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Elementos do Grupo 17 (Halogênios e seus Compostos)
Os elementos do grupo 17 da tabela periódica são conhecidos como halogênios. A palavra "halogênio" é derivada do idioma grego, significando "produtores de sal" porque eles reagem com metais para formar sais. Os halogênios incluem cinco elementos:
- Flúor (F)
- Cloro (Cl)
- Bromo (Br)
- Iodo (I)
- Astato (At)
Propriedades dos Halogênios
Os halogênios são elementos não metálicos altamente reativos. Vamos examinar suas propriedades físicas e químicas:
Propriedades físicas
- Aparência: Os halogênios são geralmente coloridos e sua cor se torna mais escura à medida que descemos no grupo. Por exemplo, flúor é amarelo pálido, cloro é verde-amarelado, bromo é marrom-avermelhado e iodo é roxo.
- Estado à temperatura ambiente: Flúor e cloro são gases, bromo é líquido e iodo é sólido.
- Ponto de fusão e ebulição: Estes aumentam à medida que descemos no grupo. Isso ocorre porque o tamanho molecular aumenta, o que aumenta as forças de dispersão, exigindo mais energia para mudar seu estado.
Propriedades químicas
- Reatividade: Os halogênios são altamente reativos, dos quais o flúor é o mais reativo. Sua reatividade diminui à medida que descemos no grupo. Isso ocorre porque o tamanho do átomo aumenta, dificultando para o núcleo atrair um elétron extra.
- Eletronegatividade: Os halogênios têm altos valores de eletronegatividade. O flúor é o elemento mais eletronegativo de todos os elementos conhecidos.
- Capacidade oxidante: Os halogênios são fortes agentes oxidantes. Esta propriedade também diminui à medida que descemos no grupo.
Representação visual dos estados dos halogênios
Abaixo está um diagrama simplificado mostrando o estado da matéria dos halogênios à temperatura ambiente:
Reações químicas dos halogênios
- Com hidrogênio: Os halogênios reagem com hidrogênio para formar haletos de hidrogênio. Esses haletos de hidrogênio se dissolvem em água para formar ácidos. Por exemplo:
H 2 + Cl 2 → 2HCl
- Com metais: Os halogênios reagem com metais para formar sais iônicos. Por exemplo, os halogênios reagem com sódio para formar cloreto de sódio:
2Na + Cl 2 → 2NaCl
- Reações de deslocamento: Um halogênio mais reativo pode deslocar um halogênio menos reativo de sua solução salina. Por exemplo:
Cl 2 + 2NaBr → 2NaCl + Br 2
Compostos de halogênios
Os halogênios formam uma variedade de compostos, especialmente haletos e compostos inter-halogênios.
Haleto
Haletos são compostos binários, onde os halogênios se combinam com elementos de outros grupos. Aqui estão alguns exemplos:
- Haletos de metais alcalinos: Estes compostos são formados por reações entre halogênios e metais alcalinos. Exemplos incluem cloreto de sódio (
NaCl
) e brometo de potássio (KBr
). - Haletos ácidos: Os halogênios reagem com não-metais e metalóides para formar uma variedade de compostos, como tetracloreto de silício (
SiCl 4
).
Compostos inter-halogênios
Estes compostos são compostos de dois halogênios diferentes. Eles são da forma geral XYn, onde X é o halogênio maior e mais eletropositivo e Y é o halogênio menor e mais eletronegativo. Exemplos incluem compostos como ClF
, IF 5
e BrF 3
.
Exemplo visual de compostos de halogênios
Aqui está um diagrama mostrando alguns compostos comuns de halogênios:
Usos e aplicações dos halogênios
Os halogênios e seus compostos têm amplas aplicações na vida cotidiana e na indústria:
- Flúor: É usado na produção de Teflon e é adicionado à água potável para prevenir cáries dentárias.
- Cloro: É usado para purificar água potável, fazer alvejante doméstico e fabricar plástico PVC.
- Bromo: É usado em retardadores de chama e alguns medicamentos.
- Iodo: É essencial na produção de hormônios da tireoide e é usado como antisséptico e na produção de sal iodado.
Conclusão
Os elementos do grupo 17 ou halogênios desempenham papéis importantes em uma variedade de processos e aplicações químicas. Suas propriedades únicas os tornam inestimáveis em aplicações industriais e do dia a dia. Ao entender seu comportamento, compostos e reatividade, ganhamos insights mais profundos no fascinante mundo da química.