Relatório De Química Industrial

X. Introdução

O nome “halogênio” vem do grego e significa “formador de sal”. Todos os elementos desse grupo reagem diretamente com os metais formando sais, e também são muito reativos frente a não metais. O flúor é o elemento mais reativo conhecido.

Todos esses elementos possuem sete elétrons no nível eletrônico mais externo. A configuração indica que eles têm um elétron a menos que o gás nobre mais próximo. Assim, os átomos desses elementos completam seu octeto ganhando um elétron (isto é, através da formação dos íons e de ligações iônicas), ou então compartilhando um elétron com outro átomo (ou seja, formando uma ligação covalente). Seus compostos com metais são iônicos , enquanto que os compostos com os não-metais são covalentes.

X.1 Cloro

O cloro (grego chlorós, que significa esverdeado) é um elemento químico de símbolo e número atômico 17 (17 prótons e 17 elétrons), com massa atômica 35,5 ; encontrado em temperatura ambiente no estado gasoso. O gás cloro é tóxico e de odor irritante e foi usado como gás de combate na I Guerra Mundial. O gás é detectado pelo olfato humano a uma concentração de 3 ppm, e a 15 ppm provoca irritação na garganta e lacrimejamento. Concentrações maiores provocam tosse, danos nos pulmões e a morte.

O cloro está situado na série química dos halogênios (grupo VIIA). No estado puro, em condições normais, é um gás de coloração amarelo esverdeada, formado por moléculas diatômicas, , sendo 2,5 vezes mais pesado do que o ar. É encontrado em abundância na natureza e um elemento químico essencial para muitas formas de vida.

O cloro é aplicado principalmente na purificação de águas, no branqueamento durante a produção de papel e na preparação de diversos compostos clorados.

• Um processo de purificação de águas muito utilizado é a cloração. O agente é o ácido hipocloroso, , que é produzido na dissolução do cloro na água e regulando o pH.

• N a produção de papel se emprega cloro no branqueamento da polpa, apesar de estar sendo substituído pelo dióxido de cloro .

• Uma grande parte de cloro é empregado na produção de cloreto de vinila, composto orgânico usado como matéria prima para a obtenção de policloreto de vinila, conhecido como PVC.

• Usa-se para a síntese de numerosos compostos orgânicos e inorgânicos como, por exemplo, o tetracloreto de carbono, , o clorofórmio, , e diferentes halogenetos metálicos. Também é empregado como agente oxidante.

• Preparação de cloreto de hidrogênio puro, que poder ser obtido por síntese direta:

O cloro foi preparado pela primeira vez por Scheele, pela oxidação do com . Esse foi um dos métodos d preparação de cloro no laboratório, mas atualmente o cloro é comercializado em cilindros e pode ser facilmente encontrado.

O cloro é obtido principalmente a partir da eletrólise do cloreto de sódio, aquoso denominado processo de cloro-álcali. São usados três métodos:

• Eletrólise com célula de amálgama de mercúrio.

• Eletrólise com célula de diafragma.

• Eletrólise com célula de membrana.

No experimento realizado em laboratório, o cloro foi obtido pela oxidação de soluções ácidas de cloreto. Abaixo temos a reação feita no laboratório para a obtenção do cloro:

X.2 Bromo

O bromo é obtido a partir da água do mar e de lagos salgados. A água do mar contém cerca de 65 ppm de . Assim, 15 toneladas de água do mar contêm cerca de 1 kg de bromo. O bromo é extraído da água do mar, mas é mais econômico utilizar salmouras naturais mais concentradas, como a do Mar Morto. O bromo (do grego brômos, fétido) é um elemento químico de símbolo , número atômico 35 (35 prótons e 35 elétrons) e com massa atômica igual a 80 u. Encontra-se no estado líquido à temperatura ambiente. Sua reatividade é intermediária entre a do cloro e a do iodo. No estado líquido é perigoso para o tecido humano e seus vapores irritam os olhos e a garganta.

É um não-metal do grupo dos halogênios (VIIA) da Classificação Periódica dos Elementos. Foi descoberto em 1826 por Antoine Balard.

O bromo é o único elemento não-metálico que se encontra no estado líquido a temperatura ambiente. O líquido é avermelhado, instável, denso e volátil. Evapora facilmente a temperaturas e pressões padrões formando um vapor de coloração parecida com a do dióxido de nitrogênio (avermelhado) que apresenta