Halogenos
Páginas: 7 (1676 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2015
Tema 6
Los halogenos
17 Tema 6. Los halógenos. Propiedades generales, preparación y usos de los halógenos.
Haluros de hidrógeno. Oxiácidos de los halógenos. Usos de los halogenuros.
Cloro
1774
Karl Wilhelm Scheele .
Iodo
1811
Bernard Courtois
Bromo 1825
Antoine J. Balard
Fluor
Henri Moissan.
1886
Propiedades
Energía de ionización, kJ/mol
Afinidad electrónica, kJ/molElectronegatividad, Pauling
Energía de enlace (kJ/mol)
Punto fusión, ºC
Punto ebullición, ºC
Potencial normal de reducción, V
(medio básico) X2 2X∆Hvap
∆Hdis
∆E
∆Hhid
∆Hr
Flúor
Cloro
Bromo Yodo
1680
-333
43
155
-219
-188
+2.87
1251
-348
2.8
240
-101
-34
+1.36
1143
-324
2.5
190
-7
60
+1.07
1009
-295
2.2
149
114
185
+0.54
0
79
-333
-460
-714
0
122
-349
-385
-612
15
96
-340
-351
-580
30
76
-297
-3051
-496 Tema 6
Los halogenos
Halogenos
Generadores de sales
En el estado elemental forman moléculas diatómicas, X2.
En la naturaleza, sin embargo, debido a su alta reactividad, los halógenos se
encuentran siempre combinados con otros elementos. Forman un gran número de
compuestos.
El cloro, el bromo y el yodo se encuentran como halogenuros en el agua de mar, y
el flúor se encuentra en mineralescomo fluorita (CaF2) y criolita (Na3AlF6).
El Yodo también se encuentra como iodato en el nitrato de chile
2
Tema 6
Los halogenos
Preparación y propiedades generales de los halógenos
¾ Como el flúor y el cloro son agentes oxidantes fuertes, deben prepararse por oxidación
(electroquímica)de los iones fluoruro y cloruro.
¾ La electrólisis de disoluciones acuosas de fluoruros es inadecuadaporque el flúor es un
agente oxidante más enérgico que el oxígeno.
¾ El flúor se prepara electrolizando fluoruro de hidrógeno
líquido que contiene fluoruro de potasio para aumentar su
conductividad, a 70°C aproximadamente
Ánodo
2F-
Cátodo
2H+ + 2e-
Reacción global
2HF(l)
F2(g) + 2eH2(g)
H2(g) +F2(g)
3
Tema 6
Los halogenos
Preparación de C12(g).
Electrólisis de NaCl fundido
Electrólisisde una disolución acuosa de NaCl
concentrada (llamada salmuera). Método cloroalcali.
:
2NaCl(ac) + 2H2O(l)
2NaOH(ac) + H2(g) + Cl2(g)
4
Tema 6
Los halogenos
Hay que separar los productos:
2NaOH(ac) + Cl2(g)
NaOCl(ac) + NaCl(ac) + H2O(l)
H2(g) + Cl2(g)
2HCl(g)
Bromo molecular y yodo se preparan a partir del agua de mar por oxidación con cloro.
Cl2
+ 2X-
X2 + 2ClX= Br ó I
En ellaboratorio, el cloro, el bromo y el yodo se pueden preparar por reacción de
cloruros alcalinos (NaCl, KBr o KI) con óxido de manganeso(IV) en medio ácido:
MnO2(s) + 2H2SO4(ac) +2NaCl(ac)
MnSO4(ac) + Na2SO4(ac)+ 2H2O(l)+Cl2(g)
5
Tema 6
Los halogenos
Reactividad
¾ Los números de oxidación de los
halógenos pueden variar desde -1 hasta
+ 7. La única excepción es el flúor.
Como
es
el
elemento
máselectronegativo, solo puede tener dos
números de oxidación, (0) (como en F2)
y -1 en sus compuestos.
¾ Los
halogenuros
ya
han
sido
comentados
6
Tema 6
Los halogenos
Singularidad del Fluor
Debilidad del enlace F–F: el flúor fue el último de los halógenos en ser obtenido debido
fundamentalmente a su gran reactividad.
¾ El Flúor es el más reactivo de entre los reactivos halógenos. Uno delos factores que
explican esa elevada reactividad es la debilidad del enlace F–F.
Energía de enlace (kJ/mol)
Flúor
Cloro
Bromo Yodo
158
243
193
151
¾ Las moléculas X2 sitúa de 6 pares de electrones solitarios a muy corta distancia lo
que origina repulsiones interelectrónicas se suavizan al aumentar la distancia
internuclear hacerse más difusos los orbitales que los alojan.
¾ En el caso desustancias iónicas, el pequeño tamaño del fluoruro da lugar a redes
iónicas muy estables. Por ello las reacciones con los metales son muy favorables.
NaF
Energía reticular (kJ/mol) 915
NaCl
NaBr
NaI
781
743
699
7
Tema 6
Los halogenos
¾ En el caso de compuestos covalentes
En. enlace (kJ/mol)
XX
HX
BX3
AlX3
CX4
NX3
158
574
645
582
456
272
Cl 243
428
444
427
327
201
Br...
Los halogenos
17 Tema 6. Los halógenos. Propiedades generales, preparación y usos de los halógenos.
Haluros de hidrógeno. Oxiácidos de los halógenos. Usos de los halogenuros.
Cloro
1774
Karl Wilhelm Scheele .
Iodo
1811
Bernard Courtois
Bromo 1825
Antoine J. Balard
Fluor
Henri Moissan.
1886
Propiedades
Energía de ionización, kJ/mol
Afinidad electrónica, kJ/molElectronegatividad, Pauling
Energía de enlace (kJ/mol)
Punto fusión, ºC
Punto ebullición, ºC
Potencial normal de reducción, V
(medio básico) X2 2X∆Hvap
∆Hdis
∆E
∆Hhid
∆Hr
Flúor
Cloro
Bromo Yodo
1680
-333
43
155
-219
-188
+2.87
1251
-348
2.8
240
-101
-34
+1.36
1143
-324
2.5
190
-7
60
+1.07
1009
-295
2.2
149
114
185
+0.54
0
79
-333
-460
-714
0
122
-349
-385
-612
15
96
-340
-351
-580
30
76
-297
-3051
-496 Tema 6
Los halogenos
Halogenos
Generadores de sales
En el estado elemental forman moléculas diatómicas, X2.
En la naturaleza, sin embargo, debido a su alta reactividad, los halógenos se
encuentran siempre combinados con otros elementos. Forman un gran número de
compuestos.
El cloro, el bromo y el yodo se encuentran como halogenuros en el agua de mar, y
el flúor se encuentra en mineralescomo fluorita (CaF2) y criolita (Na3AlF6).
El Yodo también se encuentra como iodato en el nitrato de chile
2
Tema 6
Los halogenos
Preparación y propiedades generales de los halógenos
¾ Como el flúor y el cloro son agentes oxidantes fuertes, deben prepararse por oxidación
(electroquímica)de los iones fluoruro y cloruro.
¾ La electrólisis de disoluciones acuosas de fluoruros es inadecuadaporque el flúor es un
agente oxidante más enérgico que el oxígeno.
¾ El flúor se prepara electrolizando fluoruro de hidrógeno
líquido que contiene fluoruro de potasio para aumentar su
conductividad, a 70°C aproximadamente
Ánodo
2F-
Cátodo
2H+ + 2e-
Reacción global
2HF(l)
F2(g) + 2eH2(g)
H2(g) +F2(g)
3
Tema 6
Los halogenos
Preparación de C12(g).
Electrólisis de NaCl fundido
Electrólisisde una disolución acuosa de NaCl
concentrada (llamada salmuera). Método cloroalcali.
:
2NaCl(ac) + 2H2O(l)
2NaOH(ac) + H2(g) + Cl2(g)
4
Tema 6
Los halogenos
Hay que separar los productos:
2NaOH(ac) + Cl2(g)
NaOCl(ac) + NaCl(ac) + H2O(l)
H2(g) + Cl2(g)
2HCl(g)
Bromo molecular y yodo se preparan a partir del agua de mar por oxidación con cloro.
Cl2
+ 2X-
X2 + 2ClX= Br ó I
En ellaboratorio, el cloro, el bromo y el yodo se pueden preparar por reacción de
cloruros alcalinos (NaCl, KBr o KI) con óxido de manganeso(IV) en medio ácido:
MnO2(s) + 2H2SO4(ac) +2NaCl(ac)
MnSO4(ac) + Na2SO4(ac)+ 2H2O(l)+Cl2(g)
5
Tema 6
Los halogenos
Reactividad
¾ Los números de oxidación de los
halógenos pueden variar desde -1 hasta
+ 7. La única excepción es el flúor.
Como
es
el
elemento
máselectronegativo, solo puede tener dos
números de oxidación, (0) (como en F2)
y -1 en sus compuestos.
¾ Los
halogenuros
ya
han
sido
comentados
6
Tema 6
Los halogenos
Singularidad del Fluor
Debilidad del enlace F–F: el flúor fue el último de los halógenos en ser obtenido debido
fundamentalmente a su gran reactividad.
¾ El Flúor es el más reactivo de entre los reactivos halógenos. Uno delos factores que
explican esa elevada reactividad es la debilidad del enlace F–F.
Energía de enlace (kJ/mol)
Flúor
Cloro
Bromo Yodo
158
243
193
151
¾ Las moléculas X2 sitúa de 6 pares de electrones solitarios a muy corta distancia lo
que origina repulsiones interelectrónicas se suavizan al aumentar la distancia
internuclear hacerse más difusos los orbitales que los alojan.
¾ En el caso desustancias iónicas, el pequeño tamaño del fluoruro da lugar a redes
iónicas muy estables. Por ello las reacciones con los metales son muy favorables.
NaF
Energía reticular (kJ/mol) 915
NaCl
NaBr
NaI
781
743
699
7
Tema 6
Los halogenos
¾ En el caso de compuestos covalentes
En. enlace (kJ/mol)
XX
HX
BX3
AlX3
CX4
NX3
158
574
645
582
456
272
Cl 243
428
444
427
327
201
Br...
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