TPN5

63.06 QUIMICA II
Trabajos Prácticos de Laboratorio
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TRABAJO PRÁCTICO N°5
Grupo VII A
(Halógenos y sus compuestos)
A.1) PROPIEDADES GENERALES DE LA COLUMNA
Los elementos Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Iodo (I) y Astato (At) constituyen la
familia de los halógenos, grupo VII A de la tabla periódica.
Están ubicadosinmediatamente delante de los gases inertes, difiriendo cada
halógeno del gas inerte que le sigue, en un electrón menos en su capa de valencia.

TABLA 1 – CONFIGURACIONES ELECTRÓNICAS

Elemento

Fluor
Cloro
Bromo
Iodo
Astato

1
s

2
s p

3
s p d

4
s p d

2
2
2
2
2

2
2
2
2
2

2
2
2
2

2 5
2 5
2 6 10
2 6 10 14 2 6 10

5
6
6
6
6

5
6 10
6 10
610

f

5
s p d

6
s p

2 5

2 ) REGULARIDADES DENTRO DEL GRUPO
Con ayuda de la tabla siguiente se estudiaran algunas de las importantes
regularidades que presenta en esta familia de elementos. El alumno debe completar la tabla.
F
Color(según estado de Gas:Amarillo
pálido
agregación)
Sólido:Más
oscuro

Cl

I
Gas:Amarillo
Líq.: pardo– rojizo Solido:cristales
VerdosoSólido:más rojizo Violáceos
Liq. y Sol.: ídem
Gas: violeta
más oscuro.

Nº Atómico (Z)
Masa atómica relativa
T fusión (ºC)
T ebullición (ºC)
Calor de disolución
(kJ/mol)
Energía de ionización
(kJ/mol)
Afinidad electrónica
(kJ/mol)
Eº X2/ X- (a 25º C)

1

Br

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____________________________________________________________________Si se tiene en cuenta que los colores se producen en los halógenos por absorción de
la luz visible por las moléculas, que excitan a los electrones externos, se desprende de la
observación de la tabla, que la energía necesaria para excitar la molécula de iodo es mucho
menor que la necesaria para la molécula de cloro.
De la misma forma varia la energía necesaria para separar un electrón de unátomo de
iodo, que de cualquiera de los otros átomos de halógeno (Observar como decrecen las
energías de ionización del F al I).
Los potenciales de reducción disminuyen con el aumento de la masa molar lo que
significa que el halógeno más liviano oxida al ion haluro más pesado. Ej.:
Cl2 (g) + 2 I- (aq) → 2 Cl- (aq) + I2 (g)
En cuanto a la electroafinidad (cantidad de energía vinculada a latoma de electrón
por un elemento que se encuentra al estado de gas monoatómico) esta dentro de lo
esperado salvo en el caso del flúor que presenta una anomalía difícil de explicar.
Paradójicamente el flúor es el agente químico oxidante, más enérgico que se conoce.

3 ) PREPARACIÓN DE LAS SUSTANCIAS SIMPLES
I) Flúor: Se obtiene por electrólisis de una mezcla de fluoruro de potasio y ácidofluorhídrico
fundidos, con electrodos de carbón o de metal, recubiertos con una película de fluoruro.
II) Cloro: Obtención industrial
Cloro-Soda cáustica: El cloro se obtiene hoy exclusivamente a partir de cloruros alcalinos
por electrólisis.
Electrólisis cloro-álcali:
a) electrólisis en fase fundida (método Down)
b) método del diafragma
c) método de la amalgama
a ) Método Down: DispositivoCl2 (g)

Na (fundido)
(-) cátodo anular de
Fe
ánodo de C

(+)

Anodo: electrodo de grafito.

2

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Cátodo: electrodo anular de Fe rodeando al ánodo. El espacio catódico esta separado por
ambos lados del resto de la célula mediante una tela metálica. Sobre elánodo hay una
campana que capta el Cl2 para que no se ponga en contacto con el Na fundido.
Electrolito: NaCl (fundido)
2 Na+ + 2e →
2 Na (l)
2 Cl
→
Cl2 (g) + 2e
2 Na+ + 2 Cl- → 2 Na (l) + Cl2 (g)

Cátodo
Anodo

b ) Método del diafragma: Dispositivo

(+)

Cl2
salmuera

H2
(-)
Lejía de sosa
(solucion de NaOH con NaCl)

Anodo: electrodo de grafito.
Cátodo: parrillas de Fe...