Halogênios
Halogênios
Distribuição
eletronica
Estados de oxidação
F [He]2s22p5
-I
Cℓ [Ne]3s23p5
-I +I +III +IV +V +VI +VII
Br [Ar]3d104s24p5
-I +I +III +IV +V +VI
I [Kr]4d105s25p5
-I +I +III +V +VII
At [Xe]4f145d106s26p5
Halogênios
 Todos os elementos do grupo possuem 7 elétrons na
camada de valência.
 Para um halogênio adquirir estabilidade química, o
seu último nível de energia precisa receber um
elétron, transformando-se num íon mononegativo.
São altamente oxidantes (decrescente esta
propriedade, no grupo, de cima para baixo), por isso
reagem espontaneamente com os metais, não-
metais, substâncias redutoras e até com os gases
nobres.
 Seus compostos com METAIS são IÔNICOS E com NÃO-
METAIS são COVALENTES
 O flúor é o elemento mais reativo conhecido.
Halogênios
 As propriedades dos halogênios variam
regularmente com o seu número atômico.
 Cada halogênio é o elemento mais
eletronegativo em seu período.
 A entalpia de ligação do F2 é baixa.
 Conseqüentemente, o flúor é muito reativo.
 O potencial de redução do flúor é muito alto.
 A água é oxidada mais facilmente do que o
flúor, logo o F2 não pode ser preparado por
eletrólise de uma solução de sal.
Halogênios
 O cloro é o halogênio mais utilizado
industrialmente. Ele é produzido pela eletrólise
do sal grosso (NaCℓ):
 2NaCℓ(aq) + 2H2O(l)  2NaOH(aq) + H2(g) + Cℓ2(g).
 A reação entre o cloro e a água produz ácido
hipocloroso (HCℓO) que desinfeta a água de
piscina:
 Cℓ2(g) + H2O(l)  HCℓ(aq) + HClO(aq).
 Todos os compostos dos halogênios com
hidrogênio são ácidos fortes, com exceção do HF.
 O NaOCℓ é o ingrediente ativo dos alvejantes.
 O NaBr é usado em fotografia.
Halogênios
 O Cloro e o Bromo tem tamanhos similares, logo
suas propriedades são mais semelhantes entre si
do que com os demais elementos do grupo.
 O raio iônico do Cℓ-é 38% maior que o do F-
 O raio iônico do Br-é apenas 6,5% maior que o do
Cℓ-.
 Essa diferença relativamente pequena entre o
Br– e o Cℓ- é resultado da blindagem pouco
eficiente da carga nuclear dos 10 elétrons 3d do
brometo. A eletronegatividade destes dois
elementos é bastante semelhante pela mesma
razão.
Halogênios
 O primeiro elemento é menor que os demais,
e segura mais firmemente seus elétrons: O
FLÚOR é o elemento mais eletronegativo da
tabela periódica.
 O primeiro elemento do grupo não possui
orbitais d de baixa energia que possam ser
utilizados na formação de ligações
Halogênios
 O FLUOR é um agente oxidante
extremamente forte: Seu poder de oxidação
combinado ao seu pequeno tamanho faz com
que os elementos aos quais ele está ligado
alcancem seus estados de oxidação mais
elevados.
 IF7(I = +7); PtF6(Pt = +6); BiF5, SF5 (Bi e S = +5)
 O FLUOR, menor elemento do grupo, possui
um valor de energia de ionização muito
maior que o dos demais elementos. Sempre
apresenta estado de oxidação –I. Exceção: F2
Halogênios
 Os halogênios não formam íons X+ apesar de
apresentarem energias de ionização maiores
que o H+(1311kJmol-1).
Halogênios
 Como o íon geralmente é encontrado em um
sólido cristalino ou em uma solução iônica as
energias reticulares e de hidratação também
devem ser consideradas no processo:
 Os íons X+ seriam íons grandes com baixas
energias reticulares e de hidratação. A energia
de ionização teria um valor maior que as outras
duas energias inviabilizando a formação do íon
positivo.
 As afinidades eletrônicas de todos os halogênios
são negativas:
 Ocorre liberação de energia na formação de X-
Halogênios
Halogênios
 Aumentam com o numero atômico.
Halogênios
 A energia de ligação do F2 é baixa, em função da alta
reatividade do elemento.
 Sugere-se que seja resultado de uma certa repulsão
internuclear, pois os átomos de flúor são pequenos e a
distancia entre os átomo de flúor em F2 também é:1,43Å. As
intensas repulsões elétron-elétron entre os pares isolados
nos dois átomos de flúor enfraqueceriam a ligação.
Halogênios
 Os halogênios atuam como agentes oxidantes
visto que:
 Oxidação implica na remoção de elétrons de
modo que o agente oxidante recebe elétrons.
 Os halogênios tem uma afinidade eletrônica
elevada, ou seja, uma grande tendência em
receber elétrons.
Halogênios
 O astato (do grego "astatos", que
significa "instável") é um elemento
químico de símbolo At e de número
atômico igual a 85, com massa
atômica de 210 u. Em temperatura
ambiente, encontra-se no estado
sólido. Foram encontradas apenas
25g de Astato na natureza. É o
elemento mais raro do mundo. Não é
conhecida nenhuma aplicação
prática deste elemento. Foi
sintetizado pela primeira vez
em 1940 na Universidade da
Califórnia, EUA, bombardeando
o bismuto com partículas alfa.
Halogênios
 Comporta-se quimicamente como os
demais halogênios. O astato tem caráter mais
metálico que o iodo.
 É o elemento mais pesado entre todos os
halogênios, e apresenta cinco estados de
oxidação: +7. +5, +3, +1 e -1. Forma compostos
com outros halogênios, tais como AtCl e AtI.
 A quantidade total de astato na crosta terrestre
é estimada em menos de 28 gramas. É
encontrado em minerais de urânio e tório, porém
em quantidades muito pequenas. É resultante do
lento decaimento do urânio e do tório, por
pertencer a série radioativa destes elementos. É
produzido pelo bombardeamento do bismuto
com partículas alfa de alta energia.
Halogênios
 Do grego chlorós (esverdeado), é
um elemento químico de símbolo
Cℓ, número atômico 17, e massa atômica
35,5 u, encontrado em temperatura
ambiente no estado gasoso.
Extremamente tóxico e de odor irritante.
 No estado puro (Cℓ2) e em condições
normais de temperatura e pressão, é um
gás de coloração amarelo esverdeada,
sendo duas vezes e meia mais pesado que
o ar. É abundante na natureza e é
um elemento químico essencial para
muitas formas de vida.
Halogênios
 Usado principalmente na purificação de águas,
no branqueamento durante a produção
de papel e na preparação de diversos compostos
clorados. Também é usado como oxidante,
branqueador e desinfetante. É gasoso e muito
tóxico (neurotóxico), foi usado como gás de
guerra na Primeira e na Segunda Guerra Mundial.
 Clorofluorcarbonos (CFC's) contribuem para a
destruição da camada de ozônio.
 Hexaclorobenzeno (HCB), o toxafeno: são
empregados como pesticida.
 Difenilos policlorados: Criam problemas
ambientais devido a sua toxicidade como os
pesticidas citados, e as dioxinas.
Halogênios
 F2 é um gás de coloração amarelo-
pálido. É o mais
eletronegativo e reativo de todos os
elementos. Em sua forma ionizada (F–)
é extremamente perigoso, podendo
ocasionar graves queimaduras químicas
se em contato com tecidos vivos.
 O ácido fluorídrico é uma solução
aquosa de fluoreto de hidrogênio. É
um ácido fraco, porém muito mais
perigoso que ácidos fortes como o
clorídrico. O ácido HF é utilizado para
gravar vidros e para
retirar sílica (areia) de aços especiais.
Halogênios
 Em ausência de luz e baixas temperaturas reage explosivamente
com o hidrogênio. Jatos de flúor no estado gasoso atacam
o vidro, metais, água e outras substâncias, que reagem
formando uma chama brilhante. O flúor sempre se encontra
combinado na natureza e tem afinidade por muitos elementos,
especialmente o silício, não podendo ser guardado em
recipientes de vidro.
 Em solução aquosa de seus sais, o flúor apresenta-se
normalmente na forma de íons fluoretos, (F–). O flúor é
um elemento químico essencial para o ser humano. Apesar
disso, nenhuma doença jamais foi ligada a uma deficiência de
fluoreto.
 Os CFCs foram empregados numa ampla variedade de
aplicações, por exemplo, como refrigerantes, propelentes,
agentes espumantes, isolantes, etc., porém, como contribuíam
para a destruição da camada de ozônio foram sendo substituídos
por outros compostos químicos, como os HCFs. Os HCFC também
são empregados como substitutos dos CFCs, porém também
destroem a camada de ozônio a longo prazo.
Halogênios
 O iodo é um sólido negro e lustroso, com
leve brilho metálico, que sublima em
condições normais formando um gás de
coloração violeta e odor irritante.
Apresenta certas características metálicas.
A falta de iodo causa retardamento nas
proclatinas.
 É pouco solúvel em água, porém dissolve-
se facilmente em clorofórmio (CHCℓ3)
Pode apresentar vários estados de
oxidação: -1, +1, +3, +5, +7
 É um oligoelemento, empregado
principalmente na medicina, fotografia e
como corante.
Halogênios
 O iodeto de potássio, KI, é adicionado ao sal comum,
NaCℓ (mistura denominada de sal iodado), para
prevenir o surgimento do bócio endêmico, doença
causada pelo déficit de iodo na dieta alimentar.
 A tintura de iodo é iodeto de potássio (KI) em álcool,
em água ou numa mistura de ambos, que tem
propriedades antissépticas. É empregada como
desinfetante da pele ou para a limpeza de
ferimentos. Também pode ser usada para a desinfetar
a água.
 Os compostos de iodo são importantes no campo
da química orgânica e são muito úteis na
medicina; iodetos, assim como a tiroxina, que
contém iodo, são utilizados em medicina interna.
Halogênios
 O bromo, a temperatura ambiente,
encontra-se no estado líquido. É
vermelho, volátil e denso.
Sua reatividade é intermediária
entre a do cloro e a do iodo. No
estado líquido é perigoso para o
tecido humano e seus vapores
irritam os olhos e a garganta.
Evapora facilmente a temperaturas
e pressões padrões formando um
vapor avermelhado que apresenta
um forte e desagradável odor
 É um não metal empregado na
fabricação de uma ampla variedade
de compostos, usados na indústria e
na agricultura.
Halogênios
 O bromo é empregado na fabricação de produtos
de pulverização, agentes não inflamáveis,
produtos para a purificação de águas, corantes,
brometos empregados em fotografia (brometo de
prata, AgBr), desinfetantes, inseticidas e outros.
 A maior parte do bromo é encontrado no mar na
forma de brometo, Br-, numa concentração de
aproximadamente 65 µg/g.
 Mundialmente são produzidos aproximadamente
500 milhões de kg por ano (2001). Os Estados
Unidos e Israel são os principais produtores.
Halogênios
 Lee, J.D.- Química Inorgânica- 4ª Edição-
Editora Edgar Blucher Ltda- 1996,-São Paulo
- Brasil.
 ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de
Química:Questionando a vida moderna e o
meio ambiente. Bookman: Porto Alegre,
2006.

Halogênios

  • 1.
  • 2.
    Halogênios Distribuição eletronica Estados de oxidação F[He]2s22p5 -I Cℓ [Ne]3s23p5 -I +I +III +IV +V +VI +VII Br [Ar]3d104s24p5 -I +I +III +IV +V +VI I [Kr]4d105s25p5 -I +I +III +V +VII At [Xe]4f145d106s26p5
  • 3.
    Halogênios  Todos oselementos do grupo possuem 7 elétrons na camada de valência.  Para um halogênio adquirir estabilidade química, o seu último nível de energia precisa receber um elétron, transformando-se num íon mononegativo. São altamente oxidantes (decrescente esta propriedade, no grupo, de cima para baixo), por isso reagem espontaneamente com os metais, não- metais, substâncias redutoras e até com os gases nobres.  Seus compostos com METAIS são IÔNICOS E com NÃO- METAIS são COVALENTES  O flúor é o elemento mais reativo conhecido.
  • 4.
    Halogênios  As propriedadesdos halogênios variam regularmente com o seu número atômico.  Cada halogênio é o elemento mais eletronegativo em seu período.  A entalpia de ligação do F2 é baixa.  Conseqüentemente, o flúor é muito reativo.  O potencial de redução do flúor é muito alto.  A água é oxidada mais facilmente do que o flúor, logo o F2 não pode ser preparado por eletrólise de uma solução de sal.
  • 5.
    Halogênios  O cloroé o halogênio mais utilizado industrialmente. Ele é produzido pela eletrólise do sal grosso (NaCℓ):  2NaCℓ(aq) + 2H2O(l)  2NaOH(aq) + H2(g) + Cℓ2(g).  A reação entre o cloro e a água produz ácido hipocloroso (HCℓO) que desinfeta a água de piscina:  Cℓ2(g) + H2O(l)  HCℓ(aq) + HClO(aq).  Todos os compostos dos halogênios com hidrogênio são ácidos fortes, com exceção do HF.  O NaOCℓ é o ingrediente ativo dos alvejantes.  O NaBr é usado em fotografia.
  • 6.
    Halogênios  O Cloroe o Bromo tem tamanhos similares, logo suas propriedades são mais semelhantes entre si do que com os demais elementos do grupo.  O raio iônico do Cℓ-é 38% maior que o do F-  O raio iônico do Br-é apenas 6,5% maior que o do Cℓ-.  Essa diferença relativamente pequena entre o Br– e o Cℓ- é resultado da blindagem pouco eficiente da carga nuclear dos 10 elétrons 3d do brometo. A eletronegatividade destes dois elementos é bastante semelhante pela mesma razão.
  • 7.
    Halogênios  O primeiroelemento é menor que os demais, e segura mais firmemente seus elétrons: O FLÚOR é o elemento mais eletronegativo da tabela periódica.  O primeiro elemento do grupo não possui orbitais d de baixa energia que possam ser utilizados na formação de ligações
  • 8.
    Halogênios  O FLUORé um agente oxidante extremamente forte: Seu poder de oxidação combinado ao seu pequeno tamanho faz com que os elementos aos quais ele está ligado alcancem seus estados de oxidação mais elevados.  IF7(I = +7); PtF6(Pt = +6); BiF5, SF5 (Bi e S = +5)  O FLUOR, menor elemento do grupo, possui um valor de energia de ionização muito maior que o dos demais elementos. Sempre apresenta estado de oxidação –I. Exceção: F2
  • 9.
    Halogênios  Os halogêniosnão formam íons X+ apesar de apresentarem energias de ionização maiores que o H+(1311kJmol-1).
  • 10.
    Halogênios  Como oíon geralmente é encontrado em um sólido cristalino ou em uma solução iônica as energias reticulares e de hidratação também devem ser consideradas no processo:  Os íons X+ seriam íons grandes com baixas energias reticulares e de hidratação. A energia de ionização teria um valor maior que as outras duas energias inviabilizando a formação do íon positivo.  As afinidades eletrônicas de todos os halogênios são negativas:  Ocorre liberação de energia na formação de X-
  • 11.
  • 12.
    Halogênios  Aumentam como numero atômico.
  • 13.
    Halogênios  A energiade ligação do F2 é baixa, em função da alta reatividade do elemento.  Sugere-se que seja resultado de uma certa repulsão internuclear, pois os átomos de flúor são pequenos e a distancia entre os átomo de flúor em F2 também é:1,43Å. As intensas repulsões elétron-elétron entre os pares isolados nos dois átomos de flúor enfraqueceriam a ligação.
  • 14.
    Halogênios  Os halogêniosatuam como agentes oxidantes visto que:  Oxidação implica na remoção de elétrons de modo que o agente oxidante recebe elétrons.  Os halogênios tem uma afinidade eletrônica elevada, ou seja, uma grande tendência em receber elétrons.
  • 15.
    Halogênios  O astato(do grego "astatos", que significa "instável") é um elemento químico de símbolo At e de número atômico igual a 85, com massa atômica de 210 u. Em temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido. Foram encontradas apenas 25g de Astato na natureza. É o elemento mais raro do mundo. Não é conhecida nenhuma aplicação prática deste elemento. Foi sintetizado pela primeira vez em 1940 na Universidade da Califórnia, EUA, bombardeando o bismuto com partículas alfa.
  • 16.
    Halogênios  Comporta-se quimicamentecomo os demais halogênios. O astato tem caráter mais metálico que o iodo.  É o elemento mais pesado entre todos os halogênios, e apresenta cinco estados de oxidação: +7. +5, +3, +1 e -1. Forma compostos com outros halogênios, tais como AtCl e AtI.  A quantidade total de astato na crosta terrestre é estimada em menos de 28 gramas. É encontrado em minerais de urânio e tório, porém em quantidades muito pequenas. É resultante do lento decaimento do urânio e do tório, por pertencer a série radioativa destes elementos. É produzido pelo bombardeamento do bismuto com partículas alfa de alta energia.
  • 17.
    Halogênios  Do gregochlorós (esverdeado), é um elemento químico de símbolo Cℓ, número atômico 17, e massa atômica 35,5 u, encontrado em temperatura ambiente no estado gasoso. Extremamente tóxico e de odor irritante.  No estado puro (Cℓ2) e em condições normais de temperatura e pressão, é um gás de coloração amarelo esverdeada, sendo duas vezes e meia mais pesado que o ar. É abundante na natureza e é um elemento químico essencial para muitas formas de vida.
  • 18.
    Halogênios  Usado principalmentena purificação de águas, no branqueamento durante a produção de papel e na preparação de diversos compostos clorados. Também é usado como oxidante, branqueador e desinfetante. É gasoso e muito tóxico (neurotóxico), foi usado como gás de guerra na Primeira e na Segunda Guerra Mundial.  Clorofluorcarbonos (CFC's) contribuem para a destruição da camada de ozônio.  Hexaclorobenzeno (HCB), o toxafeno: são empregados como pesticida.  Difenilos policlorados: Criam problemas ambientais devido a sua toxicidade como os pesticidas citados, e as dioxinas.
  • 19.
    Halogênios  F2 éum gás de coloração amarelo- pálido. É o mais eletronegativo e reativo de todos os elementos. Em sua forma ionizada (F–) é extremamente perigoso, podendo ocasionar graves queimaduras químicas se em contato com tecidos vivos.  O ácido fluorídrico é uma solução aquosa de fluoreto de hidrogênio. É um ácido fraco, porém muito mais perigoso que ácidos fortes como o clorídrico. O ácido HF é utilizado para gravar vidros e para retirar sílica (areia) de aços especiais.
  • 20.
    Halogênios  Em ausênciade luz e baixas temperaturas reage explosivamente com o hidrogênio. Jatos de flúor no estado gasoso atacam o vidro, metais, água e outras substâncias, que reagem formando uma chama brilhante. O flúor sempre se encontra combinado na natureza e tem afinidade por muitos elementos, especialmente o silício, não podendo ser guardado em recipientes de vidro.  Em solução aquosa de seus sais, o flúor apresenta-se normalmente na forma de íons fluoretos, (F–). O flúor é um elemento químico essencial para o ser humano. Apesar disso, nenhuma doença jamais foi ligada a uma deficiência de fluoreto.  Os CFCs foram empregados numa ampla variedade de aplicações, por exemplo, como refrigerantes, propelentes, agentes espumantes, isolantes, etc., porém, como contribuíam para a destruição da camada de ozônio foram sendo substituídos por outros compostos químicos, como os HCFs. Os HCFC também são empregados como substitutos dos CFCs, porém também destroem a camada de ozônio a longo prazo.
  • 21.
    Halogênios  O iodoé um sólido negro e lustroso, com leve brilho metálico, que sublima em condições normais formando um gás de coloração violeta e odor irritante. Apresenta certas características metálicas. A falta de iodo causa retardamento nas proclatinas.  É pouco solúvel em água, porém dissolve- se facilmente em clorofórmio (CHCℓ3) Pode apresentar vários estados de oxidação: -1, +1, +3, +5, +7  É um oligoelemento, empregado principalmente na medicina, fotografia e como corante.
  • 22.
    Halogênios  O iodetode potássio, KI, é adicionado ao sal comum, NaCℓ (mistura denominada de sal iodado), para prevenir o surgimento do bócio endêmico, doença causada pelo déficit de iodo na dieta alimentar.  A tintura de iodo é iodeto de potássio (KI) em álcool, em água ou numa mistura de ambos, que tem propriedades antissépticas. É empregada como desinfetante da pele ou para a limpeza de ferimentos. Também pode ser usada para a desinfetar a água.  Os compostos de iodo são importantes no campo da química orgânica e são muito úteis na medicina; iodetos, assim como a tiroxina, que contém iodo, são utilizados em medicina interna.
  • 23.
    Halogênios  O bromo,a temperatura ambiente, encontra-se no estado líquido. É vermelho, volátil e denso. Sua reatividade é intermediária entre a do cloro e a do iodo. No estado líquido é perigoso para o tecido humano e seus vapores irritam os olhos e a garganta. Evapora facilmente a temperaturas e pressões padrões formando um vapor avermelhado que apresenta um forte e desagradável odor  É um não metal empregado na fabricação de uma ampla variedade de compostos, usados na indústria e na agricultura.
  • 24.
    Halogênios  O bromoé empregado na fabricação de produtos de pulverização, agentes não inflamáveis, produtos para a purificação de águas, corantes, brometos empregados em fotografia (brometo de prata, AgBr), desinfetantes, inseticidas e outros.  A maior parte do bromo é encontrado no mar na forma de brometo, Br-, numa concentração de aproximadamente 65 µg/g.  Mundialmente são produzidos aproximadamente 500 milhões de kg por ano (2001). Os Estados Unidos e Israel são os principais produtores.
  • 25.
    Halogênios  Lee, J.D.-Química Inorgânica- 4ª Edição- Editora Edgar Blucher Ltda- 1996,-São Paulo - Brasil.  ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química:Questionando a vida moderna e o meio ambiente. Bookman: Porto Alegre, 2006.