Volumetria de Precipitação

Universidade Federal de Itajubá

Instituto de física e química

[pic 1]

Camila Ichii Costa -33234

Rodney Jose Teixeira -34097

Estudo das propriedades do halogênios

     

                                               Itajubá

02/09/2016

1.Objetivo

       A realização da prática em estudo teve como objetivo a obtenção de cloro, iodo e bromo, além da verificação de algumas propriedades físicas envolvendo estes elementos.

2.Introdução

Os elementos do grupo periódico VIIA são formados por flúor, cloro, bromo, iodo e astato. O astato não ocorre na natureza e seu isótopo de vida mais longa tem meia-vida de 7h. Os elementos desse grupo são também conhecidos como halogênios (do grego,’’formadores de sais’’). Os halogênios no estado livre se encontram como moléculas diatômicas e se combinam formando usualmente haletos. São encontrados na natureza na forma combinada por sua alta reatividade e possuem configuração eletrônica da camada de valência igual a ns2np5 e todos possuem a capacidade de formar, pelo menos, um íon com número de oxidação -1. Sempre que recebem um elétron em uma ligação, ficam com carga negativa advinda deste elétron e então os chamamos de haletos.

flúor: apresenta-se como um gás amarelo-esverdeado, de odor irritante e propriedades tóxicas. É o mais eletronegativo e mais reativo da tabela periódica. Encontra-se em minerais como a fluorita,CaF2, criolita, Na3AlF6 e fluorapatita Ca5F(PO4) 3. O flúor não pode ser preparado pela oxidação de fluoretos pois, F2 é o agente oxidante mais forte, assim geralmente faz se a eletrólise de uma mistura fundida de HF e KF usando anôdo de carbono para produzir  F2. Pelo poder extremamente oxidante do flúor faz com que ele reaja com a maioria das substancias, podendo ser armazenado a baixas pressões em recipientes de aço,cobre e também em vidros(desde que HF não esteja presente como impureza).

Cloro: Provém do grego, que significa ‘’verde’’ é um gás de cheiro acre e penetrante, que se aspirado em grandes quantidades pode causar asfixia e morte. Ele se encontra combinado em cloretos, como os minerais halita( NaCl) e silvita (KCl). Usado em todo o mundo na purificação da água potável e também como alvejante industrial, tudo isso pelo poder oxidante do cloro. Grande parte é preparada industrialmente pela eletrólise de cloreto de sódio fundido(Nacl) fornecendo sódio como subproduto.

Bromo: Como os demais halogênios, o bromo caracteriza-se por sua elevada capacidade de oxidação, tem o nome derivado do grego que significa ‘’mau cheiro’’, ocorre em toda a crosta terrestre, formando brometos, associados em pequenas quantidades aos cloretos. O Br2 é obtido industrialmente pela oxidação em meio ácido do Br-  do mar, usando cloro como agente oxidante.

                                               Cl2(g)+2Br- (aq)   → 2Cl-(aq)+ Br2(g)

O bromo deve ser manuseado com cuidado pois produz queimaduras dolorosas na pele. Combina-se com o hidrogênio ao rubro (formação de Hbr) e destrói certos compostos hidrogenados, principalmente matérias orgânicas. Une-se aos metais para formar brometos.

Iodo: O nome vem do grego ‘’violeta’’, a temperatura ambiente, o iodo é um sólido altamente volátil, de aspecto e coloração quase negra. É muito pouco solúvel na água, mas altamente solúvel em compostos orgânicos. ocorre naturalmente como íon iodeto nos oceanos  em organismos marinhos como plantas. É também encontrado como íon iodato IO3- junto em pequenas quantidades com NaNo3. Já o iodo livre é preparado na industria por oxidação do I- com gás Cl2 ou pela redução do IO3- a I-

IO3-(aq) + 3SO2 (g) +3H2O → I- (aq) + 3HSO4-(aq) +3H+(aq)

seguido de uma oxidação pelo próprio IO3- :

IO3-(aq) + 5I-(aq)+ 6H+(aq) → 3I2(s  +3H2O

Astato: Existem traços de astato nos minerais de urânio e tório, pois pertence à série radioativa desses elementos. É um halogênio, no entanto, não há muitos estudos sobre este elemento e seus compostos, uma vez que seu isótopo mais estável possui meia vida de aproximadamente 7 horas;

Quando reagimos Hidrogênio com os elementos VIIA obtemos os haletos de hidrogênio, são ácidos que podem ser abreviados como HX onde o H simboliza o hidrogênio e X qualquer um dos haletos.A reatividade entre halogênios e hidrogênio diminui com o aumento do número atômico.O HF e HCl são preparados por reação dos sais com ácido sulfúrico

                                    CaF2(s) H2SO4(l) 2HF(aq) CaSO4(S)

                                    CaCl2(s) H2SO4(l) 2HCl(aq) CaSO4(S)

 

o HBr é obtido pelas reações a seguir:

                                     H3PO4(aq)+3NaBr(s) → Na3PO4(s) +3HBr(aq)

                                                                                 

                                                               ou

                                       P4+ 6Br2  →  4PBr3(s)

                                       PBr3(s) + 3H2O(l) → H3PO4(aq) +3HBr(g)