¿Qué tipo de sustancia química es "halógena"?

Halógeno: la abreviatura de elemento de la familia halógeno, que es un elemento del grupo VIIA en la tabla periódica de elementos (nueva normativa IUPAC: Grupo 17). Debido a que los halógenos pueden formar sales con muchos metales, la palabra inglesa halógeno proviene de las palabras griegas halos y gennan. En chino, el significado original de halógeno es tierra salino-álcali. Las moléculas halógenas tienen un método de nomenclatura y denominación unificado internacionalmente.

Los elementos halógenos situados en el lado derecho de la tabla periódica son elementos típicos no metálicos. La configuración electrónica de los halógenos es toda ns2np5 y es fácil obtener un electrón para lograr una estructura estable de 8 electrones. Por tanto, sus propiedades químicas son muy activas y no pueden existir en forma de sustancias simples en su estado natural. Generalmente, su valencia es -1, es decir, existen en forma de iones haluro (X-). Los halógenos son oxidables y la oxidabilidad disminuye del flúor al yodo. El yodo es muy débil y los iones férricos pueden oxidar los iones de yoduro y convertirlos en yodo. Los halógenos simples tienden a estar desproporcionados en bases y la ecuación es: 3 x2 6OH-= 5X- XO3- 3H2O; pero en condiciones ácidas, la reacción inversa se produce fácilmente:? 5X- XO3- 6H = 3 x2 3H2O; esta reacción es el paso final en la preparación de bromo y yodo. El hidruro de halógeno se llama haluro de hidrógeno, que es un compuesto valeroso; y su solución se llama ácido halógeno, porque todos existen en forma de iones en el agua y son todos ácidos. El ácido fluorhídrico generalmente se considera un ácido débil, con pKa = 3,20. El ácido clorhídrico (es decir, el ácido clorhídrico), el ácido bromhídrico y el ácido yodhídrico son ácidos fuertes típicos en química. Su pKa es negativo y la acidez aumenta secuencialmente de HCl a HI. El halógeno puede mostrar una variedad de estados de valencia, y el estado de valencia positivo generalmente se refleja en sus radicales ácidos que contienen oxígeno: 1: HXO (ácido hipohaloso), 3: HXO2 (ácido halógeno), 5: HXO3 (ácido halógeno), 7 : HXO4 (ácido perhálico). Los ácidos halógenos que contienen oxígeno son todos oxidantes y el ácido hipohalógeno es el más oxidante entre los mismos elementos. Los óxidos de halógeno son anhídridos ácidos. Incluso los óxidos oxidantes como el dióxido de cloro (ClO2) son anhídridos mixtos.

Los compuestos formados a partir de sólo dos halógenos diferentes se denominan polihaluros, en los que un elemento electropositivo está en estado de oxidación positivo y el estado de oxidación es impar. Esto se debe a que el número de electrones de valencia del halógeno es un número impar y es más estable unirse con un número impar de otros átomos de halógeno (como IF7), y los polihaluros se pueden hidrolizar.

Reacciones químicas orgánicas de los halógenos

En química orgánica, los elementos halógenos suelen existir como grupos funcionales que determinan las propiedades químicas de los compuestos orgánicos.

El cloro tiene el mayor rango de existencia, seguido del flúor, bromo y yodo, mientras que el astato es un elemento sintético. Los halógenos son moléculas diatómicas altamente volátiles cuyos puntos de fusión y ebullición aumentan con el número atómico. A temperatura ambiente, el flúor y el cloro son gases, el bromo es un líquido y el yodo es un sólido.

La reacción química orgánica más común de los halógenos es la sustitución nucleofílica.

La fórmula química habitual es la siguiente:

nu:- R-X- gt; R-Nu X-

"Nu:-" aquí representa el nucleófilo; ion negativo. Cuanto más nucleófilo sea el ion, mayor será el rendimiento y la velocidad de la reacción química.

"X" aquí representa un átomo de halógeno, como F, Cl, Br, I. Si el ácido correspondiente a -El ácido correspondiente es un ácido débil, y el rendimiento y la velocidad de reacción se reducirán.

En química orgánica, los elementos halógenos suelen existir como grupos funcionales que determinan las propiedades químicas de los compuestos orgánicos. Reacciones químicas orgánicas de halógenos

Preparación de halógenos

*La forma más sencilla de generar halógenos a partir de cadenas de hidrocarburos insaturados es mediante reacciones de adición, como:

CH3- CH2-CH = CH2 HBr-gt; CH3-CH2-CH(Br)-CH3

Sin catalizador, el rendimiento es superior a 90.

*Si quieres añadir Br al primer átomo de carbono de la cadena de hidrocarburos, puedes utilizar el método de Karasch:

CH3-CH2-CH = CH2 HBr- CH3; -CH2 -CH2-CH2-Br H2O

Catalizador: H2O2

El rendimiento es superior a 90.

*La elaboración de compuestos halógenos a partir de benceno debe pasar por un catalizador, como por ejemplo:

C6H6 Br2 - 〉 C6H5-Br

Catalizador: bromuro ferroso o tricloruro de aluminio .

El rendimiento es considerable.

*Para producir halógeno a partir de alcohol, se deben utilizar buenos nucleófilos y ácidos fuertes como catalizadores para aumentar el rendimiento y la velocidad;

CH3-CH2-CH2-CH2-OH HBr lt ; - gt;CH3-CH2-CH2-CH2-Br H2O

Tenga en cuenta que esta reacción es una reacción de equilibrio, por lo que el rendimiento y la velocidad son limitados.

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