¿Qué son los halógenos? Propiedades químicas, características, características de obtención

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¿Qué son los halógenos? Propiedades químicas, características, características de obtención
¿Qué son los halógenos? Propiedades químicas, características, características de obtención
Anonim

Los halógenos se pronuncian como no metales. Estos incluyen flúor, astato, yodo, bromo, cloro y un elemento artificial llamado ununseptium (tennessine). Estas sustancias tienen una amplia gama de funciones químicas y vale la pena hablar de ellas con más detalle.

propiedades químicas de los halógenos
propiedades químicas de los halógenos

Alta actividad oxidativa

Esta es la primera propiedad pronunciada que se menciona. Todos los halógenos tienen una alta actividad oxidativa, pero el flúor es el más activo. Descendiendo más: cloro, bromo, yodo, astato, ununseptium. Pero el flúor reacciona con todos los metales sin excepción. Además, la mayoría de ellos, al estar en la atmósfera de este elemento, se autoinflaman, y este proceso va acompañado de la liberación de una gran cantidad de calor.

Si el flúor no se calienta, en este caso reaccionará con muchas sustancias no metálicas. Por ejemplo, con azufre, carbono, silicio, fósforo. Se obtienen reacciones altamente exotérmico y puede ir acompañado de una explosión.

También vale la pena señalar que el flúor, cuando se calienta, oxida todos los demás halógenos. El esquema es el siguiente: Hal2 + F2=2HalF. Y aquí Hal es cloro, bromo y yodo. Además, en tales compuestos, el grado de oxidación es +1.

Y otra propiedad química del halógeno-flúor es su reacción con gases inertes pesados bajo la influencia de la irradiación. También se les llama nobles. Estos gases incluyen helio, neón, argón, criptón, xenón, radón y el recientemente descubierto oganesón.

tabla de propiedades quimicas de los halogenos
tabla de propiedades quimicas de los halogenos

Interacción con sustancias complejas

Esta es otra propiedad química de los halógenos. Las sustancias complejas, como se sabe, incluyen compuestos que consisten en dos o más elementos. El mismo flúor se manifiesta muy vigorosamente en tales reacciones. Van acompañados de una explosión. Pero, por ejemplo, así es como se ve su reacción con el agua en forma de fórmula: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.

El cloro también es reactivo, aunque su actividad es menor que la del flúor. Pero reacciona con todas las sustancias simples excepto los gases nobles, el nitrógeno y el oxígeno. He aquí un ejemplo: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.

Pero la reacción del cloro con el hidrógeno es especialmente interesante. Si no hay iluminación y temperatura adecuadas, entonces no pasa nada entre ellos. Pero si aumenta el brillo y los calienta, se producirá una explosión, además, por un mecanismo de cadena. La reacción procede bajo la influencia de fotones, cuantos de radiación electromagnética, quedisocia moléculas de Cl2 en átomos. A continuación, se produce toda una cadena de reacciones, y en cada una de ellas se obtiene una partícula que inicia el inicio de la siguiente etapa.

Bromo

Como puede ver, la mayoría habla sobre el flúor y un poco menos sobre el cloro. Esto se debe a que las propiedades químicas de los halógenos disminuyen constantemente de flúor a astato.

Bromine es una especie de medio en su serie. Es más soluble en agua que otros halógenos. La solución resultante se conoce como agua de bromo, una sustancia poderosa que puede oxidar el níquel, el hierro, el cromo, el cob alto y el manganeso.

Si hablamos de las propiedades químicas del halógeno, entonces vale la pena mencionar que en términos de actividad ocupa una posición intermedia entre el notorio cloro y el yodo. Por cierto, cuando reacciona con soluciones de yoduro, se libera yodo libre. Tiene este aspecto: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.

Además, el bromo puede reaccionar con los no metales (telurio y selenio) y, en estado líquido, interactúa con el oro, lo que resulta en la formación de tribromuro AuBr3. También es capaz de unir moléculas orgánicas con un triple enlace. Si se calienta en presencia de un catalizador, puede reaccionar con el benceno para formar bromobenceno C6H5Br, que se denomina reacción de sustitución.

compuestos halógenos propiedades químicas
compuestos halógenos propiedades químicas

Yodo

La siguiente propiedad química más activa de los halógenos en la tabla es el yodo. Su peculiaridad radica en el hecho de que forma varios ácidos diferentes. Estos incluyen:

  • Yodo. Líquido incoloro de olor acre. Un ácido fuerte que es un poderoso agente reductor.
  • Yodo. Inestable, solo puede existir en soluciones muy diluidas.
  • Yodo. Las características son las mismas que la anterior. Forma sales de yodo.
  • Yodo. Sustancia cristalina incolora con brillo vítreo. Soluble en agua, propenso a la polimerización. Tiene propiedades oxidantes.
  • Yodo. Sustancia cristalina higroscópica. Se utiliza en química analítica como agente oxidante.

Las propiedades químicas generales del halógeno-yodo incluyen una alta actividad. Aunque es menor que la del cloro con bromo, y más aún no es comparable con el flúor. La reacción más famosa es la interacción del yodo con el almidón, que da como resultado un color azul de este último.

propiedades químicas generales de los halógenos
propiedades químicas generales de los halógenos

Astato

También vale la pena decir algunas palabras al respecto en la continuación de la discusión de las características generales de los halógenos. Las propiedades físicas y químicas del astato son similares a las del notorio yodo y polonio (un elemento radiactivo). Aquí está su breve descripción:

  • Produce una sal de AgAt insoluble, como todos los halógenos.
  • Se puede oxidar a At, como el yodo.
  • Forma compuestos con metales, mostrando un estado de oxidación de -1. Sin embargo, como todos los halógenos.
  • Reacciona con yodo y bromo para formar compuestos interhalógenos. Yoduro y bromuro de astato, para ser precisos (AtI y AtBr).
  • Se disuelve en nitrógeno y clorhídricoácidos.
  • Si actúa sobre él con hidrógeno, se forma astato de hidrógeno gaseoso, un ácido gaseoso inestable.
  • Como todos los halógenos, puede reemplazar al hidrógeno en una molécula de metano.
  • Tiene radiación alfa característica. Por su presencia, se determina la presencia de astato.

Por cierto, la introducción de astato en forma de solución en el cuerpo humano trata la glándula tiroides. En radioterapia, este elemento se utiliza activamente.

halógenos propiedades químicas y preparación
halógenos propiedades químicas y preparación

Tennesín

Y debe prestar atención, ya que estamos hablando de las propiedades químicas de los halógenos. No hay muchos compuestos conocidos con tennessina, ya que hasta el momento sus características exactas siguen siendo objeto de discusión, ya que se incluyó en la tabla recién en 2014.

Lo más probable es que sea un semimetal. Casi no muestra poder oxidante, por lo que es el más débil de los halógenos, ya que sus electrones están demasiado lejos del núcleo. Pero es muy probable que la tennessina sea el halógeno, cuya propiedad reductora será mayor que la oxidante.

Reacción experimental con hidrógeno. TsH es la conexión más simple. El hidrógeno de tennessina resultante continúa la mayoría de las tendencias de los haluros de hidrógeno.

Propiedades físicas

Deberían mencionarse brevemente. Entonces:

  • El flúor es un gas venenoso de color amarillo claro con un olor acre.
  • El cloro es un gas de color verde claro. También tiene un olor fuerte y es más venenoso que el flúor.
  • El bromo es un líquido pesado de color marrón rojizo. Sulos vapores son altamente tóxicos.
  • El yodo es un sólido gris oscuro con un brillo metálico.
  • Astatine es un sólido azul-negro. Parece yodo.
características generales de los halógenos propiedades físicas y químicas
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Obtención de halógenos

Esto es lo último. Las propiedades químicas y la producción de halógenos están directamente relacionadas. El primero condiciona al segundo. Aquí hay algunas formas de obtener estas sustancias:

  • A través de la electrólisis de fundidos o soluciones de haluros - sus compuestos con otros elementos o radicales.
  • A través de la interacción de sus sales sólidas y ácido sulfúrico concentrado. Pero esto solo se aplica a HF y HCl.
  • HBr y HI se pueden obtener por hidrólisis de haluros de fósforo.
  • Oxidación de ácidos hidrohalicos.
  • HClO se obtiene por hidrólisis en soluciones acuosas de cloro.
  • HOBr se forma por la interacción del agua y el halógeno.

Pero en general hay muchas más formas de llegar, estos son solo ejemplos. Después de todo, los halógenos se usan ampliamente en la industria. El flúor se usa para producir lubricantes, el cloro se usa para blanquear y desinfectar, el bromo se usa en medicina y en la producción de materiales fotográficos, y ni siquiera vale la pena hablar del yodo.

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