GRUPOS VIIA y VIIIA: Presenta: Mara de la Paz Orta

Los halgenos y los gases nobles

Propiedades fsicas de la familia de los halgenos

FClBrIApariencia a temp ambGas amarillentoGas verdosoLquido rojo oscuroSlido prpura casi negroFrmula molecularF2Cl2Br2I2P. Fusin, C-200-101-7114P. ebullicin, C-188-3459184Energa de ionizacin, eV/tomo17.413.011.810.4Radio covalente,0.710.991.141.33Radio inico, 1.361.811.952.16Electronegatividad4.03.02.82.5

Halgenos

Propiedades fsicas: Cualquiera de las propiedades cambia en forma regular de un elemento al siguiente.

Aumento del punto de fusin y ebullicin al incrementarse el nmero atmico --- Las molculas ms grandes tienen fuerzas de atraccin de van der Waals ms considerables que las pequeas.

A excepcin de los gases nobles, los halgenos tienen energas de ionizacin y electronegatividades ms altas de cualquier familia de elementos.

El flor es el que retienen sus electrones con ms fuerza y el yodo el que lo hace con menos fuerza.

Halgenos

Propiedades qumicas:La actividad qumica disminuye regularmente al ir del F al I, como lo indica la tendencia de las fuerzas oxidantes.La molcula diatmica F2 es el agente oxidante ms fuerte de todos los elementos en su estados normales.Todos los elementos del grupo VIIA son muy irritantes a la nariz y a la garganta.

Reacciones caractersticasHalgenos con halgenosBr2 + Cl2 2BrCl cloruro de bromo ICon metalesLos halgenos reaccionan fcilmente con la mayor parte de los metales2Br2 + 2Al 2AlBr3El F y el Cl atacan a elementos tan inactivos como Au y Pt2Au + 3Cl2 2Au3+ + 6Cl

Con el agua (hidrlisis)Cl2 + H2O HClO + HCl

Con hidrgeno Los halgenos reaccionan con el hidrgenopara formar haluros de hidrgenoX2 + H2 2 HX

Con hidrocarburosGeneralmente, los halgenos reaccionan con loshidrocarburos por sustitucin de tomos de hidrgeno.

X2 + CH4 CH3X + HX

Con ciertos no metales y metaloides3X2 + 2Z 2ZX3

Z= P, B, As y Sb

Con compuestos de otros halgenos El halgeno ms activo desplaza al menos activoF2 + 2NaBr Br2 + 2NaFBr2 + CaI2 I2 + CaBr2

Cl2 + CaF2 no hay reaccin

Produccin de halgenosLos halgenos pueden prepararse con procedimientos qumicos o electroqumicos adecuados a partir de sus componentes naturales.

Minerales abundantes con contenido de halgenos

FrmulaNombre qumicoNombre del mineralCaF2fluoruro de calcioespatoflorNa3AlF6fluoruro de sodio y aluminiocriolitaNaClcloruro de sodiohalitaKClcloruro de potasiosilvitaKCl y NaClcloruro de potasio y sodiosilvinitaMgBr2.KBr.6H2Obromuro de magnesio y potasiobromo-carnalita

FlorPrimero se trata el fluoruro de calcio con cido sulfrico se produce HF.Por electrlisis en KF.2HF fundido se produce el F22HF H2 + F2

Cloro

Produccin comercial:2NaCl + 2H2O Cl2 + 2NaOH + H2Preparacin de laboratorio:Se puede efectuar de varias manera, casi todas se basan en la oxidacin del in cloruroMnO2 + 4HCl Cl2 + MnCl2 + 2H2O2KMnO4 + 16HCl 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2ONa2Cr2O7 + 14HCl 3Cl2 + 2CrCl3 + 2NaCl + 7H2O

BromoLas fuentes de compuestos de bromo ms abundantes son las salmueras de los pozos salinos y el ocano. La salmuera ms rica que se conoce proviene del Mar Muerto. Israel produce bromo en ese lugar.2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl-

Las salmueras contienen cloruros, la produccin de bromo se debe basar en un agente oxidante que oxide al in bromuro pero no al cloruro. En el laboratorio su preparacin es similar a la del cloro.

YodoLos mtodos para preparar cloro tambin se usan para prepara yodo, a partir de salmueras en las cuales el elemento est presente como un in yoduro.

Una fuente natural ms antigua es el compuesto yodato de sodio proveniente de Chile. El agente reductor es el bisulfito de sodio NaHSO3

2IO3- + 5HSO3 I2 + 3 HSO4- +2SO42- +H2O

USOSCl exterminio de bacterias en agua potable, en aguas de plantas de energa, en las aguas para piscinas y en las aguas negras. Blanquear pulpa del papel y textiles, fabricacin de colorantes, medicamentos, plsticos, disolventes, limpiadores.

F agentes oxidantes en cohetes, preparacin de compuestos orgnicos fluorados. Gases refrigerantes tipo Fren CCl2F2 y plstico resistente al calor tefln.

Br y I compuestos medicinales.

LOS GASES NOBLES1894, el qumico ingls William Ramsay identific un nuevo elemento, el Ar, como un gas no reactivo que queda despus de eliminar todo el N, el O y otras sustancias de una muestra de aire por medio en reacciones qumicasEn 1898, prepar otro gas no reactivo calentando el mineral cleveta, el helioRamsay dedujo que exista un nuevo grupo de elementos

Por destilacin fraccionada del argn lquido, separ e identific Ne, Kr y Xe.

Posteriormente estudi las propiedades del miembro radiactivo de la familia, el Rn

PROPIEDADES FSICAS

HeNeArKrXeRnP. fusin, C-272.2-248.6-189.4-157.2-111.8-71P. ebullicin, C-268.9-246.0-185.9-153.4-108.1-62Densidad, g/L0.1780.9001.783.735.899.73Energa de ionizacin, eV/tomo24.621.615.814.012.110.7Radio atmico, 0.500.650.951.101.301.45Cantidad en el aire, ppm (%)5.218(0.93%)1.10.08710-15

Helio

Nen

Xenn

PROPIEDADES QUMICAS Durante muchos aos se les llam gases inertes. En 1962, el qumico canadiense Neil Barlett prepar un compuesto estable, XePtF6.No se conocen compuestos de He, Ne, Ar.El Kr, Xe y Rn se combinan directamente con el F.

COMPUESTOSXeSe conocen unos 200 compuestos del xenn (haluros, xidos, oxifluoruros, fluorosulfatos, sales de xenatos y perxenatos y compuestos de adicin con cidos y bases Lewis.

XeF2, XeF4 y XeF6.

XeOF4, XeO2F2 y XeO3 (explosivo si se encuentra seco)

El Xe puede tener estado de oxidacin de +8. XeO2F4 y XeO3F2, XeO4.

Sales importantes: xenato de sodio NaHXeO4 y el perxenato de sodio Na4XeO6. Los perxenatos son los agentes oxidantes ms poderosos que se conocen. Fluoroxenatos: CsXeF7 y Cs2XeF8.Los octafluoroxenatos, Cs2XeF8 y Rb2XeF8 son los compuestos ms estables del Xe.

Kr y RnKrF2Como el Rn es radiactivo (t1/2=4 das), es difcil de estudiar. Se ha demostrado la existencia de fluoruros de Rn.

USOSPropiedad ms importante: INACTIVIDAD QUMICA

HeSe usa en sistemas de combustible a presin de proyectiles espaciales, en atmsferas no reactivas para soldadura y en las atmsferas de transferencia de calor de los reactores nucleares.

En investigaciones a bajas temperaturas.

Se usa para llenar globos meteorolgicos o dirigibles (a diferencia del H, no es combustible)

Una mezcla 80% de He y 20% O, sustituye al aire para la espiracin de los buzos y otros trabajadores que operan a bajas presiones. El He es menos soluble en la sangre que el N.

ArSe usa en lugar de He en muchos procesos industriales. Se usa para tener una atmsfera inerte. Se emplea tambin para llenar bombillas luminosas incandescentes.

Ne Se usa para indicadores de alto voltaje; pararrayos y cinescopios de televisin. En estado lquido se usa como refrigerante. Se utiliza en anuncios luminosos.

KrLlenado de luces fluorescente. Lmparas de destello para fotografa de alta velocidad

XeFabricacin de tubos electrnicos, lmparas estroboscpicas y lmparas bactericidas.