Reacciones de los halógenos

Reacciones de los halógenos

Introducción

La configuración electrónica externa de los elementos del grupo 7A, los halógenos, es ns2np5, donde n varía de 2 a 6. Alcanzan una configuración de gas noble ganando un electrón, lo que da por resultado un estado de oxidación –1. Casi todas las propiedades varían de modo regular conforme se avanza del flúor al yodo. Por ejemplo, la electronegatividad disminuye continuamente, de 4.0 en el caso del flúor, a 2.5 en el del yodo. Los halógenos tienen la máxima electronegatividad en cada fila horizontal de la tabla periódica. En condiciones ordinarias los halógenos existen como moléculas diatómicas. Las fuerzas de dispersión de London mantienen unidas las moléculas en los estados sólido y líquido. Debido a su gran electronegatividad, los halógenos tienden a ganar electrones de otras sustancias y sirven, por tanto, como agentes oxidantes en las experiencias se observara el comportamiento de halógenos como agente oxidante frente a otras sustancias, además de observar el comportamiento inestable de los cloratos de metal.

Objetivos

• Estudiar el comportamiento oxidante de los haluros frente a sustancias y agente oxidantes.

• Observar y comparar las características físicas y químicas de los haluros.

• Familiarizarse con la naturaleza química de los elementos del grupo 17 (halógenos).

• Estudiar la descomposición del los cloratos de metal y su reconocimiento.

Marco teórico

Elemento Flúor Cloro Bromo Yodo

Configuración [He]2s2p5 [Ne]3s2p5 [Ar]3d104s2p5 [Kr]4d105s2p5

Masa Atómica (uma) 18,9984 35,4527 79,904 126,90447

Punto de Fusión (K) 53,6 172,18 265,9 386,7

Punto de Ebullición (K) 85 239,2 331,94 457,5

Densidad (kg/m³) 1516 2030 4050 4930

Calor de Fusión (kJ/mol) 1,0 6,4 10,8 15,3

Calor de Vaporización (kJ/mol) 6,5 20,4 29,6 42,0

Calor de Atomización (kJ/mol de átomos) 79,0 121,0 112,0 107,0

Estados de Oxidación -1 -1, +1, +2, +3 , +4, +5, +6, +7 -1, +1, +3 , +4, +5, +7 -1, +1, +3 , +5, +7

1ª Energía de Ionización (kJ/mol) 1681 1251,1 1139,9 1008,4

2ª Energía de Ionización (kJ/mol) 3374,1 2297,3 2103,4 1845,8

3ª Energía de Ionización (kJ/mol) 6050,3 3821,8 3473,4 3184

Afinidad Electrónica (kJ/mol) 328 349 324,7 295,2

Radio Atómico (Å) 0,57 0,97 1,12 1,32

Radio Covalente (Å) 0,72 0,99 1,14 1,33

Radio Iónico (Å) F- = 1,31

Cl- = 1,81 Å

Cl+7 = 0,26 Å Br- = 1,95

Br+7 = 0,39 I- = 2,16

I+7 = 0,50

Volumen Atómico (cm³/mol) 17,1 22,7 23,5 25,74

Polarizabilidad (ų) 0,6 2,2 3,1 5

Electronegatividad (Pauling) 3,98 3,16 2,96 2,66

Reactividad de los halógenos:

Flúor: Es el elemento más reactivo de todos los del Sistema Periódico, y se combina directamente, y por lo general violentamente, a la temperatura ambiente con el resto de los elementos, excepto con el oxígeno, el nitrógeno y los gases nobles más ligeros. Sin embargo, muchos metales, entre ellos Al, Ni y Cu, se recubren de una capa adherente del fluoruro y, en consecuencia, se pasivan. Debido a su gran reactividad, muchos metales y la madera arden en contacto con él. A temperatura ordinaria, y sin necesidad de aporte de energía alguno, cuando entra en contacto con el hidrógeno produce una reacción explosiva.

Cloro: Es extremadamente oxidante y forma

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