Família 7A - Grupo dos Halogênios
Fundamentação teórica, características, atribuições, aplicações e englobamento geral perante a importância deste grupo.
Size: 3.61 MB
Language: pt
Added: Jun 30, 2019
Slides: 64 pages
Slide Content
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA -UESB
HALOGÊNIOS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS –DCEN
Recredenciada pelo Decreto Estadual Nº 16.825, de 04.07.2016
COLEGIADO DE QUÍMICA
QUÍMICA INORGÂNICA –DCEN0030
GEISA SALES –LORENA LIMA –PEDRO HENRIQUE –ROBSON ALMEIDA
1
FAMÍLIA 7A
3
CARACTERÍSTICAS GERAIS –HALOGÊNIOS
Tennessine
Ts2
Imagem
Fonte: Adaptado de http://deposiphotos.com/halogens
Elemento
CONFIGURAÇÃO
ELETRÔNICA
Estado de Oxidação
F[He]2s
2
2p
5 -1, 0
Cl[Ne] 3s
2
3p
5 -1,0,+1,+3,+4,+5,+6, +7
Br[Ar]3d
10
4s
2
4p
5 -1,0,+1,+3,+4,+5,+6
I[Kr] 4d
10
5s
2
5p
5 1,0,+1,+3,+5,+7
At[Xe]4f
14
5d
10
6s
2
6p
5 7, 5 , 3, ±1
Ts[Rn] 5f
14
5d
10
7s
2
7p
5 +1 e +3
Tabela 2 –Propriedades halogênicas
Fonte: ATKINS, 2008.
•Moléculas diatômicasdos halogênios;
•Forças Intermoleculares;
•Os halogênios são bonsagentes de
oxidação;
•Necessitam de mais 1 elétron para se
tornarem estáveis ;
4
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Imagem –fonte: CQ133 –UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ -UFPR
http://www.quimica.ufpr.br/fsnunes/cq133/Grupo%2017.pdf
5
CARACTERÍSTICAS GERAIS –HALOGÊNIOS
Elementos
Raio Atômico
(Å)
Raio iônico
(Å)
1ª Energia de
Ionização (kJ.Mol
-1)
Afinidade
eletrônica (kJ.Mol-
1)
Eletronegatividade
F 0,72 1,33 1681 -333 4,0
Cl 0,99 1,84 1256 -349 3,0
Br 1,14 1,96 1143 -325 2,8
I 1,33 2,20 1009 -296 2,5
At 2,27 0,62(+7) 920 -270 2,2
Ts ---------------------------------------------------------------------------
Tabela 3 -Propriedades periódicas
fonte: Departamento de Química UFPR –Artigo eletrônico.
http://www.quimica.ufpr.br/paginas/marcio-peres/wp-content/uploads/sites/6/2018/06/Familia-dos-Halogenios-1.pdf
Imagem -Fonte: https://www.tabelaperiodicacompleta.com/halogenios/
•Cadahalogênioéoelementomaiseletronegativoemseuperíodo.
•Aspropriedadesdoshalogêniosvariamregularmentecomoseunúmeroatômico.
•Liberaçãodeenergianaafinidadeeletrônica–Clorotendealiberarmaisqueo
Flúor.
6
CARACTERÍSTICAS GERAIS –HALOGÊNIOS
Elementos
PONTO DE
FUSÃO(ºC)
PONTO DE
EBULIÇÃO(ºC)
F -219 -188
Cl -101 -34
Br -7 +64
I +144 +185
At +302 +336,8
Ts ------------------------------
Tabela 4 -Propriedades gerais
fonte: Departamento de Química UFPR –Artigo eletrônico.
http://www.quimica.ufpr.br/fsnunes/cq133/Grupo%2017.pdf
POLARIZABILIDADE–JUSTIFICA A VARIAÇÃO DOS PONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO;
O AUMENTO NA POLARIZABILIDADEAUMENTA O CARÁTER POLAR DA ESPÉCIE ,
AUMENTANDO A FORÇA DE INTERAÇÃO DO TIPO FORÇAS DE LONDON.
Imagem -Fonte: https://www.tabelaperiodicacompleta.com/halogenios/
7
CARACTERÍSTICAS GERAIS –HALOGÊNIOS
Par redox Eº(V) Semi-reação
F
2/2F
-
+2,87 F
2+ 2é →2F
-
Cl
2/2Cl
-
+1,36 Cl
2+ 2é →2Cl
-
Br
2/2Br
-
+1,09 Br
2+ 2é →2Br
-
I
2/2I
-
+0,62 I
2+ 2é →2I
-
Tabela 5 -Potenciais Padrão de Redução (Eº)
Fonte: CQ133/DEPARTAMENTO DE QUÍMICA –UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ -UFPR.
http://www.quimica.ufpr.br/fsnunes/cq133/Grupo%2017.pdf
INFLUÊNCIA DAFORÇA ELETROMOTRIZ NAS MOLÉCULAS
DIATÔMICASDOSHALOGÊNIOS;
Imagem -Fonte: https://www.tabelaperiodicacompleta.com/halogenios/
8
CARACTERÍSTICAS GERAIS –HALOGÊNIOS
TABELA 6 –HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX)
Fonte: OHLWILER, O. A., Química inorgânica. São Paulo, Edgard
BlucherLtda. 1971.–Artigo eletrônico.
Todososhalogêniosreagemcom
hidrogêniosformandohaletos.
CaCl
2(s)+ H2SO
4(l)→2HCl
(aq)+ CaSO
4(s)
)
CaF
2(g)+ H
2SO
4(l)→2HF
(aq)+ CaSO
4(g)
Br
2(g)+ H
2(g)→2HBr
(g)
I
2(s) + H
2(g) →2HI
(g)
9
CARACTERÍSTICAS GERAIS –HALOGÊNIOS
AlgumaspropriedadesdosHaletosdeHidrogênio.
•HCl,HIeHBrsãogases;
•HFéliquidocompontodeebuliçãode20ºC.Essepontodeebuliçãoelevadoédevidoapresençade
ligaçõesdehidrogênionoHF;
•Noestadogasoso,oshidretossãoessencialmentecovalentes,massedissociamemmeioaquoso;
•HCl,HBreHIsãoácidosforteseHFéfraco;
TABELA 7 –PROPRIEDADES DOS HALETOS DE HIDROGÊNIO
fonte: Departamento de Química UFPR –Artigo eletrônico.
http://www.quimica.ufpr.br/paginas/marcio-peres/wp-content/uploads/sites/6/2018/06/Familia-dos-Halogenios-1.pdf
Força ácida =H
(desidra)+H
(dissoc)+E
(ioniz) +AE +H
(hidra))
10
PROPRIEDADES GERAIS –HALOGÊNIOS
APLICAÇÕES DOS HALETOS DE HIDROGÊNIO
Imagem –Fonte: Portal Departamento de Química –UFPR.
Imagem 6: perigos do acido fluoridrico
Fonte: www.p3.art.com
19
Aplicações
Imagem: Usados em cremes e antissépticos bucais, e no tratamento da agua.
Fonte: http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/fluor.htm
20
21
Tabela: municípios brasileiros, os que tem rede de distribuição de agua e os que
realizam fluoretaçãoda agua .
Fonte: https://redes.moderna.com.br/tag/quimica/
Aplicações
Aplicações
Imagem: criolitae de plástico antiaderente
Fonte: http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/fluor.htm
22
Obtenção
Atualmente, 97% do cloro gasoso são produzidos, junto com soda
cáustica, pela eletrólisede soluções aquosas de cloreto de sódio que,
minerado como sal gema ou obtido pela evaporação da água do mar, é
uma matéria prima praticamente inesgotável.
30
Imagem: articipaçãopercentual dos processos eletrolíticos na produção mundial
(1980, 1990, 2010),8 europeia (1995,8 201318) e brasileira (2004, 2007, 2010,
2013)15 de gás cloro.
Fonte http://quimicanova.sbq.org.br/detalhe_artigo.asp?id=6159
Gráfico Percentual eletrolítico
31
Imagem: Segmentação do consumo da produção nacional de gás cloro em 2012
Fonte: http://www.abiclor.com.br/a-industria-no-brasil/cloro-no-cotidiano/
32
Aplicação
Imagem: fabricação de canos PVC
Fonte: https://www.mantova.ind.br/pt-br/empresa/historia
33
Aplicação
Imagem: materiais feito de PVC
Fonte: https://www.ufg.br/n/95862-ufg-desenvolve-andador-ortopedico-utilizando-
canos-pvc
34
Aplicação
Imagem: tratamento da agua da piscina
Fonte: http://tibumpiscinas.com.br/blog/saiba-quais-sao-as-alternativas-ao-cloro-
para-o-tratamento-da-sua-piscina/
35
Imagem: perigos do cloro
Fonte http://averdadedaagua.blogspot.com/p/agua-e-o-cloro.html
36
BROMO
•Bromo,dogregobromos,fétido,foi
descobertoem1825porAntoine-
JérômeBalard,químicofarmacêutico
francês;
•ÉumLíquidovermelho,volátiledenso
que emitefortesvapores com
coloração marrom-avermelhada e
possuielevadocaratertóxico,tantosob
aformadevapor,quantosobaforma
líquida produzindo queimaduras
gravíssimas. https://www.tabelaperiodicacompleta.com/elemento -
quimico/bromo/
37
2 ASTATO
•Localizado na família 7A .
•Número atômico 85 .
•Massa atômica 210 u.m.a.
•Símbolo: At.
•Nome deriva do grego “astatos”, que significa instável.
•At: [Xe] 4f
14
5d
10
6s
2
6p
5
.
https://br.depositphotos.com/127975958/stock-illustration-periodic-
table-element-astatine-icon.html
52
SÍNTESE
•Elemento 85 foi produzido de forma convincente pela primeira vez na
Universidade da Califórnia em 1940 por Dale R. Corson e Emilio Segré.
•Produzido através do bombardeiro debismuto com partículas alfa
(nucleos de helio) de alta energia
Bi + He → At + 2
on
•Sua síntese é de difícil rendimento e é extremamente instável.
•Não mais do que um milionésimo de um grama deAstatojá foi produzido no laboratório.
https://www.nap.edu/read/18959/chapter/11https://pt.wikipedia.org/wiki/Emilio
_Gino_Segr%C3%A8
53
CURIOSIDADES
•Considerado o elemento químico natural mais raro já evidenciado, estima-se cerca de ±31g de
astato em todo planeta.
•Apesar de ser comprovada a sua existência, poucas propriedades são conhecidas devido a sua
raridade.
•Comporta-se quimicamente como os demaishalogênios, especialmente como oiodo.
•Ocorre naturalmente por decaimento radioativo de isótopos deurânio e tório.
UO
2 (Th, U)SiO
4
https://en.wikipedia.org/wiki/Uranin
ite
http://www5b.biglobe.ne.jp/~scarlet/Thorite.h
tm
55PROPRIEDADES
•A maioria das características do ástato são conhecidos através dos
seusisótopos sintéticos.
•Pontos de fusão (estimada em 300°C) e ebulição (estimada em 340°C),calor
específico, condutividade elétrica e térmica, dentre outros, são bastante
imprecisos ou indeterminados
•A aparência, quando na temperatura ambiente e no formato mais estável, é
metálica.
•Este elemento altamenteradioativocomporta-se quimicamente como os
demaishalogênios, especialmente como oiodo.
•Tem caráter mais metálico do que o iodo e em solução aquosa pode assumir
pelo menos 5 estados de oxidação diferentes.
https://www.chemistryscore.com/wp-
content/uploads/2018/06/At4-768x731.jpg
APLICAÇÕES
•Não há aplicações praticas para o Astato (em escala industrial ou não).
56
https://br.pinterest.com/pin/484066659930264180/
TENESSO
•Localizado na família 7A .
•Número atômico 117
•Massa atômica prevista de [294]u.m.a
•Símbolo: Ts
•O nometenessofaz alusão ao estado doTennessee, nos EUA..
•Provavelmente: [Rn] 5f
14
6d
10
7s
2
7p
5
117 5f
14
6d
10
7s
2
7p
5
57
SÍNTESE
•Descoberto por uma equipe de cientistas russos –americanos do Joint
Institute for Nuclear Research (JINR) em Dubna na Rússia em 2010.
•Sintetizado através do bombardeio de íons de cálcio-48 em um alvo de
berquélio-249 continuamente por 150 dias no cíclotron U400.
249
Bk+
48
Ca=
293
Ts+4n
249
Bk+
48
Ca=
294
Ts+3n
•Foram produzidos apenas seis átomos do elemento 117.
•Em cada um, foi observado o decaimento alfa do elemento 117-115, em
seguida a 113, e assim por diante, até que o núcleo dividia-se em dois
elementos mais leves.
58
CURIOSIDADES
•Um dos elementos mais recentes descobertos, entrando para a tabela periódica em 2016.
•Não pode ser observado na natureza.
•Primeiramente chamado de ununséptio (Uus).
•Ao contrário dos elementos anteriores da família 7A, o tenesso não poderia exibir o
comportamento químico comum doshalogênios.
•Acredita-se que tenesso seja bastante semelhante ao astato.
https://pt.depositphotos.com/25976931/stock-photo-ununseptium-chemical-element.html
59
ISÓTOPOS
•Sem isótopos estáveis conhecidos.
•Isótopos:
293
Ts com meia vida de 78ms e
294
Ts com meia vida de 14ms.
https://wtig.org/wp-content/uploads/2017/10/Symbol-f%C3%BCr-Radioaktivit%C3%A4t.jpg
60
PROPRIEDADES
•Acredita-se que seja um metaloide de cor escura, sólido e quebradiço.
•Radioativo, e razoavelmente reativo.
•Na forma elementar, é provavelmente formado por moléculas diatômicas Ts2fracamente ligadas,
com uma fraca interação metálica entre moléculas diferentes, tornando-o um semicondutor.
•Apresenta nos estados de oxidação -1 (raro), +1, +3 e +5. Diferente dos demais halogênios, o Ts
não alcança o estado +7.
•Acentuado caráter metálico; dificilmente aceita elétrons ao contrário dos demais elementos do
grupo 17 (halogênios)
61
APLICAÇÕES
Ainda não foram sintetizados compostos contendo este elemento.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b3/Electron_shell_117_Ununseptium.svg
62