Rn

GASES NOBLES2.1 Propiedades.2.2 Usos.2.3 Compuestos.

Propiedades

• Capa completa• Muy poco reactivos• Atracciones entre átomos

débiles• Monoatómicos• Incoloros, inodoros e insípidos • Puntos de fusión y ebullición

muy bajos• Existencia: atmósfera

estrellas, materiales radiactivos,fuentes de gas natural

Usos

• Mantener ambientes seguros y constantes

He Ne Ar Kr Xe Rn

Usos Llenado de globos de observación y otros

Mezclas He/O2 para respirar a gran profundidad

Mantener temperaturas muy bajas enInvestigación (criogenia)

Rótulos de neón

Llenado de lámparas de incandescencia

Atmósfera inerte para soldadura, análisis químico instrumen tal (Plasma ICP)

Luces de pista y de aproximación en aeropuertos

Mezcla de Xe y Kren tubos de flash fotográfico

Radioterapia de tejidos cancerosos

Compuestos

• Xe,Kr,Ar,Ne

• Condiciones– Gas noble fácilmente ionizable– Átomos muy electronegativos (F, O)

• Características– Agentes oxidantes potentes

– L.Pauling,N.Bartlett

XeF4

XeF2XeO4

Los Halógenos

3.1 Elementos que pertenecen a este grupo.

3.2 Propiedades.3.3 Obtención y aplicaciones de los

halógenos.3.4 Reactividad.

Elementos que pertenecen a este grupo

• Halógenos: en griego, “formadores de sales”.• Los Halógenos se encuentran situados en el grupo 17 de la tabla

periódica.• Los elementos incluidos dentro de este grupo son: flúor (F), cloro

(Cl), bromo (Br), yodo (I) y astato (At).

HALÓGENOS

Propiedades• Existen como moléculas diatómicas que contienen enlaces covalentes

sencillos: X2 (X = símbolo genérico de un halógeno).

• Son moléculas diatómicas no polares por lo que presentan puntos de fusión y ebullición relativamente bajos. Estos aumentan desde el flúor hasta el yodo, F I.

• La reactividad química aumenta en sentido opuesto, siendo el más reactivo el flúor y el menos reactivo el yodo, I F.

• La electronegatividad es alta en todos ellos y aumenta desde el yodo al flúor, I F.

• Todos tienen 7 electrones en su capa más externa (7 electrones de valencia).

• El estado de oxidación que muestran en la mayoría de sus compuestos es -1 y, excepto para el flúor, también suelen presentar +1, +3, +5 y +7.

Propiedades

Obtención y aplicaciones

• Flúor (F). Existe en grandes cantidades en el mineral fluoroespato o fluorita, CaF2 y es de este mineral de donde se obtiene principalmente.

• Se usa como agente fluorante, en refrigerantes, insecticidas, lubricantes, en plásticos (como el teflón).

• Presenta el siguiente aspecto:

gas amarillo pálido

Obtención y aplicaciones• Cloro (Cl). Existe en abundancia en NaCl, KCl, MgCl2 y CaCl2

en el agua salada y en lechos salinos.• Se prepara comercialmente por electrolisis de NaCl, presente

en el agua del mar.• Presenta el siguiente aspecto:

gas amarillo verdoso

Obtención y aplicaciones• Bromo (Br). Existe principalmente como NaBr, KBr, MgBr2 y CaBr2

en el agua del mar, salmueras subterráneas y lechos salinos. • Se usa en la producción de bromuro de plata, AgBr, para lentes

sensibles a la luz y películas fotográficas.• Presenta el siguiente aspecto:

líquido rojo oscuro

Obtención y aplicaciones• Yodo (I). Puede obtenerse de algas o mariscos desecados o de las

impurezas de NaIO3 (Salitre). • Está contenido en la hormona reguladora del crecimiento tiroxina y la

sal de mesa “yodurada” contiene un 0,02 % de KI.• También se usa como antiséptico y germicida en forma de tintura de

yodo, una disolución en alcohol.• Presenta el siguiente aspecto:

sólido cristalino negro-violeta

Obtención y aplicaciones

• Astato (At). Es el halógeno más pesado. Es un elemento producido artificialmente del que sólo se conocen isótopos radiactivos de vida corta.

• Es muy poco usado, aplicaciones no considerables.

• Posee apariencia metálica.

REACTIVIDAD

• Los halógenos libres reaccionan con la mayoría de metales y no metales para formar muchos compuestos iónicos y covalentes.– Ejemplo: Todos los metales del grupo IA reaccionan con todos los

halógenos para formar compuestos binarios iónicos simples.

• Forman compuestos como haluros metálicos y no metálicos, óxidos y oxoácidos de halógenos.

• Actúan como agentes oxidantes en la mayoría de sus reacciones.

F2(g) + 2X_

(ac) 2 F_

(ac) + X2

• La capacidad oxidante de los X2 disminuye

al bajar en el grupo.• La capacidad reductora

del X_

aumenta al bajar en el grupo.

• Reacciones de F2 son las mas vigorosas, que oxida a la otra especie a sus estados de oxidación más altos posibles.

• El yodo habitualmente no oxida a las sustancias a altos estados de oxidación.

Reacciones de los halógenos libres

Reacción general Notas

nX2 + 2M 2MXn Con mayoría de metales

X2 + nX’2 2XX’n Formacion interhalógenos (n=1, 3, 5, ó 7); X>X’

X2 + H2 2 HX

3X2 + 2P 2PX3 P=As, Sb o Bi

5X2 + 2P 2PX5 No con I2

X2 + H2S S + 2HS

X’2 + 2X- 2X’- + X2

Haluros de hidrógeno

También conocidos como ácidos halhídricos. (hidrácidos)

X2 + H2 2 HX

• Reacción con F2 para producir HF es explosiva y muy peligrosa.

• Reacciones con Cl2 y Br2 fotoquímicas.• Reacción con I2 muy lenta, incluso a altas

temperaturas e iluminación.

Todos los haluros de hidrógeno reaccionan con H2O para producir ácidos halhídricos. (hidrácidos)

H2O + HX H3O+ + X

_

Haluros de halógenosTambién conocidos como compuestos interhalógenos.

• Los halógenos reaccionan exotermicamente con otros para formar varios compuestos interhalógenos, de formula general XYn (n=3, 5, 7).

• Los miembros grandes (X) usan los orbitales d para expandir sus capas de valencia.

• Átomo central con la menor electronegatividad y un estado de oxidación positivo.

• Poderosos agentes fluorantes.• Reacciones con agua prácticamente explosiva, produciéndose HF y

un oxiácido cuyo halógeno central tiene l mismo estado de oxidación.

3H2O(l) + BrF5 5HF(g) + HBrO3(ac) +5 +5

Óxidos y oxoácidos de halógenos

• Los halógenos forman varios óxidos que son agentes oxidantes poderosos y ácidos en agua.

• En todos los oxiácidos el H está enlazado a un O.• Las disoluciones concentradas de estos ácidos

son agentes oxidantes fuertes.• El poder oxidante disminuye al aumentar el

número de átomos de oxígeno. 0 -1 +1

X2 + H2O HX + HOX (X=Cl, Br, I)

ác. Halhídrico ác. hipohaloso

• Las fuerzas relativas de los oxiacidos de los halógenos dependen de dos factores: La EN del halógeno y el estado de oxidación del halógeno.

• El único oxoácido de flúor que se ha preparado es HOF (ácido hiposulfuroso). Es muy inestable.

• Formación de sales hipohalito: halógeno + base diluida fría

X2 + 2NaOH NaX + NaOX +H2O (X=Cl, Br, I)

haluro sódico hipohalito sódico

• Los hipohalitos se utilizan como agentes blanqueantes o desinfectante:

Ej: Cl2 reacciona con H2 para formar HCl y HOCl. El ácido hipocloroso se descompone luego en HCl y radicales O (agentes oxidantes muy fuertes) que matan a las bacterias.

• Los ác. Fluoroso y yodoso aparentemente no existen.