Haletos de gases nobres e Interhalogênios

Aula: 20
Temática: Haletos de gases nobres e Interhalogênios
Olá! Espero que você tenha entendido o conteúdo da aula passada,
pois agora veremos o haletos de gases nobres e os interhalogênios.
Haletos de gases Nobres
O termo “gás nobre” vem do fato de que, do ponto de vista humano, nobre é
aquele que geralmente evita as pessoas comuns. Do mesmo modo, a
característica destes gases é de não combinarem com os demais elementos.
Os gases nobres já foram denominados “gases inertes”, porém o termo não é
exato, porque já tem sido demonstrado que alguns podem participar de
reações químicas. Embora exista em quantidades consideráveis na atmosfera
terrestre, não foram descobertos devido à baixa reatividade que possuem.
Todos os gases nobres apresentam os orbitais dos níveis de energia exteriores
completos com elétrons, por isso não formam facilmente compostos químicos.
À medida que os átomos dos gases nobres crescem na extensão da série
tornam-se ligeiramente mais reativos. Por isso, pode-se induzir o xenônio a
formar compostos com o flúor. Em 1962, Neil Bartlett, trabalhando na
Universidade de Columbia, Inglaterra , reagiu o xenônio com o flúor e produziu
os compostos XeF2 , XeF4, e XeF6. O radônio foi combinado com o flúor e
formou o fluoreto de radônio, RnF, que brilha intensamente na cor amarelada
quando no estado sólido. Além disso, o criptônio pode ser combinado com o
flúor e formar KrF2, o xenônio para produzir o biatômico de curta-duração Xe2 ,
e pode-se reagir gás nobre com outros haletos para produzir, por exemplo,
XeCl usado em lasers.
Em 2002, foram descobertos compostos nos quais o urânio formava moléculas
com argônio, criptônio ou xenônio. Isto sugere que os gases nobres podem
QUÍMICA INORGÂNICA
formar compostos com os demais tipos de metais. O fluoreto de argônio (ArF2)
foi descoberto em 2003 pelo químico suiço Helmut Durrenmatt.
A descoberta dos compostos dos gases nobres mostrou que, embora o “octeto”
seja uma estrutura eletrônica estável, ele pode ser rompido, e que há outros
arranjos eletrônicos estáveis. Somente os gases nobres mais pesados (Kr, Xe
e Rn) formam esses compostos. Esse fato está relacionado à menor energia de
ionização dos mesmos. Compostos são formados somente com ligantes
eletronegativos. O xenônio é o gás nobre capaz de formar mais haletos de um
gás nobre. Podemos citar como exemplo XeF2 de estrutura linear e o XeF6 de
estrutura octaédrica distorcida.
Interhalogênios
O interhalogênios são os halogênios que formam compostos binários ou
ternários deles mesmos, com exceção do BrCl, ICl, IBr e ICl3.,Todos são do tipo
XX’n, com n sendo um número ímpar e X’ sendo sempre o halogênio mais leve
quando n > 1. Porque n é sempre um número ímpar, todos os elétrons de
valência dos interalogenados serão diamagnéticos. Suas estruturas são todas
conhecidas e podem ser discutidas tendo em vista a distribuição de elétrons
(Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons de Valência). Quimicamente, são
muito reativos, são oxidantes corrosivos e atacam a maioria dos outros
elementos, e produz uma mistura de haletos. Os mais importantes, e mais
estudados, são os fluoretos.
São reativos, servem de poderosos agentes fluorinantes para compostos
inorgânicos, e, se diluídos em nitrogênio, também servem para compostos
orgânicos, com os quais explodem, se presentes em altas concentrações. No
estado líquido podem mostrar vários graus de condutância elétrica e sugerem
processos de auto-ionização; podem formar uma classe de compostos iônicos
em que podem funcionar tanto como cátions ou como ânions:
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2ClF + AsF5
→
FCl2+ + AsF6-
IF5 + CsF→Cs+ + IF6Composto
p. e. em ºC
Estrutura
ClF
-100,1
Linear
ClF3
11,75
"T" distorcido plano
ClF5
-14
piramidal quadrado
BrF
20
Linear
BrF3
126
"T" distorcido plano
BrF5
41
Piramidal quadrado
IF5
101
Piramidal quadrado
IF7
sublima a 4,77
Pentagonal bipiramidal
Veja abaixo algumas aplicações dos interhalogênios:
O ICl e o IBr podem ser usados como solventes ionizantes não-aquosos. O
ClF3 é um dos compostos mais reativos que se conhece e reage violentamente.
Inflama-se, espontaneamente, quando em contato com madeira e materiais
estruturais, inclusive amianto. Foi usado em bombas incendiárias durante a 2ª
Guerra Mundial. Hoje é usado em cilindros de aço, principalmente na indústria
nuclear na obtenção de UF6 gasoso, utilizado no processo de fabricação de
combustível nuclear enriquecido com
235U.
Também é usado na separação dos
produtos de fissão das barras de combustível nuclear esgotadas. Pode ser
usado também para fluorar compostos orgânicos.
O BrF3 também é utilizado no processamento e reprocessamento de
compostos na indústria nuclear para obter o UF6.
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A estrutura desses compostos pode ser determinada por meio da
utilização da espectroscopia de microondas. Por exemplo, O ClF3 tem forma de
T, com ângulos de ligação de 87º40’. Encerramos nossa aula de hoje. Não
esqueça de entrar em contato com nossa tutoria. Na próxima aula veremos os
haletos do grupo do oxigênio. Até lá!
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