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HALÓGENOS

HALÓGENOS. “El sexto elemento”. El termino halógeno proviene del griego y significa “ formadores de sales ” , debido a que se combinan con los metales para formar sales o haluros . Se encuentran en el grupo 17 y están constituidos por elementos no metálicos . I.

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HALÓGENOS

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  1. HALÓGENOS “El sexto elemento”

  2. El termino halógeno proviene del griego y significa “formadores de sales” , debido a que se combinan con los metales para formar sales o haluros. Se encuentran en el grupo 17 y están constituidos por elementos no metálicos. I

  3. Su configuración electrónica: ns²np⁵ . Tienen 7 electrones en su capa de valencia y una fuerte tendencia a ganar electrones . Los números de oxidación varían desde -1 hasta +7, la única excepción es el flúor que tiene estados de oxidación -1.

  4. Ninguno de los halógenos se encuentran en su estado elemental en la naturaleza, esto se debe a su gran reactividad. • Todos existen como moléculas diatómicas X2 • Sólido- Iodo, Ástato • Líquido- Bromo • Gas- Flúor, Cloro Cl-Cl Sus propiedades van a cambiar de manera progresiva , al aumento de su tamaño.

  5. Flúor

  6. Fluorapatita (Ca5 (PO4)3F) Criolita (Na2AlF6) Fluorita azul Fluorita roja Fluorita purpura Fluorita amarillo Fluorita verde Fluorita blanca Fluorita (CaF2)

  7. Georgius Agricola (1530) Henri Moissan (1886) Premio nobel de química (1906)

  8. Compuestos • Ácido fluorhidrico (HF) • Habilidad para disolver óxidos, por lo tanto importante para purificación de aluminio y uranio. • Síntesis de compuestos orgánicos como teflón y el fregón. • Para remover óxidos superficiales de silicón en la industria de los semiconductores. • Como catalizador. • Proceso de “decapado”. • Fluorita (CaF2) • Propiedad de fluorescencia, el cual depende de el lugar en donde se encontró. • Fabricación de cristal opalescente. • Esmaltes para utensilios de cocina. • Telescopios de alto rendimiento.

  9. Reacciones • Con agua • 2F2(g) + 2H2O(l) O2(g) + 4HF(aq) • 3F2(g) + 3H2O(l) O3(g) + 6HF(ag) • Con halógenos • Cl2(g) + F2(g) 2ClF(g) • Cl2(g) + 3F2(g) 2ClF3(g) • Cl2(g) + 5F2(g) 2ClF5(g) • Br2(l) + 5F2(g)2 BrF5(l) • I2(g) + F2(g) 2IF(g) • 5IF(g) + 2I2(s) IF5(l) • Con bases • 2F2(g) + 2OH-(aq) OF2(g) + 2F-(aq) + H2O(l)

  10. Métodos de Obtención Mediante electrolisis de fluoruro de potasio anhidrido (KF · 3HF) fundido a temperaturas entre 70 - 130 ºC Como subproducto en la síntesis de ácido fosfórico donde se obtiene al ácido fluosilícico (H2SiF6)

  11. Contiene: fluoruro de sodio (NaF) y fluoruro de estaño (SnF2) Teflón (CF2=CF2) (PTFE) PROHIBIDO Propelente de cohetes (CFC) Vidrio grabado con HF Metalurgia del aluminio

  12. Curiosidades “Flúor - veneno en el Agua Potable para reducir la población mundial” http://youtu.be/zeyla3UWUxY

  13. Cloro

  14. Abundancia • Se encuentra formando parte de cloruros (especialmente en forma de cloruro de sodio), cloritos y cloratos , en las minas de sal y disuelto en el agua de mar. • Forma parte de minerales como la carnalita, KMgCl3·6H2O.

  15. Métodos de Obtención • 2 NaCl (ac) + 2H2SO4 (ac) + MnO2 → Na2SO4(ac) + MnSO4 (ac) + 2 H2O (l) + Cl2 (g) • El cloro comercial se obtiene por electrólisis en el proceso de preparación de los álcalis y se expende en forma líquida4HCl (ac) + MnO2 xH2O (s) → MnCl2 + (x+2)H2O + Cl2 (g) • Electrólisis de NaCl fundido o por electrólisis de salmuera2NaCl (ac) + 2H2O (l) → 2NaOH (ac) + H2 (g) + Cl2 (g)

  16. Reacciones C2H6(g) + Cl2(g)  C2 H5 Cl (g) + HCl (g) 2NaCl (s) + H2SO4(ac)  2HCl (g) + Na2SO4(ac) HOCl, HClO2, HClO3, HClO4 Interhalógenos: Directa: Cl2 (g) + F2 (g)  2ClF (g) Indirecta: KCl (s) + 3F2 (g)  KF (s) + ClF5 (g)

  17. Agente blanqueador de papeles y textiles. Aplicaciones Principal anión en los fluidos corporales Cl2(g)+H2O(l)  HCl (ac) + HOCl(ac)

  18. Catalizadores: FeCl2, FeCl3, AlCl3. Los metanos clorados, como el tetracloruro de carbono y el cloroformo, su utilizan como disolventes orgánicos. Cl2(g)+2NaOH(ac)  NaCl(ac) +NaOCl(ac)+H2O(l) Clorofluorocarburos (CFCs). Producir polímeros comocloruro de polivinilo.

  19. Curiosidades • El gas cloro se empleó en la Primera Guerra Mundial, siendo el primer caso de uso de armas químicas como el fosgeno y el gas mostaza

  20. Se descubrió en 1826 por Antoine J. Balard (Francia) Su primer nombre fue “muride”. Posteriormente cambio este nombre por el de bromo, procedente de griego bromos que significa “mal olor”.

  21. Propiedades Generales • Liquido rojo oscuro. • Tres veces mas denso que el agua. • Ligeramente soluble en agua. • Es muy soluble en algunos disolventes orgánicos como: alcohol, éter, cloroformo y sulfuro de carbono.

  22. Minerales Los minerales de bromo son raros, se encuentran junto con la plata (AgBr): bromargirita, embolita, iodembolita. Método de Obtención • +1, BrO ( solo estable a bajas temperaturas). • +3, BrO2 (muy inestable). • +5, BrO3 (estable en disolución acuosa).

  23. Reacciones Con No Metales. Reaccionan vigorosamente con el fosforo amarillo, formando los trihaluros en primer lugar y luego los pentahaluros. 2P (s) + 3Br2 (g) 2PBr3 (s) PBr3 + Br2 PBr5 (s) Con Metales. Reaccionan fácilmente y a veces con violencia formando haluros iónicos. 2Sb (s) + 3Br2(g) 2SbBr3 (s) Con Hidrogeno. Todos los halógenos reaccionan con H2 para formar los hidrácidos. H2 (g) + Br2 (g) 2HBr (ac)

  24. Aplicaciones • Colorantes • Productos de fumigación • Desinfectantes • Sedantes • Fotografía como emulsion

  25. Curiosidades Es el único no metal, junto con el mercurio, que en estado elemental son líquidos a temperatura ambiente. Los bromuros orgánicos utilizados como agentes desinfectantes aplicados en campos de cultivo, invernaderos, no son muy biodegradables. Estos han terminado en la comida de ganado. Miles de vacas y cerdos tuvieron que ser sacrificados para prevenir el contagio con los humanos.

  26. Yodo

  27. PROPIEDADES

  28. HISTORIA Una vez extraído el KNO3, se añadía ácido sulfúrico (H2SO4) para procesar adicionalmente la ceniza y retirar los compuestos de . azufre.Al agregar ácido de más, surgió una nube violeta de la masa.  Descubierto por el químico francés Barnard Courtois en 1811. Courtois extraía salitre (nitrato de potasio KNO3) de las cenizas de algas marinas: El gas se condensa creando yodo sólido

  29. OBTENCIÓN 2) Por extracción de las cenizas de algas. 2KI (ac)+MnO2 (ac)+3H2SO4 (ac)→I2+2KHSO4 (ac)+MnSO4 (ac) +H2O (l) 3)Para obtenerlo ultrapuro se hace reaccionar yoduro potásico con sulfato de cobre. 2I -+Cl2 → 2Cl- + I2 NaI(s) + H2SO4(l) → HI(g) + Na2SO4(s) 2HI(g) + H2SO4(l) → I2(g) + SO(g) + 2H2O(l) Mediante reacción química del yodato de calcio con dióxido de azufre.

  30. AP L ICACIONES El radioisótopo I-131, con una vida media de 8 días, se ha usado para tratar trastornos de la tiroides.  Yodo en la dieta insuficiente conduce a la formación de un bocio. Una solución de yodo y KI en alcohol se utiliza para la desinfección de heridas externas.  El yoduro de potasio y plata se utiliza en fotografía. El yodo se emplea como desinfectante de aguas, catalizador en la fabricación de gomas y colorantes.

  31. La reacción del yodo con el aire I 2 + O 3 I 4 O 9 I (IO 3) 3 Reacción de yodo con agua I 2 (l) + H2O (l) ⇌ OI - (aq) + 2H + (aq) + I - (aq) Reacción de yodo con ácidos 3I 2 (s) + 10HNO 3 (aq) → 6HIO 3 (s) + 10NO (g) + 2H 2 O (l) Reacción de yodo con bases 3I 2 (g) + 6OH - (aq) → IO 3- (aq) + 5I - (aq) + 3H 2 O REACCIONES Reacción de yodo con los halógenos I 2 (s) + 5F 2 (g) → 2IF 5 (l) [incoloro] I 2 (g) + 7F 2 (g) → 2 IF 7 (g) [incoloro] I 2 (s) + 3F 2 (g) → 2 IF 3 (s) [amarillo] I 2 (s) + Br 2 (l) → 2IBr (s) I 2 (s) + 3Cl 2 (l) + I 2 Cl 6 (s) [amarillo] I 2 (s) + 6H 2 O (l) + 5Cl 2 (g) → 2HIO 3 (s) + 10HCl (g)

  32. CURIOSIDADES *De la palabra griega que significa violeta,iodes. *El yodo 131 es uno de los radionucleidos involucrados en las pruebas atmosféricas de armas nucleares, que se inició en 1945, con una prueba de EE.UU., y terminó en 1980 con una prueba china.

  33. Ástato

  34. Del griego “astatos”, significa inestable. Sus propiedades generales comparten una gran similitud con el yodo: oxidación, facilidad de extracción, toxicidad. Elemento que existe sólo en formas radiactivas de vida corta:Se conocen 25 isótopos, el más estable siendo el At-210, de una vida media de 8.3 h.

  35. Métodos de Obtención Reacciones Elemento más raro que ocurre naturalmente por decaimiento radioactivo del uranio. Se sintetiza al bombardear bismuto con partículas alfa: 209Bi + 4He →211At + 2 10n Con halógenos: At - (ac) + Br - (ac) → 2AtBr (ac) At – (ac) + I- (ac) → 2AtI (ac) Con compuestos orgánicos At (ac) + C6H6 (l) → C6H5At (ac) C6H5At + HCl(ac)→ C6H5AtCl2(ac)+ HClO-(ac)→ C6H5AtO2(ac)

  36. Marcaje Isotópico Aplicaciones Hipertiroidismo Antígeno contra tumores

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