HALOGÊNIOS - GRUPO 17
“GERADORES DE SAIS”
FLÚOR, CLORO, BROMO, IODO, ASTATO
ELEMENTO SÍMBOLO
FLÚOR
CLORO
BROMO
IODO
ASTATÍNIO
F9
Cl17
Br35
I53
At85
CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA
He2
Ne10
Ar18
Kr36
Xe54
NOX
2s2 2p5
-1
2
5
3s 3p
-1,1,3,5,7,6
3d104s24p5
-1,1,3,4,5,6
10 2
5
4d 5s 5p
4f145d106s26p5
1- OCORRÊNCIA DOS ELEMENTOS
9F
CaF2 (Fluorita), Na3AlF3 (Criolita),
[3(Ca(PO4)2.CaF2] (fluorapatita)
17Cl
35Br
53I
85At
NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2 (água do mar e salgemas)
NaBr, KBr (água do mar e salgemas)
NaIO3, iodetos alcalinos
Produto da série radioativa
2- CARACTERÍSTICAS DO GRUPO
Configuração eletrônica na camada de valência
ns2np5
•Adquirir um elétron
•Compartilhar
par de elétrons
• compostos covalentes (HCl, IF3, F2)
•íon x-1
•Compostos
iônicos
COVALÊNCIA
•Flúor
•Cloro
•Bromo
•Iodo
sempre monovalente, NOX = -1
Podem atingir valências
mais elevadas
Quais são essas valências?
Porque?
•Cloro
•Bromo
•Iodo
•Monovalentes
•Trivalentes
•Pentavalentes
•Heptavalentes
Nox:-1, +1, +3, +5, +7
EXEMPLOS: ClF, BrF3, IF5, IF7, ClO3-, BrO3-
Todos formam moléculas diatômicas
Cl2, Br2, I2
Nesse sentido ocorre a diminuição da energia de ligação
E quanto a molécula F2?
•O F2 apresenta uma energia de ligação inferior a do Cl2 e a
do Br2. Isto se deve a repulsão entre os pares de elétrons não
ligantes.
Cl2, Br2, F2, I2
F
F
•Pequena distância internuclear
•Maior repulsão entre os pares de e- não ligantes
•Baixa energia de ligação da molécula F2
•Explica a alta reatividade do flúor
Poder oxidante
F2, Cl2, Br2, I2
•Diminui com o aumento do número atômico
•Exemplos:
Cl2 (aq) + 2Br -(aq)
2 Cl- (aq) + Br2 (aq)
•A obtenção do bromo está baseada na oxidação do
íon Br - (água do mar) a Br2 pela ação do cloro.
•Halogênio de baixo número atômico oxidará íon haleto
de número atômico maior.
3- Reatividade dos Halogênios
F2 Cl 2 Br2 I2
Neste sentido
diminui a reatividade
química
•Muito reativo
Flúor
•Reage com todos os outros
elemento, exceto: He, Ne e Ar
•Cu, Mg, Al, Ni, Fe, forma
película passivadora
• O F2 ataca o vidro e o quartzo (desloca o oxigênio)
•Menos reativo que o flúor
Cloro
•C, O, N, a reação é difícil
•Reage facilmente com metais dos
grupos 1 e 2 e com o alumínio
Bromo e Iodo
•Comportamento químico
semelhante ao do cloro,
porém menos reativo
4- Obtenção dos Elementos
Flúor
•Obtenção é difícil porque é muito reativo
•CaF2 + H2SO4
KF + HF
HF + K[HF2]
CaSO4 + 2HF
K[HF2]
eletrólise
1/2 H2 +1/2 F2
CUIDADOS ESPECIAIS:
•O HF é tóxico e ataca o vidro
•O HF é mau condutor de eletricidade, adiciona-se
ao meio de eletrólise hidrogenodifluoreto de potássio
KHF2
•O meio deve ser anidro, é feito a destilação do meio
•Os produtos da eletrólise, H2 e F2, devem ser
mantidos separados
APLICAÇÕES
•Preparação do AlF3 e Na3[AlF6]
•Preparação do UF6(g) para separação dos isótopos de
urânio através do processo de difusão gasosa
•Preparação de fluoropolímeros
PTFE (Teflon)
•Fabricação do SF6 (dielétrico)
•Obtenção de agentes de fluoretação: ClF3, BrF3, IF5, SbF5
CLORO
•Pode ser obtido através de dois métodos principais:
Eletrólise de solução aquosa de NaCl (água do mar)
NaCl + H2O
eletrólise
NaOH + 1/2 H2 + 1/2 Cl2
Eletrólise do NaCl fundido
NaCl eletrólise
Na + 1/2 Cl2
EM LABORATÓRIO:
4HCl + MnO2
MnCl2 + Cl2 + 2H2O
•Alvejante
APLICAÇÕES
•Compostos Inorgânicos
Ex: NaOCl, ClO2, NaClO3
•Compostos organoclorados
MeCl; EtCl; 1,2dicloroetano;
Cloreto de vinila
BROMO
•Obtido a partir da água do mar e lagos salgados
Cl2 + 2Br -
2Cl - + Br2
•Baseia-se na oxidação do íon Br - a Br2 pela ação do
Cl2 em solução aquosa
APLICAÇÕES
• Preparação de compostos orgânicos bromados
Ex: 1,2-dibromoetano, MeBr, EtBr, dibromocloropropano
•Fabricação de tecidos resistentes à chama
tris(dibromopropil)fosfato : (Br2C3H5O)3PO
•Fabricação de emulsões fotográficas (AgBr)
•Fabricação do KBr, usado como anti-convulsivo
na epilepsia
IODO
•Pode ser obtido apartir do iodato de sódio (NaIO3)
que existe como impureza no salitre do chile,
nitrato de sódio (NaNO3).
2IO3- + 5HSO3-
I2 + 3HSO4- + 2SO4-2 + H2O
•Oxidação do íon I- pela ação do Cl2
2I- + Cl2
Salmouras
2Cl- + I2
APLICAÇÕES
•Preparação de compostos orgânicos iodados
Ex: CH3I, CHI3
•Preparação de compostos químicos inorgânicos
EX: NaI, AgI, KI
•Pigmento para tinta
•Iodo radioativo para quimioterapia
ASTATO
•Não ocorre na natureza
•Cerca de vinte isótopos foram obtidos artificialmente
•Semelhante ao iodo
5-PRINCIPAIS COMPOSTOS
5.1- HALETOS DE HIDROGÊNIO
HF HCl HBr HI
FLUORETO DE HIDROGÊNIO
A) HF
OBTENÇÃO
1) CaF2 + H2SO4
2) KHF2


CaSO4 + 2 HF
KF + HF
PROPRIEDADES
Deve ser manuseado
em capela
O HF é muito tóxico
A molécula H-F é fortemente polarizada
Interações por PONTES DE HIDROGÊNIO
Formação de “agregados” de moléculas
HF ..... HF
 DIMERO, (HF)2
na temperatura
ambiente
EM SOLUÇÃO AQUOSA
Ácido fluorídrico
HF + H2O
+
H3O + F-
 = 10%
É UM ÁCIDO FRACO
Como trata-se de um ácido fraco, as reações com os
metais, bases são menos importantes do que para os
demais hidretos do grupo.
O HF ataca a sílica e silicatos, é o único ácido
capaz de ataca-los.
SiO2 + 4HF
SiF4 + 2 H2O
Único sal de silício mais
estável que a sílica
Na2SiO3 + 6HF
SiF4 + 2NaF + 3H2O
APLICAÇÕES
Fabricação de clorofluorcarbonetos ( FREONS)
Fluídos refrigerantes
Propelentes de aerossóis
Fabricação AlF3 (criolita sintética) empregada
na obtenção eletrolítica do alumínio
Processamento do urânio
Gravação de vidros, limpar aço e fabricar
fluoretos
CLORETO DE HIDROGÊNIO
B) HCl
OBTENÇÃO
1) Reação Direta
Ocorre com absorção
de luz ou calor
E
H2 + Cl2
2HCl
Utiliza os subprodutos da preparação da
soda cáustica
O mecanismo envolvido é o dos radicais livres
2)
Método do “Salt Cake”
Um método apropriado para o laboratório,
antigamente era usado na indústria
NaCl + H2SO4

NaHSO4 + HCl
INSOLÚVEL
NaCl + NaHSO4  
excesso
No Lab usa-se NH4Cl
Na2SO4 + HCl
Vendido como subproduto
para fabricação de papel e
vidro
3) Pode-se obter HCl impuro, como um subproduto,
a partir da industria orgânica .
Exemplo:
CH2
CH2
Cl
Cl
1,2-dicloroetano
CH2
CH + HCl
Cl
cloreto de vinila
Atualmente é a maior fonte de HCl
PROPRIEDADES
1)É solúvel em água
HCl + H2O
Ácido clorídrico
+
-
H3O + Cl
 = 92%
É um ácido forte
Comércio: “Ácido muriático” (24%)
2) Sendo um ácido forte reage facilmente com
metais, bases, óxidos metálicos e sais de
ácidos fracos (carbonatos, sulfitos e sulfetos)
formando cloretos metálicos.
3) Solução concentrada de HCl e HNO3, ÁGUA
RÉGIA, ataca Au e Pt.
3 HCl + HNO3 + Au
AuCl3 + NO + 2 H2O
HCl (excesso)
H[AuCl4] ácido cloro aurico
12 HCl + 4 HNO3 + 3 Pt
3 PtCl4 + 4 NO + 8 H2O
APLICAÇÕES
É um ácido forte, barato, estável, com sais
geralmente solúveis, e portanto, depois do
H2SO4, é o ácido mais importante.
Obtenção da glicose
Amido + H2O
HCl

Glicose
Obtenção de cloretos metálicos
Limpeza de metais antes da solda ou
galvanização
C) Brometo de hidrogênio
Iodeto de hidrogênio
OBTENÇÃO
1) Reação Direta
2HBr
H2 + Br2
H2 + I2

2HI
HBr
HI
2) Reação de brometos e iodetos alcalinos com o
ácido fosfórico
KBr + H3PO4
KH2PO4 + HBr
KI+ H3PO4
KH2PO4 + HI
Ácido não oxidante
3) Hidrólise de brometo e iodeto de fósforo
PBr3 + 3H2O
PI3 + 3H2O
H3PO3 + 3HBr
H3PO3 + 3HI
4) Reação do Br2 ou do I2 com SO2 ou H2S
X2 + SO2 + 2H2O
X2 + H2S
H2SO4 + 2HX
X = Br ou I
S + HX
PROPRIEDADES
1) Em água
HBr + H2O
HI + H2O
Ácido Bromídrico
Ácido Iodídrico
H3O+ + BrH3O+ + I-
Ácidos
fortes
 = 93%
 = 95%
2) Reagem com metais, bases, óxidos metálicos
e sais de ácidos fracos formando brometos ou
iodetos metálicos
3) Podem ser oxidados por H2O2, O2 e Cl2
2HX + H2O2
2HX +1/2 O2
2HX +Cl2
X2 + 2H2O
X2 + H2O
X2 + 2HCl
Agente redutor
X=Br ou I
APLICAÇÕES
Não são tão utilizados como o HCl. São
utilizados principalmente para preparação
do AgBr e AgI nas películas sensíveis dos
filmes.