Compuestos Interhalogenados

Se sabe que los elementos del bloque p son aquellos elementos en los que el electrón entra en uno de los tres orbitales del bloque p. Hay 6 grupos de elementos de bloque p. Las propiedades de los elementos del bloque p son que son brillantes y buenos conductores del calor y la electricidad ya que tienen electrones libres. Aprendamos sobre los compuestos interhalógenos,

Compuestos Interhalogenados

Cuando los elementos del grupo halógeno reaccionan entre sí, se crean compuestos interhalógenos. En otros términos, es una molécula formada por dos o más elementos distintos del grupo 17. La gran mayoría de los compuestos interhalógenos conocidos son de naturaleza binaria (compuestos de solo dos elementos distintos). En general, sus ecuaciones son XY _n , donde n = 1, 3, 5 o 7, y X es el menos electronegativo de los dos halógenos. Como los halógenos tienen valencias impares, el valor de n en los interhalógenos siempre es impar. Todos son susceptibles a la hidrólisis y la ionización, lo que da como resultado iones polihalógenos. Debido a que el astato es extremadamente radiactivo, los que se crean con él tienen una vida media muy corta. Los productos químicos interhalógenos se dividen en cuatro categorías:

1. Interhalógenos diatómicos (AX)
2. Interhalógenos tetratómicos (AX ₃ )
3. Interhalógenos hexatómicos ( AX ₅ )
4. Interhalógenos octatómicos (AX ₇ )

Propiedades de los compuestos interhalógenos

1. Estas moléculas son de naturaleza diamagnética y covalente.
2. Estos productos químicos forman enlaces que son más reactivos que los enlaces halógenos diatómicos.
3. Las propiedades físicas de estas moléculas son transitorias entre sus constituyentes.
4. Las moléculas AX ₃ tienen forma de T doblada.
5. Las moléculas de AX ₅ son cuadradas o piramidales.
6. Las moléculas de AX ₇ tienen una estructura bipiramidal o pentagonal.
7. La longitud del enlace está determinada por el tamaño de los halógenos constituyentes.
8. Debido al aumento del peso molecular, una molécula formada por elementos del grupo 17 más ligeros es bastante incolora, mientras que una formada por halógenos superiores tiene un color más oscuro.
9. Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividades entre los dos halógenos en un interhalógeno, mayor será el punto de ebullición del interhalógeno.

Interhalógenos diatómicos

Las propiedades físicas de los interhalógenos de la forma XY son intermedias entre las de los halógenos de dos padres. Debido a que el halógeno menos electronegativo, X, se ha oxidado y tiene una carga positiva parcial, el enlace covalente entre los dos átomos tiene una naturaleza iónica. Todas las combinaciones de flúor, cloro, bromo y yodo con la fórmula general mencionada anteriormente son conocidas, pero no todas son estables. Algunas combinaciones de astato-halógeno ni siquiera se conocen, y las que son extremadamente inestables. El químico interhalógeno más liviano, por ejemplo, es el monofluoruro de cloro, que es un gas iNodero e incoloro.

Interhalógenos tetratómicos

El trifluoruro de cloro (ClF ₃ ) es un gas incoloro que se condensa en un líquido verde y se solidifica en un sólido blanco. Se crea en un tubo de níquel al hacer reaccionar cloro con un exceso de flúor a 250°C. Reacciona más violenta y explosivamente que el flúor. La molécula tiene forma de T y es plana. Se utiliza durante la producción de hexafluoruro de uranio.

El trifluoruro de bromo (BrF ₃ ) es el líquido amarillo verdoso que conduce la electricidad y se autoioniza en [BrF ₂ ] ⁺ y [BrF ₄ ] ^– . Cuando reacciona con metales u rusts metálicos, produce entidades ionizadas comparables; al reaccionar con otros, produce fluoruro metálico y también bromo y oxígeno libres. Se utiliza como agente fluorante en química orgánica. Su estructura molecular es idéntica a la del trifluoruro de cloro.

Bajo presión, el tricloruro de yodo (ICl ₃ ) forma cristales de color amarillo limón que se derriten en un líquido marrón. Se puede sintetizar a partir de los elementos pentrust de yodo y cloruro de hidrógeno a bajas temperaturas. Forma tetracloroyoduros (ICl ₄ ) cuando reacciona con varios cloruros metálicos y luego se hidroliza en agua. Cada átomo de yodo está rodeado por cuatro átomos de cloro en este dímero plano (ICl ₃ ) ₂ .

Interhalógenos hexatómicos

Un halógeno más pesado está acoplado con cinco o siete átomos de flúor en todos los interhalógenos hexatómicos y octatómicos estables. Los átomos de flúor, a diferencia de otros halógenos, tienen una fuerte electronegatividad y un tamaño diminuto que les permite estabilizarse.

El pentafluoruro de cloro (ClF ₅ ) es un gas incoloro que se crea al combinar trifluoruro de cloro y flúor a altas temperaturas y presiones. El agua, así como la mayoría de los metales y no metales, reacciona agresivamente con ella. El pentafluoruro de bromo (BrF ₅ ) es un líquido fumante incoloro que se forma al mezclar trifluoruro de bromo con flúor a 200 °C. Aunque es físicamente estable, reacciona severamente con agua, metales y no metales. Pentafluoruro de yodo (IF ₅) es un líquido incoloro formado por la reacción del pentrust de yodo con flúor o yodo con fluoruro de plata (II). Tiene una fuerte reactividad, incluso cuando se usa con vidrio. Forma ácido fluorhídrico cuando se combina con agua y heptafluoruro de yodo cuando reacciona con gas flúor. La molécula tiene forma de pirámide tetragonal.

Interhalógenos octatómicos

El agente fluorante heptafluoruro de yodo (IF ₇ ) es un gas incoloro. El pentafluoruro de yodo se crea haciéndolo reaccionar con gas flúor. Una bipirámide pentagonal es la forma de la molécula. Este es el único químico interhalógeno conocido en el que el átomo más grande lleva siete átomos más pequeños. Todos los intentos de sintetizar heptafluoruro de bromo o cloro han fracasado; en cambio, se crean pentafluoruro de bromo o cloro, así como gas flúor.

Preparación de compuestos interhalógenos

Bajo algunas condiciones, estas moléculas se generan por la combinación directa de la acción de un elemento del grupo 17 con un compuesto interhalógeno inferior. Por ejemplo, a 437 K, el cloro se combina con un volumen igual de flúor para generar ClF. En la síntesis de fluoruros del grupo 17, este enfoque se emplea comúnmente.

Cl2 +F2 _{→ 2ClF ( 473K}  )

Yo ₂ + Cl ₂  → 2ICl

Usos de los compuestos interhalógenos

1. Estos son solventes que no son de naturaleza acuosa.
2. En algunas reacciones, actúan como catalizadores.
3. Estos son productos químicos fluorados.

Problemas de muestra

Pregunta 1: ¿Por qué los compuestos interhalógenos son covalentes?

Solución:

Debido a la baja diferencia de electronegatividad entre los halógenos, los compuestos interhalógenos son covalentes.

Pregunta 2: ¿Cuál es la diferencia en las electronegatividades de los compuestos interhalógenos? 

Solución:

La polarización del enlace es causada por la variación en las electronegatividades de los compuestos químicos interhalógenos. Los compuestos interhalógenos son, por lo tanto, más reactivos que los halógenos debido a su polaridad y mala unión.

Pregunta 3: ¿Por qué los compuestos interhalógenos son más reactivos que los halógenos? 

Solución:

A excepción del flúor, los compuestos interhalógenos son más reactivos que todos los demás halógenos. Los compuestos interhalógenos son más reactivos que todos los demás halógenos porque todos se hidrolizan y se ionizan para formar iones poliatómicos. Debido a que la superposición entre orbitales de diferentes átomos es menos efectiva, los compuestos interhalógenos tienen energías de enlace más bajas que los halógenos.

Pregunta 4: ¿Qué son los compuestos interhalógenos? 

Solución:

Los subordinados de halógeno son compuestos interhalógenos. Los compuestos interhalógenos son aquellos que incluyen dos tipos separados de halógenos.

Pregunta 5: ¿Puede el flúor ser alguna vez un átomo central?

Solución:

En los compuestos interhalógenos, el flúor no puede ser una partícula central. Esto se debe a que forma parte del segundo ciclo de la tabla periódica. Solo puede hacer un enlace porque contiene siete electrones de valencia.