El documento proporciona información sobre los halógenos. Describe que el flúor y el cloro son los halógenos más abundantes naturalmente. Explica que el flúor se encuentra en minerales como la fluorita y la criolita, y que el cloro no se encuentra libre en la naturaleza pero sus compuestos son minerales comunes. También resume las propiedades químicas de estos elementos, incluyendo que son altamente reactivos y formadores de compuestos.

1. HALOGENOSHALOGENOS
PROFESOR JOSE AVILAPROFESOR JOSE AVILA

2. • F y Cl los más
abundantes.
• CaF2 (fluorita) y Na3AlF6
(criolita).
• Se preparan por
electrólisis:
F: KHF2 o (KHF2 + HF)
Cl: NaCl
• ambos son agentes
muy oxidantes. En agua
de mar:
Cl2 + 2 Br-
 Br2 + 2 Cl-
CARACTERISTICAS GENERALES
•El yodo se obtiene por
reducción de yodatos,
que existen naturalmente:
2 IO3
-
(ac) + 5 HSO3
-
(ac)  3 HSO4
-
(ac) + 2 SO4
2-
(ac) + H2O + I2(s)
El astato no se encuentra
en la naturaleza, todos los
isótopos radiactivos. El más
estable 210
At, vida media de
8,3 h.

3. CRONOLOGIA DE LOSCRONOLOGIA DE LOS
HALOGENOSHALOGENOS

4. FLUORFLUOR
 Ocupa el 17º lugar en orden de abundancia en laOcupa el 17º lugar en orden de abundancia en la
corteza terrestre.corteza terrestre.
 El flúor se presenta en la naturaleza en formaEl flúor se presenta en la naturaleza en forma
combinada como fluorita, criolita y apatita.combinada como fluorita, criolita y apatita.
 La fluorita, de la que se deriva generalmente la mayoríaLa fluorita, de la que se deriva generalmente la mayoría
de los compuestos de flúor, se encuentra en minas dede los compuestos de flúor, se encuentra en minas de
los Estados Unidos en grandes depósitos en el norte delos Estados Unidos en grandes depósitos en el norte de
Kentucky y el sur de Illinois.Kentucky y el sur de Illinois.
 El flúor también se presenta como fluoruros en el aguaEl flúor también se presenta como fluoruros en el agua
del mar, ríos, y en formas minerales, en los tallos dedel mar, ríos, y en formas minerales, en los tallos de
ciertos pastos y en los huesos y dientes de animales.ciertos pastos y en los huesos y dientes de animales.

6. Estructura cristalina del FLUOR comoEstructura cristalina del FLUOR como
elemento sólidoelemento sólido

7. Configuración electrónicaConfiguración electrónica

8. PropiedadesPropiedades
 El flúor es un gas de color amarillo pálido,El flúor es un gas de color amarillo pálido,
ligeramente más pesado que aire,ligeramente más pesado que aire,
corrosivo y de olor penetrante e irritante.corrosivo y de olor penetrante e irritante.
 Es sumamente tóxico y es el no metalEs sumamente tóxico y es el no metal
más reactivo.más reactivo.

10. PropiedadesPropiedades Es muy oxidante y forma fluoruros, que figuran entre losEs muy oxidante y forma fluoruros, que figuran entre los
más estables de todos los compuestos químicos,más estables de todos los compuestos químicos,
directamente con casi todos los elementos edirectamente con casi todos los elementos e
indirectamente con elindirectamente con el nitrógenonitrógeno,, clorocloro, y, y oxígenooxígeno..
 A temperatura ordinaria, sin necesidad de aporte deA temperatura ordinaria, sin necesidad de aporte de
energía alguno, cuando entra en contacto con elenergía alguno, cuando entra en contacto con el
hidrógenohidrógeno produce una reacción explosiva.produce una reacción explosiva.
 El flúor debe manejarse con mucha precaución. El ácidoEl flúor debe manejarse con mucha precaución. El ácido
fluorhídrico (fluoruro de hidrógeno, HF o H2F2), es unofluorhídrico (fluoruro de hidrógeno, HF o H2F2), es uno
de los compuestos de flúor más importantes, se preparade los compuestos de flúor más importantes, se prepara
calentando fluoruro de calcio con ácido sulfúrico.calentando fluoruro de calcio con ácido sulfúrico.
 El ácido fluorhídrico es sumamente corrosivo y seEl ácido fluorhídrico es sumamente corrosivo y se
conserva enconserva en plomoplomo o aceroo acero
 El ácido fluorhídrico disuelve el vidrio, por lo que seEl ácido fluorhídrico disuelve el vidrio, por lo que se
utiliza en grabado y para marcar las divisiones para losutiliza en grabado y para marcar las divisiones para los
termómetros.termómetros.

11. PreparaciónPreparación
 La preparación de flúor comoLa preparación de flúor como
elemento libre es difícilelemento libre es difícil
porque el flúor libre es muyporque el flúor libre es muy
reactivo.reactivo.
 Industrialmente el flúorIndustrialmente el flúor
gaseoso se obtiene porgaseoso se obtiene por
electrólisis de una mezclaelectrólisis de una mezcla
fundida que contiene el 40%fundida que contiene el 40%
de ácido fluorhídrico anhidrode ácido fluorhídrico anhidro
(HF) y el 60% de fluoruro(HF) y el 60% de fluoruro
ácido de potasio KHF2 , y elácido de potasio KHF2 , y el
flúor líquido se puedeflúor líquido se puede
preparar pasando el gas apreparar pasando el gas a
través de un tubo de goma otravés de un tubo de goma o
metal rodeado por airemetal rodeado por aire
líquido.líquido.

12. UsosUsos
 Se usa para hacer polímeros tal como Teflón (-F2C-CF2-) queSe usa para hacer polímeros tal como Teflón (-F2C-CF2-) que
es una resina resistente al calor y a los agentes químicos, eles una resina resistente al calor y a los agentes químicos, el
freón (CF2Cl2 ), dentífricos (Fluorofosfato de sodio) y en elfreón (CF2Cl2 ), dentífricos (Fluorofosfato de sodio) y en el
tratamiento de aguas (KF).tratamiento de aguas (KF).
 La utilización de los CFCs produce un grave perjuicioLa utilización de los CFCs produce un grave perjuicio
medioambiental porque genera la descomposición de grandesmedioambiental porque genera la descomposición de grandes
cantidades de ozono a nivel atmosférico ( agujero de la capacantidades de ozono a nivel atmosférico ( agujero de la capa
de ozono) , por donde los rayos UV atraviesan sin ser filtradosde ozono) , por donde los rayos UV atraviesan sin ser filtrados
produciendo desequilibrios atmosféricos y problemas para laproduciendo desequilibrios atmosféricos y problemas para la
salud.salud.
 La mayor parte de los fluoruros metálicos se subliman a bajaLa mayor parte de los fluoruros metálicos se subliman a baja
temperatura.temperatura.
 El hexafluoruro de uranio, el único compuesto volátil de uranio,El hexafluoruro de uranio, el único compuesto volátil de uranio,
se utiliza para la separación de los isótopos del uranio.se utiliza para la separación de los isótopos del uranio.
 En el tratamiento de aguas el flúor desempeña un papelEn el tratamiento de aguas el flúor desempeña un papel
antiséptico similar al del cloro pero contribuye a mejorar laantiséptico similar al del cloro pero contribuye a mejorar la
salud dental de la población evitando las caries.salud dental de la población evitando las caries.

13. CloroCloro

14. Abundancia y estado naturalAbundancia y estado natural
 El cloro libre no se encuentra en laEl cloro libre no se encuentra en la
naturaleza, pero sus compuestos sonnaturaleza, pero sus compuestos son
minerales comunes, y es el 20º en ordenminerales comunes, y es el 20º en orden
de abundancia en la corteza terrestre.de abundancia en la corteza terrestre.

15. Estructura cristalina del elementoEstructura cristalina del elemento
CLORO sólidoCLORO sólido

16. Configuración electrónicaConfiguración electrónica

17. PropiedadesPropiedades
 El cloro es un gas amarilloEl cloro es un gas amarillo
verdoso de olor penetrante everdoso de olor penetrante e
irritante, denso y venenosoirritante, denso y venenoso
que puede licuarse fácilmenteque puede licuarse fácilmente
a la presión de 6,8 atmósferasa la presión de 6,8 atmósferas
y a 20ºC.y a 20ºC.
 El cloro gaseoso se disuelveEl cloro gaseoso se disuelve
bien en agua: a la presiónbien en agua: a la presión
atmosférica y a 0ºC, 1 litro deatmosférica y a 0ºC, 1 litro de
agua disuelve 5 litros de cloroagua disuelve 5 litros de cloro
gaseoso dando una disolucióngaseoso dando una disolución
que se conoce como agua deque se conoce como agua de
cloro que cristaliza en uncloro que cristaliza en un
hidrato.hidrato.

18. PropiedadesPropiedades

19. PropiedadesPropiedades
 Es extremadamente oxidante y forma cloruros con la mayoríaEs extremadamente oxidante y forma cloruros con la mayoría
de los elementos.de los elementos.
 Cuando se combina con el hidrógeno para dar cloruro deCuando se combina con el hidrógeno para dar cloruro de
hidrógeno en presencia de luz difusa se produce una reacciónhidrógeno en presencia de luz difusa se produce una reacción
lenta pero si se combinan bajo luz solar directa se produce unalenta pero si se combinan bajo luz solar directa se produce una
explosión y se desprende una gran cantidad de calor.explosión y se desprende una gran cantidad de calor.
 El cloro también se combina con los compuestos hidrogenadosEl cloro también se combina con los compuestos hidrogenados
como amoníaco y ácido sulfhídrico formando ácido clorhídricocomo amoníaco y ácido sulfhídrico formando ácido clorhídrico
con el hidrógeno de éstos.con el hidrógeno de éstos.
 Descompone muchos hidrocarburos pero si se controlan lasDescompone muchos hidrocarburos pero si se controlan las
condiciones de la reacción se consigue la sustitución parcial delcondiciones de la reacción se consigue la sustitución parcial del
hidrógeno por el cloro.hidrógeno por el cloro.
 Al rojo reacciona reversiblemente con el vapor de aguaAl rojo reacciona reversiblemente con el vapor de agua
formando ácido clorhídrico y liberando oxígeno:formando ácido clorhídrico y liberando oxígeno:
ClCl22 + H+ H22 O = 2HCl + ½OO = 2HCl + ½O22

20. PropiedadesPropiedades
 En frío y en presencia de la luz, reacciona lentamente con elEn frío y en presencia de la luz, reacciona lentamente con el
agua dando ácido clorhídrico y ácido hipocloroso HClO, que seagua dando ácido clorhídrico y ácido hipocloroso HClO, que se
descompone a su vez para formar oxígeno. A ello se debe eldescompone a su vez para formar oxígeno. A ello se debe el
poder oxidante del agua de cloro.poder oxidante del agua de cloro.
 Puede formar cloruros con la mayor parte de los metales . PorPuede formar cloruros con la mayor parte de los metales . Por
ejemplo, con el sodio en frío reacciona lentamente, pero si seejemplo, con el sodio en frío reacciona lentamente, pero si se
calienta arde con llama muy brillante formándose cloruro decalienta arde con llama muy brillante formándose cloruro de
sodio.sodio.
 Reacciona también con el hierro y con el cobre, pero si seReacciona también con el hierro y con el cobre, pero si se
encuentra completamente seco no hay reacción (envases).encuentra completamente seco no hay reacción (envases).
 Si se disuelve en sustancias que proporcionen una granSi se disuelve en sustancias que proporcionen una gran
concentración de iones hidroxilo se forma una mezcla deconcentración de iones hidroxilo se forma una mezcla de
cloruro e hipoclorito. Por ejemplo con hidróxido de sodio (sosa)cloruro e hipoclorito. Por ejemplo con hidróxido de sodio (sosa)
da una mezcla de cloruro e hipoclorito sódicos.da una mezcla de cloruro e hipoclorito sódicos.

21. PreparaciónPreparación
 El proceso fundamentalEl proceso fundamental
para obtener cloro consistepara obtener cloro consiste
en eliminar el electrón delen eliminar el electrón del
ión cloruro.ión cloruro.
 Esto puede conseguirse porEsto puede conseguirse por
electrólisis de cloruroselectrólisis de cloruros
disueltos o fundidos o adisueltos o fundidos o a
través de la acción detravés de la acción de
oxidantes sobre el ácidooxidantes sobre el ácido
clorhídrico.clorhídrico.
 La mayoría del cloro esLa mayoría del cloro es
producido por electrólisis deproducido por electrólisis de
una solución ordinaria deuna solución ordinaria de
sal, con el hidróxido desal, con el hidróxido de
sodio como subproducto.sodio como subproducto.

22. PreparaciónPreparación
 Debido a que la demanda de cloro excede a la hidróxidoDebido a que la demanda de cloro excede a la hidróxido
de sodio, algún cloro industrial se produce tratando salde sodio, algún cloro industrial se produce tratando sal
con los óxidos de nitrógeno o por oxidación del clorurocon los óxidos de nitrógeno o por oxidación del cloruro
de hidrógeno.de hidrógeno.
 En el laboratorio puede prepararse por acción deEn el laboratorio puede prepararse por acción de
oxidantes como el dióxido de manganeso o el propiooxidantes como el dióxido de manganeso o el propio
oxígeno sobre el ácido clorhídrico:oxígeno sobre el ácido clorhídrico:
4HCl + MnO4HCl + MnO22 = MnCl= MnCl22+ 2H+ 2H22O+ ClO+ Cl22
4HCl + O4HCl + O22 = 2Cl= 2Cl22 + 2H+ 2H22OO

23. METODO DE SERVAT

24. UsosUsos
 Su uso principal está en elSu uso principal está en el
blanqueo de materialesblanqueo de materiales
como la pasta de papel, elcomo la pasta de papel, el
algodón y el lino.algodón y el lino.
 Se transforma en ácidoSe transforma en ácido
clorhídrico para la industria.clorhídrico para la industria.
 El NaClO se utiliza en elEl NaClO se utiliza en el
tratamiento de las aguastratamiento de las aguas
como desinfectante.como desinfectante.
 Los orgánicos clorados:Los orgánicos clorados:
disolventes como losdisolventes como los
cloroalcanos, insecticidas,cloroalcanos, insecticidas,
fabricación de polímerosfabricación de polímeros
como el PVC, fármacos, etc.como el PVC, fármacos, etc.

25. BROMOBROMO
 El bromo no se encuentraEl bromo no se encuentra
en la naturaleza comoen la naturaleza como
elemento libre, sinoelemento libre, sino
formando principalmenteformando principalmente
bromuros. El agua delbromuros. El agua del
mar, que contiene unamar, que contiene una
concentración media deconcentración media de
65 ppm de bromo, es su65 ppm de bromo, es su
principal fuente deprincipal fuente de
obtención.obtención.
ESTRUCTURA CRISTALINA

26. CONFIGURACION ELECTRONICA VALORES DE LAS PROPIEDADES

27. PROPIEDADESPROPIEDADES
 A temperatura ambienteA temperatura ambiente
es un líquido de color rojoes un líquido de color rojo
oscuro, que se volatilizaoscuro, que se volatiliza
con facilidad produciendocon facilidad produciendo
un vapor rojizoun vapor rojizo
venenoso .venenoso .
 Debe manejarse conDebe manejarse con
sumo cuidado porque ensumo cuidado porque en
contacto con la piel,contacto con la piel,
ocasiona úlceras .ocasiona úlceras .
 El bromo es ligeramenteEl bromo es ligeramente
soluble en agua, y porsoluble en agua, y por
encima de los 7ºC formaencima de los 7ºC forma
con ésta un sólido rojizocon ésta un sólido rojizo
hidratado, Br2•10H2 O.hidratado, Br2•10H2 O.
 Soluble en disolventesSoluble en disolventes
orgánicos como alcohol,orgánicos como alcohol,
éter, cloroformo y sulfuro deéter, cloroformo y sulfuro de
carbono.carbono.
 En presencia de álcalis,En presencia de álcalis,
produce una mezcla deproduce una mezcla de
ácido bromhídrico (HBr), yácido bromhídrico (HBr), y
ácido hipobromoso (HOBr).ácido hipobromoso (HOBr).
 Es un agente oxidante peroEs un agente oxidante pero
de menor actividad que elde menor actividad que el
clorocloro

28. BROMO +
SOLVENTE NO
OXIGENADOYODO +
SOLVENTE NO
OXIGENADO

29. USOSUSOS
 El bromo se utiliza en laEl bromo se utiliza en la
preparación de ciertaspreparación de ciertas
tinturas y detinturas y de
dibromoetano ( bromurodibromoetano ( bromuro
de etileno), antidetonantede etileno), antidetonante
para la gasolina.para la gasolina.
 Los bromuros se usan enLos bromuros se usan en
fotografía (AgBr) comofotografía (AgBr) como
emulsión, en medicinaemulsión, en medicina
(KBr) como sedante y en(KBr) como sedante y en
la producción de petróleola producción de petróleo
y gas natural.y gas natural.

30. YODOYODO
 Descubierto en 1.811 porDescubierto en 1.811 por
Bernard Courtois), unBernard Courtois), un
fabricante francés de nitro.fabricante francés de nitro.
 Confirmado por CharlesConfirmado por Charles
Desormes y NicholasDesormes y Nicholas
Clément. Al tratar en calienteClément. Al tratar en caliente
el extracto alcalino de lasel extracto alcalino de las
cenizas con ácido sulfúricocenizas con ácido sulfúrico
se desprendía un vapor dese desprendía un vapor de
color violeta y solidificaba encolor violeta y solidificaba en
escamas gris brillante.escamas gris brillante.
 En 1814 Gay-LussacEn 1814 Gay-Lussac
demostró que se trataba dedemostró que se trataba de
un nuevo elemento y le llamóun nuevo elemento y le llamó
yodo, del griegoyodo, del griego violetavioleta..

31. Abundancia y estado naturalAbundancia y estado natural
 El yodo es un elementoEl yodo es un elemento
relativamente raro, 62º enrelativamente raro, 62º en
abundancia en laabundancia en la
naturaleza (agua de marnaturaleza (agua de mar
y en el suelo y las rocas).y en el suelo y las rocas).
 Normalmente acompañaNormalmente acompaña
al nitrato de Chileal nitrato de Chile
(NaNO(NaNO3) como impureza) como impureza
de yodato sódico, NaIOde yodato sódico, NaIO3 ,,
en una proporciónen una proporción
aproximada del 0,2%.aproximada del 0,2%.

32. CONFIGURACION ELECTRONICA VALORES DE LAS PROPIEDADES

33. PROPIEDADESPROPIEDADES
 Es un sólido cristalino aEs un sólido cristalino a
temperatura ambiente, detemperatura ambiente, de
color negro azulado ycolor negro azulado y
brillante, que sublima dandobrillante, que sublima dando
un vapor violeta muy denso,un vapor violeta muy denso,
venenoso,venenoso,
 Por encima de los 450 ºC laPor encima de los 450 ºC la
densidad del vapordensidad del vapor
disminuye debido a ladisminuye debido a la
disociación de sus moléculasdisociación de sus moléculas
en yodo monoatómico.en yodo monoatómico.
 Es ligeramente soluble enEs ligeramente soluble en
agua, pero se disuelveagua, pero se disuelve
fácilmente en una soluciónfácilmente en una solución
acuosa de yoduro deacuosa de yoduro de
potasio. Es también solublepotasio. Es también soluble
en alcohol, cloroformo, yen alcohol, cloroformo, y
otros reactivos orgánicos.otros reactivos orgánicos.
 Se combina fácilmente conSe combina fácilmente con
la mayoría de los metalesla mayoría de los metales
para formar yoduros, ypara formar yoduros, y
también con los halurostambién con los haluros
metálicos.metálicos.

34. PREPARACIONPREPARACION
 La mayor parte del yodo que se consume procede delLa mayor parte del yodo que se consume procede del
yodato sódico (NaIO3) que se encuentra como impurezayodato sódico (NaIO3) que se encuentra como impureza
en el nitrato de Chile (NaNO3).en el nitrato de Chile (NaNO3).
2NaIO2NaIO33 + 5NaHIO+ 5NaHIO33 = 3NaHSO= 3NaHSO44 + 2Na+ 2Na22 SOSO44 + H+ H22 + I+ I22
 Si se evapora a sequedad y se calienta, el yodo sublimaSi se evapora a sequedad y se calienta, el yodo sublima
separándose del resto de los sólidos. También puedeseparándose del resto de los sólidos. También puede
obtenerse por la acción del dióxido de manganeso y elobtenerse por la acción del dióxido de manganeso y el
ácido sulfúrico sobre los yoduros:ácido sulfúrico sobre los yoduros:
2I2I --
+ MnO+ MnO22 + 4H+ 4H++
= Mn= Mn++++
+ 2H+ 2H22O + IO + I22
 Por desplazamiento de los yoduros con cloro.Por desplazamiento de los yoduros con cloro.

35. IDENTIFICACION DEL YODO CON EL ALMIDON-IDENTIFICACION DEL YODO CON EL ALMIDON-
EFECTO DE LA TEMPERATURAEFECTO DE LA TEMPERATURA

36. USOSUSOS
 En la medicina.En la medicina.
Soluciones de yodo ySoluciones de yodo y
alcohol y complejos dealcohol y complejos de
yodo se utilizan comoyodo se utilizan como
antisépticos yantisépticos y
desinfectantes.desinfectantes.
 Isótopos radiactivos delIsótopos radiactivos del
yodo se usan enyodo se usan en
medicina nuclear comomedicina nuclear como
trazadores .trazadores .
 El yoduro de plataEl yoduro de plata
dispersado en las nubesdispersado en las nubes
se utiliza para producirse utiliza para producir
lluvia con fines agrícolaslluvia con fines agrícolas

37. COMPUESTOS BINARIOS DE HALOGENOS YCOMPUESTOS BINARIOS DE HALOGENOS Y
OXIGENOOXIGENO

38. BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
 F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo,F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo,
M. Bochmann, Quimica InorganicaM. Bochmann, Quimica Inorganica
Avanzada, 6th Ed. John Wiley & Sons,Avanzada, 6th Ed. John Wiley & Sons,
2001. USA.2001. USA.
 D. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H.D. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H.
Langford,Langford, Inorganic ChemistryInorganic Chemistry, Ed. W. H., Ed. W. H.
Freeman and Co. 2000, USA.Freeman and Co. 2000, USA.
 http://www.webelements.comhttp://www.webelements.com