grupo 17 e 18, Notas de estudo de Química

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Elementos do Grupo XVII

(Halogênios) e XVIII

(Gases Nobres)

Anderson Lima

José Alex

Paulo Rafael

Turma: M

 (^) Os halogênios são tão reativos que são encontrados naturalmente geralmente como compostos.  (^) O Grupo XVII não possui varias anomalias, a principal diferença é que o flúor possui uma afinidade eletrônica menor do que a do cloro.  (^) Possuem energia de ionização, eletronegatividades e afinidades eletrônicas muito altas.  (^) O flúor é um agente oxidante extremamente forte.  (^) Todos os halogênios existem como moléculas diatômicas e são coloridos.

Tabela 1- Configurações eletrônicas e estados de oxidação Elemento Símbolo Configuração Eletrônica Estado de Oxidação Flúor F [He] 2s 2 2p 5 -I Cloro Cl [Ne] 3s 2 3p 5 -I^ +I +III +IV +V +VI +VII Bromo Br [Ar] 3d 10 4s 2 4p 5 -I^ +I +III +IV +V +VI Iodo I [Kr] 4d 10 5s 2 5p 5 -I +I +III +V +VII Astato At [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5

Tabela 2- Abundância na crosta terrestre. Elemento ppm Abundância Relativa F 544 13º Cl 126 20º Br 2,5 47º I 0,46 62º

Obtenção  (^) Flúor: CaF 2 + H 2 SO 4 → CaSO 4 + 2HF KF + HF → K[HF 2 ] HF + K[HF 2 ] → H 2 +F 2  (^) Cloro: H 2 SO 4 +NaCl → HCl + NaHSO 4 4HCl + MnO 2 → MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2  (^) Bromo: Cl 2 + 2Br- → 2Cl- + Br 2  (^) Iodo: 2IO 3

• • 6HSO 3

    → 2I - + 6SO 4 2- +6H + 

5I-^ + IO 3 -^ +6H+^ → 3I 2 +3H 2 O  (^) Astato: 83 209 Bi + 2 4 He → (^85) 211 At +2 0 1 n

 (^) O Bromo:  (^) Cerca de 20% do bromo produzido é empregado na obtenção de derivados orgânicos.  (^) Cerca de 10% encontra-se na fabricação retardantes de chamas.  (^) Também usado na fabricação de emulsões fotográficas e produtos farmacêuticos.  (^) O AgBr é usado em filmes fotográficos e etc.  (^) O KBr é usado com sedativo e etc.  (^) O Iodo:  (^) O AgI é usado em filmes fotográficos e para provcar chuvas artificiais.  (^) O KI é adicionado a rações de animais.  (^) O Iodo também é usado como antisséptico (em pequenas quantidades).

Tabela 3: Raio covalente, raio iônico, eletronegatividade, primeira energia de ionização, ponto de fusão, ponto de ebulição e comprimento de onda. Elemento Raio Covalent e (A) Raio Iônico (A) Eletronegati vidade de Pauling Primeira Energia de ionização Ponto de Fusão (ºC) Ponto de Ebulição (ºC) Comprime nto de Onda em X 2 F 0,72 1,33 4,0 1.681 -220 -188 1, Cl 0,99 1,84 3,0 1.256 -101 -34,7 1, Br 1,14 1,96 2,8 1.143 -7,2 58,8 2, I 1,33 2,20 2,5 1.009 114 184 2, At _ _ 2,2 _ 302 _ _

Iônicos x Moleculares (Covalentes); Haletos  A maioria dos iônicos contém o íon metálico nos estados de oxidação (+1), (+2) ou (+3). Grupo 1, 2, Exceto Be, Lantanóides, alguns metais do bloco d;  (^) A maioria é solúvel em água, formando os íons haletos;  Exemplos de haletos iônicos insolúveis em água (LiF, CaF 2 , SrF 2 , BaF 2 , e os cloretos, brometos e iodetos de Ag+, Cu+, Hg+, Pb2+;  Geralmente a solubilidade aumenta do F-^ para o I-, pois a energia reticular diminui com o aumento do raio iônico;

 (^) Os haletos moleculares geralmente são formados com elementos que têm altos estados de oxidação;  (^) Ex: PbCl 4 ^ Molecular;^ PbCl 2 ^ Iônico;  O Haletos moleculares geralmente são gases ou líquidos voláteis em decorrência da presença de fracas ligações intermoleculares (Forças de van der Waals);

Óxidos de Halogênio  (^) OF 2?  Os demais halogênios são menos eletronegativos que o oxigênio e portanto formam óxidos desses haletos.  (^) A maioria são moleculares (covalentes);  (^) (Exceção: I 2 O 4 , I 4 O 9 ^ estáveis e iônicos);  A maioria dos óxidos de halogênios são instáveis e tendem a explodir quando submetidos ao choque, e muitas vezes quando expostos à luz;

OF 2  (^) O difluoreto de oxigênio (OF 2 )^ tem^ sido^ muito estudado para servir como combustível de foguetes;  (^) Gás amarelo-pálido, que se forma quando F 2 é borbulhado numa solução diluída de NaOH (2%); 2F 2 + 2NaOH  2NaF + H 2 O + OF 2  (^) É relativamente não reativo, podendo mesmo ser misturado a H 2 , CH 4 ou CO sem reagir, entretanto essas misturas causam uma forte explosão se sujeita a ignição provocada por uma faísca;

ClO 2 

O dióxido de cloro é um gás amarelo e consiste

num composto muito importante no âmbito

comercial;



Poderoso agente oxidante e de cloração;



Utilizado principalmente no processo de

cloração no tratamento de água e no

branqueamento de papel e de celulose;

Oxoácidos

 Ácidos hipohalosos  halogênio no estado de

oxidação (+1): HClO, HBrO, HIO, HFO;

 Ácidos halosos  halogênio no estado de oxidação

(+3): HClO 2 ;



Ácidos hálicos  halogênio no estado de oxidação

(+5): HClO 3 , HBrO 3 ;



Ácidos perhálicos  halogênio no estado de

oxidação (+7): HClO 4