Reatividade dos elementos: Os halogênios

Reatividade dos elementos:

Os halogênios são muito reativos e por isso eles não são encontrados na natureza na forma de substancias simples mas sim como compostos bivalentes. Eles reagem muito bem com a maioria dos metais e até mesmo com não-metais e por possuírem em sua camada de valência 7 elétrons, eles reagem principalmente com os metais alcalinos que apresentam a tendência de doar um elétron, se tornando, assim, estáveis. A reatividade diminui com o aumento do número atômico, ou seja, quanto menor for o seu número atômico, maior será sua reatividade (procurar saber o porquê disso), então o Flúor é o mais reativo e é o agente oxidante mais forte entre os halogênios. A rapidez de muitas de suas reações com outros elementos pode ser em parte devido a uma baixa barreira cinética associada à fraca ligação F-F.

A reatividade dos halogênios diminuem na ordem: F>Cl>Br>I>

Poder oxidante:

A afinidade eletrônica é a tendência dos átomos em receber elétrons. A Oxidação pode ser considerada como a remoção de elétrons, tanto halogênios atuam como agentes oxidantes, recebendo elétrons. O potencial de oxidação é a variação de energia entre o elemento no seu estado padrão e na forma de seus íons hidratados, ou seja, íons dissolvido em água. Embora o cloro tenha a maior afinidade eletrônica, ele não é o agente oxidante mais forte. Isso ocorre, pois quando todos os termos do ciclo de energia são somados, o fluo possui o menor valor de Delta H (entalpia). Sendo assim o flúor aceita elétrons mais prontamente que o cloro e é o agente oxidante mais forte.

Separação dos elementos:

O flúor é encontrado principalmente em alguns minerais como a fluorita (CaF2), ele é obtido tratando-se        CaF2  com H2SO4

Devido a sua alta reatividade O cloro é obtido pela eletrólise de soluções aquosas de cloretos ou cloretos fundidos. Ele é muito utilizado em fins sanitários por ser alvejante e também na fabricação do ácido clorídrico.

O Bromo é extraído a partir da água do mar e de lagos salgados. Porém é mais econômico utilizar salmouras naturais mais concentradas como a do Mar Morto. Ele é obtido atráves da redução dos íons de bromo com cloro gasoso: 2Br- +Cl2 → Br2 + 2Cl-   depois o bromo é removido com o auxílio de um fluxo de ar, pelo fato dele ser bem volátil.

Há dois métodos industriais para a obtenção do Iodo:

Através de salmouras naturais ou salitre, a exemplo do salitre do chile.

E o outro método é através da água do mar, que é encontrado uma quantidade muito baixa de I(-) o que torna economicamente inviável.

A salmora natural que pode conter de 50 a 100 ppm, é tratada com Cl2 para oxidar os íons I(-) a I2 e assim ele é removido por um fluxo de ar.

O astato não é encontrado na natureza, mas foram obtidos artificialmente cerca de 20 isótopos, todos eles são radioativos

Óxidos halogenados:

Os óxidos podem ser definidos como compostos bivalentes, sendo que o mais eletronegativo entre eles é o Oxigênio (O2). Isso significa que os óxidos não podem conter o elemento Flúor, pois ele é mais eletronegativo que o Oxigênio. Então compostos como OF2 e O2F2 não são considerados óxidos e sim fluoretos de oxigênio.

O dióxido de cloro é o único óxido de halogênio produzido em larga escala, Seus principais usos são o branqueamento de polpa de papel e a desinfecção de esgoto e água potável.