e Reações com Compostos de Halogênios

o Flúor é o mais reativo do elemento na tabela periódica, formando compostos com todos os outros elementos, exceto o hélio, néon, e o argônio. As reações do flúor com a maioria dos outros elementos variam de vigoroso a explosivo; apenas O2, N2 e Kr reagem lentamente. Há três razões para a alta reactividade do flúor:

1. Porque o flúor é tão eletronegativo, ele é capaz de remover ou, pelo menos, compartilhar os elétrons de valência de praticamente qualquer outro elemento.devido ao seu pequeno tamanho, O flúor tende a formar ligações muito fortes com outros elementos, tornando seus compostos termodinamicamente estáveis.a ligação F-F é fraca devido à repulsão entre pares solitários de electrões em átomos adjacentes, reduzindo as barreiras termodinâmicas e cinéticas à reacção.

com elementos altamente electropositivos, o flúor forma compostos iónicos que contêm o íon F de casca fechada. Em contraste, com menos elementos eletropositivos (ou com metais em estados de oxidação muito altos), o flúor forma compostos covalentes que contêm átomos terminais F, como o SF6. Devido à sua alta eletronegatividade e configuração de elétrons de Valência 2s22p5, o flúor normalmente participa de apenas uma ligação de par de elétrons. Apenas um ácido de Lewis muito forte, como AlF3, pode compartilhar um par solitário de elétrons com um íon fluoreto, formando AlF63−.

resistência oxidativa diminui no grupo 17.

Os halogênios (X2) reagem com metais (M) de acordo com a equação geral

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Para elementos que apresentam vários estados de oxidação do flúor, tende a produzir o mais alto possível o estado de oxidação do iodo, o mais baixo. Por exemplo, vanádio reage com os halogéneos para dar VF5, VCl4, VBr4, e VI3.haletos metálicos no Estado de oxidação +1 ou +2, tais como CaF2, são tipicamente haletos iônicos, que têm altos pontos de fusão e são muitas vezes solúveis em água. Como o estado de oxidação do metal aumenta, também aumenta o caráter covalente do haleto devido à polarização da ligação M–X. Com sua alta eletronegatividade, fluoreto é o menos polarizável, e iodeto, com a menor eletronegatividade, é o mais polarizável dos halogéneos. Halogenetos de pequenos iões metálicos trivalentes como o Al3+ tendem a ser relativamente covalentes. Por exemplo, o AlBr3 é um sólido volátil que contém moléculas de al2br6 cristalizadas com brometo. Em contraste, os haletos de Metais trivalentes maiores, como os lantanídeos, são essencialmente iônicos. Por exemplo, tribrometo de índio (InBr3) e tribrometo de lantaneto (LnBr3) são todos sólidos de ponto de fusão elevado que são bastante solúveis em água.

À medida que o estado de oxidação do metal aumenta, o caráter covalente dos haletos metálicos correspondentes também aumenta devido à polarização da ligação M–X.

todos os halogéneos reagem vigorosamente com o hidrogénio para dar os halogenetos de hidrogénio (HX). Como a ligação H-F em HF é altamente polarizada (Hδ+ – Fδ -), o HF líquido tem extensas ligações de hidrogênio, dando-lhe um ponto de ebulição invulgarmente alto e uma constante dielétrica elevada. Como resultado, HF líquido é um solvente polar que é similar em alguns aspectos à água e amônia líquida; após uma reação, os produtos podem ser recuperados simplesmente evaporando o solvente HF. (O fluoreto de hidrogénio deve ser manuseado com extrema precaução, no entanto, porque o contacto de HF com a pele Provoca queimaduras extraordinariamente dolorosas que são lentas a sarar.) Como o fluoreto tem uma alta afinidade para o silício, o ácido fluorídrico aquoso é usado para entalhar o vidro, dissolvendo o SiO2 para dar soluções do íon SiF62 estável.

vidro gravado com fluoreto de hidrogénio.© Thinkstock

excepto para flúor, todos os halogéneos reagem com a água numa reacção desproporcional, onde X é Cl, Br, Ou i:

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os oxoácidos mais estáveis são os ácidos perálicos, que contêm os halogéneos no seu estado de oxidação mais elevado (+7). A resistência ácida dos oxoácidos dos halogéneos aumenta com o aumento do Estado de oxidação, enquanto a sua estabilidade e resistência ácida diminuem para baixo do grupo. Assim, o ácido perclórico (HOClO3, geralmente escrito como HClO4) é um ácido mais potente e oxidante mais forte do que o ácido perbrômico. Embora todos os oxoácidos sejam oxidantes fortes, alguns, como o HClO4, reagem lentamente a baixas temperaturas. Consequentemente, as misturas de oxoácidos halogenados ou oxoaniões com compostos orgânicos são potencialmente explosivas Se forem aquecidas ou mesmo agitadas mecanicamente para iniciar a reacção. Devido ao perigo de explosões, oxoácidos e oxoaniões dos halogéneos nunca devem ser autorizados a entrar em contacto com compostos orgânicos.

tanto a resistência ácida como a potência oxidante dos oxoácidos halogenados diminuem para baixo do grupo.

os halogéneos reagem uns com os outros para produzir compostos inter-halogenados, tais como o ICl3, o BrF5 e o IF7. Em todos os casos, o halogênio mais pesado, que tem a menor eletronegatividade, é o átomo central. O estado de oxidação máximo e o número de halogéneos terminais aumentam suavemente à medida que a energia de ionização do halogénio central diminui e a eletronegatividade do halogénio terminal aumenta. Assim, dependendo das condições, o iodo reage com os outros halogênios para formar IFn (n = 1-7), ICl ou ICl3, ou IBr, considerando que o bromo reage com o flúor, para formar apenas BrF, BrF3, e BrF5, mas não BrF7. Os compostos interhalógenos estão entre os ácidos de Lewis mais poderosos conhecidos, com uma forte tendência a reagir com íons haletos para dar complexos com números de coordenação mais elevados, como o íon IF8:todos os elementos do grupo 17 formam compostos em estados de oxidação ímpares.(-1, +1, +3, +5, +7). Os compostos interalógenos também são oxidantes potentes e fortes fluorinantes; o contato com materiais orgânicos ou água pode resultar em uma explosão.todos os elementos do grupo 17 formam compostos em estados de oxidação ímpares.(-1, +1, +3, +5, +7), mas a importância dos estados de oxidação mais elevados geralmente diminui o grupo.