento do bismuto
com partículas alfa de alta energia.
17. Halogênios
Do grego chlorós (esverdeado), é
um elemento químico de símbolo
Cℓ, número atômico 17, e massa atômica
35,5 u, encontrado em temperatura
ambiente no estado gasoso.
Extremamente tóxico e de odor irritante.
No estado puro (Cℓ2) e em condições
normais de temperatura e pressão, é um
gás de coloração amarelo esverdeada,
sendo duas vezes e meia mais pesado que
o ar. É abundante na natureza e é
um elemento químico essencial para
muitas formas de vida.
18. Halogênios
Usado principalmente na purificação de águas,
no branqueamento durante a produção
de papel e na preparação de diversos compostos
clorados. Também é usado como oxidante,
branqueador e desinfetante. É gasoso e muito
tóxico (neurotóxico), foi usado como gás de
guerra na Primeira e na Segunda Guerra Mundial.
Clorofluorcarbonos (CFC's) contribuem para a
destruição da camada de ozônio.
Hexaclorobenzeno (HCB), o toxafeno: são
empregados como pesticida.
Difenilos policlorados: Criam problemas
ambientais devido a sua toxicidade como os
pesticidas citados, e as dioxinas.
19. Halogênios
F2 é um gás de coloração amarelo-
pálido. É o mais
eletronegativo e reativo de todos os
elementos. Em sua forma ionizada (F–)
é extremamente perigoso, podendo
ocasionar graves queimaduras químicas
se em contato com tecidos vivos.
O ácido fluorídrico é uma solução
aquosa de fluoreto de hidrogênio. É
um ácido fraco, porém muito mais
perigoso que ácidos fortes como o
clorídrico. O ácido HF é utilizado para
gravar vidros e para
retirar sílica (areia) de aços especiais.
20. Halogênios
Em ausência de luz e baixas temperaturas reage explosivamente
com o hidrogênio. Jatos de flúor no estado gasoso atacam
o vidro, metais, água e outras substâncias, que reagem
formando uma chama brilhante. O flúor sempre se encontra
combinado na natureza e tem afinidade por muitos elementos,
especialmente o silício, não podendo ser guardado em
recipientes de vidro.
Em solução aquosa de seus sais, o flúor apresenta-se
normalmente na forma de íons fluoretos, (F–). O flúor é
um elemento químico essencial para o ser humano. Apesar
disso, nenhuma doença jamais foi ligada a uma deficiência de
fluoreto.
Os CFCs foram empregados numa ampla variedade de
aplicações, por exemplo, como refrigerantes, propelentes,
agentes espumantes, isolantes, etc., porém, como contribuíam
para a destruição da camada de ozônio foram sendo substituídos
por outros compostos químicos, como os HCFs. Os HCFC também
são empregados como substitutos dos CFCs, porém também
destroem a camada de ozônio a longo prazo.
21. Halogênios
O iodo é um sólido negro e lustroso, com
leve brilho metálico, que sublima em
condições normais formando um gás de
coloração violeta e odor irritante.
Apresenta certas características metálicas.
A falta de iodo causa retardamento nas
proclatinas.
É pouco solúvel em água, porém dissolve-
se facilmente em clorofórmio (CHCℓ3)
Pode apresentar vários estados de
oxidação: -1, +1, +3, +5, +7
É um oligoelemento, empregado
principalmente na medicina, fotografia e
como corante.
22. Halogênios
O iodeto de potássio, KI, é adicionado ao sal comum,
NaCℓ (mistura denominada de sal iodado), para
prevenir o surgimento do bócio endêmico, doença
causada pelo déficit de iodo na dieta alimentar.
A tintura de iodo é iodeto de potássio (KI) em álcool,
em água ou numa mistura de ambos, que tem
propriedades antissépticas. É empregada como
desinfetante da pele ou para a limpeza de
ferimentos. Também pode ser usada para a desinfetar
a água.
Os compostos de iodo são importantes no campo
da química orgânica e são muito úteis na
medicina; iodetos, assim como a tiroxina, que
contém iodo, são utilizados em medicina interna.
23. Halogênios
O bromo, a temperatura ambiente,
encontra-se no estado líquido. É
vermelho, volátil e denso.
Sua reatividade é intermediária
entre a do cloro e a do iodo. No
estado líquido é perigoso para o
tecido humano e seus vapores
irritam os olhos e a garganta.
Evapora facilmente a temperaturas
e pressões padrões formando um
vapor avermelhado que apresenta
um forte e desagradável odor
É um não metal empregado na
fabricação de uma ampla variedade
de compostos, usados na indústria e
na agricultura.
24. Halogênios
O bromo é empregado na fabricação de produtos
de pulverização, agentes não inflamáveis,
produtos para a purificação de águas, corantes,
brometos empregados em fotografia (brometo de
prata, AgBr), desinfetantes, inseticidas e outros.
A maior parte do bromo é encontrado no mar na
forma de brometo, Br-, numa concentração de
aproximadamente 65 µg/g.
Mundialmente são produzidos aproximadamente
500 milhões de kg por ano (2001). Os Estados
Unidos e Israel são os principais produtores.
25. Halogênios
Lee, J.D.- Química Inorgânica- 4ª Edição-
Editora Edgar Blucher Ltda- 1996,-São Paulo
- Brasil.
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de
Química:Questionando a vida moderna e o
meio ambiente. Bookman: Porto Alegre,
2006.