comp.mas impor ii halog..s.m (c)
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Compuestos importantes de los halógenos (II)
COMPUESTOS CON EL HIDROGENO
Todos reaccionan con el hidrogeno,dando los haluros de hidrogeno respectivo
X 2(g) + H2 2 HXObtención : 1.- por reacción directa de los elementos.
2.-Al calentar un haluro metálico anhidro con un acido fuerte no volatil
MX + HY MY + HX (g)
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3.-Por Hidrolisis de los haluros no métalicos,ejmPX3 + 3H2O P(OH) 3 + 3HX (g)
4.-Por reducción de un haluro de un metal noble con hidrogeno 2Ag + H2 2Ag + 2HX (g)
5.-Por reacción de los halógenos con hidruros covalentes. 2 X2 + H2S SX2 + 2HX
4 X2 + CH4 CH4 + 4HX
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Compuesto
Pto fusion Pto Ebull.
Radio vander Waals°A
E.De dis.H-XKJ/mol
∆H25°CKJ/mol
Momento dipolar (Debye )
HF -83,36 19,51 1,35 563,2 -269 * 1,98
HCl -114,24 -85,09 1,80 431,8 -92 1,03
HBr -86,92 -66,78 1,95 361,1 -36 0,79
HI -50,85 -35,41 2,15 298,7 26 0,38
• Es muy estable;es necesario alcanzar °T muy elevadas para disociarse.• Asi a 300K % disociado HCl = 1 x 10-14 HBr = 1 x 10-7 HI = 9 • A 2000K % disociado = 0,6 3,5 >60
• A T° ordinaria el HI se encuentra en equilibrio 2HI H2 +I2
PROPIEDADES
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COMPUESTOS INTERHALOGENADOS.
Son derivados mixtos entre los halógenos, todas la moléculas son del tipo
X + nX‘ X X‘n ; n=#impar 1,3,5,7 , X‘ =halogeno mas ligero
Para los que tienen numero de coordinación elevado considerar:1.-El F nunca es el átomo central .2.-El átomo central es el elemento que tiene mayor # atómico.3.-Al aumenta la diferencia de electronegatividades aumenta el # de enlaces formados por el atomo central
Sistema ∆E Compuestos formados
F-I 1,5 IF , IF3 , IF5 , IF7
F-Br 1,2 BrF , BrF3 , BrF5
F-Cℓ 1,0 CℓF , CℓF3 , CℓF5
Cℓ-I 0,5 ICℓ , ICℓ3
Br-I 0,3 IBr
Cℓ-Br 0,2 BrCℓ
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Propiedades Físicas
CℓF CℓF3 ClF5
XX' X X‘3 XX‘5 XX‘7
IF solo detectado espectroscopicamente
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Obtencion:TIPO XX‘ . Por combinación directa X 2 + X‘ 2 2 X X‘n Ej: Cℓ2 + F2 CℓF.
TIPO XX‘3 . Por combinación directa en las condiciones apropiadas X 2 + 3X‘ 2 2 X X‘3 ; ´
-Por acción de un interhalogenado inferior con otro halógeno. Ej: CℓF + F2 CℓF3.
TIPO XX‘5 . Por combinación directa con exceso de Flúor. condiciones: Tiempo 1 hora, P=250 atm, T° 350°C F2 + Cℓ2 (exc) CℓF5.
F2 + Cℓ F3 >200 CℓF5. F2 + BrF3 200 BrF5.
TIPO XX‘7 . Se conoce un solo compuesto IF7
Ej: F2 + IF5 IF7.
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Sus propiedades quimicas son similares a los de los halógenos de origen-son agentes oxidantes.
Se puede predecir con buen éxito la geometría de los compuestos Interhalogenados usando el modelo RPENV.
Molécula plana en forma de T
Piramidal cuadrada
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Su reactividad química es similar a la del halógeno progenitorEj: V(s) +2 Cℓ2 VCℓ4 (l)
V(s) + 3 ICℓ(s) VCℓ3 (s) + 1.5 I2 (s)
-Pueden hidrolizarse : BrCℓ (g) + H2O (l) HCℓ(ac) + HBrO (ac)
En escala industrial se produce el CℓF3 liquido que hace ebullicion a los
11°C,es un agente fluorante cómodo y poderoso.
2 CoCℓ2 (s) + 2 CℓF3 (g) 2 CoF3 (s) + 3 Cℓ2 (g)
-Es útil sobre todo en la separación de uranio de la mayor parte de los
productos de fisión del combustible nuclear agotado
U(s) + 3 CℓF3 (l) UF6 (l) +3 CℓF(g)
Pu(s) +2 CℓF3 (l) PuF4(s) +2 CℓF (g)
El compuesto de uranio se puede separar de la mezcla de reacción por
destilación.
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POLIHALUROS
La tendencia de los halógenos a formar compuestos interhalógenas se
extiende a la formación de especies iónicas análogas , llamadas iones
polihaluros.
Son los productos de la reacción entre un halógeno o un compuesto
interhalogenado con un ion Haluro.
X2 + X- X2X-
Muchos de estos iones son relativamente estables en forma de sales
de iones de los metales alcalinos; por ejemplo, KI3, CsIBr2, KICℓ4 y
KBrF4.
La especie I3-, es estables en solución acuosa y tiene una Keq. = 1,4 x 10-3
A 25°C , I2 +I- I3- , su formación explique la solubilidad en agua cuando se
Agrega KI
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SEUDOHALOGENOS
Son especies complejas que se comportan como Halógenos.
Existen como dímeros y forman compuestos moleculares con los no metales y
Compuestos ionicos con los metales alcalinos.Seudohalogeno Seudohalogenuro Acido
(CN)2 cianógeno
NCCN CN-
cianuro HCNCianuro de hidrogeno
(SCN)2
TiocianogenoNCSCN SCN-
tiocianatoHNCS Tiocianato de hidrogeno
(OCN)2
oxocianogenoOCN-
cianatoHNCOAcido isocianico
N3-
azidaHN3
Acido hidrazoicoAzida de hidrogeno
Todas deben manejarse con gran precaución ya que son extremadamente Explosivas.
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Reacciones Químicas
1.-Se oxidan a los seudohalogenos correspondientes
a) 2SCN-+MnO2 +4H+ Mn2+ + (SCN)2 +2H2O
b) B) 4 CN- (ac) +2Cu2+ (ac) 2 CuCN(s) + (CN)2(ac)
c) Similar: 4I- +2Cu2+ 2 CuI(s) +I2 (ac)
2.-Desplazan a los agentes menos oxidantes de sus sales binarias
a) (SCN)2 +2I- I2 +2SCN-
b) 2SCN- +Br2 (SCN)2 +2Br-
3.-Se combinan con muchos metales dando sales que tienen propiedades análogas
a las formadas por los halogenos,ejm: sales de Ag,Hg,Pb(II) insolubles en agua.
4.-Reaccionan con las soluciones básicas(CN)2 + 2OH- CN- +OCN - +H2O
5.-Se adicionan a moléculas no saturadas(SCN)2 + H2C=CH2 H2C - CH2 │ │ NCS SCN
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