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Practica 3 - Delgadillo - Bryan

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Tecnológico Nacional de México en Celaya

PRÁCTICA VIRTUAL 3

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS HALÓGENOS

fecha de entrega: lunes 22 de marzo 2021

Delgadillo Zamudio Bryan

Química orgánica II Grupo: B


Contenido
INTRODUCCION ................................................................................................................................... 1
OBJETIVO ............................................................................................................................................. 3
MARCO TEORICO ................................................................................................................................. 4
MATERIALES Y COMPONENTES EMPLEADOS...................................................................................... 6
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL.......................................................................................................... 7
RESULTADOS OBTENIDOS ................................................................................................................. 10
CONCLUCIONES ................................................................................................................................. 14
Bibliografía ........................................................................................................................................ 14

INDICE DE TABLAS
TABLA 1…………………………………………………………………8
TABLA 2…………………………………………………………………8
INDICE DE IMÁGENES
IMAGEN 1…………………………………………………………………………10
IMAGEN 2…………………………………………………………………………10
IMAGEN 3…………………………………………………………………………11
IMAGEN 4…………………………………………………………………………11
IMAGEN 5…………………………………………………………………………12
IMAGEN 6…………………………………………………………………………12
IMAGEN 7…………………………………………………………………………13
IMAGEN 8…………………………………………………………………………13
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS HALÓGENOS

RESUMEN
En esta práctica realizaremos un experimento con tres elementos de la tabla
periódica hasta el momento no habían parecido en la tabla y no aparecerá por
primera vez, estos tres elementos que tenemos aquí son cloro bromo y yodo los
tenemos disueltos en agua, en el año 1829 Döbereiner asoció estos tres elementos
porque tienen un comportamiento similar curiosamente también asocio azufre,
selenio y telurio, también calcio, estroncio y bario hasta el momento no estaban
cubiertos todos los elementos, se realizó un experimento para ver cómo se parecen
estos tres elementos y después veremos si hay alguna relación entre esto que
descubrió Döbereiner y la tabla periódica pudimos apreciar los poderes gigantes del
cloro bromo y yodo, lo cual está relacionado con la electronegatividad y afinidad
electrónica ya que los halógenos son muy reactivos y no se encuentran el estado
libre de la naturaleza se encuentran en forma de haluros el depósitos minerales del
cloruro de sodio y cloruro de potasio o los océanos donde también podemos
encontrar halógenos en forma molecular.

INTRODUCCION

Los Halógenos constituyen el grupo 17 de la Tabla Periódica. En condiciones


normales se presentan como moléculas diatómicas X2 (X= F, Cl, Br, I). Sus
propiedades físicas y químicas varían en función de la posición que ocupan en el
grupo. Por ejemplo, sus propiedades oxidantes disminuyen uniformemente desde
el flúor al yodo.
Los halogenuros son hidrocarburos a los cuales se les ha sustituido un hidrógeno
por un halógeno (F,Cl,Br,I). Los más empleados son los halogenuros de alquilo. Los
halogenuros de alquilo según el número de halógenos que poseen su estructura se
dividen en:

• Monohalogenos (1 halógeno)
• Dihalogenos (2 halógenos)
• Trihalogenos (3 halógenos)

1
• Polihalogenados (más de 3 halógenos)

Los halogenuros se obtienen a través de diferentes métodos:


Halogenación directa.
Alcohol con ácido.
A partir de 3 moléculas de alcohol con trihalogenuros de fósforo.
Alquenos con ácidos halogenados.
Los halogenuros de alquilo son insolubles en agua, solubles en disolventes
orgánicos de baja polaridad, como benceno, éter, y cloroformo.

Propiedades de los halógenos


• No metálicos, excepto el At que es un metaloide (radiactivo).
• Son llamados halógenos = “formadores de sales”
• Diferentes estados de agregación
• Reactivos
• Tóxicos
• Altas energías de ionización
• Oxidantes

2
Muchos de los hidrocarburos tienen importantes aplicaciones comerciales; el
yodoformo es uno de esos halogenuros; amarillo, cristalino, volátil y de olor fuerte
utilizado principalmente como antiséptico. Todos los halogenuros son muy utilizados
en el laboratorio, en el comercio y la industria. Por esta razón es tan importante
conocer la manera en que son elaborados.

en esta demostración vamos a ver el reactividad de algunos de los diferentes


halógenos, en particular cloro, bromo y yodo estamos tomando la forma elemental
de estos elementos por lo que i2 br-2 y cl2 cada uno de estos elementos se disuelve
en un poco de agua para hacer estas soluciones soluciones acuosas vamos a
probar la reactividad de todos los estos elementos haciéndolos reaccionar con la
forma iónica del otro correspondiente elementos, por ejemplo, vamos a hacer
reaccionar cloro o CL 2 con sodio bromuro y yoduro de sodio vamos a hacer
reaccionar bromo con el correspondiente cloruro y yoduro, luego yodo con el
correspondiente cloro y bromuro para ver cuál es el más reactivo, así que, como
regla general, vamos a encontrar que el que quiere convertirse en el ion y la reacción
va a ser las especies más reactivas, así que aquí agregamos un poco de
ciclohexano a la parte superior de cada halógeno al hacer esto, permite que el
halógeno, que es un molécula para disolverse en la capa superior del ciclohexano
lo hacemos así que cuando agregamos las sales de sodio correspondientes para
ver si estas cosas reaccionan podemos mirar la capa superior y ver qué elemento
está en esa capa superior y que nos dirá si ocurrió una reacción o si no ocurrió una
reacción.

OBJETIVO
El objetivo de esta práctica es comparar entre sí los poderes oxidantes de los
halógenos, cloro bromo y yodo propiedades que están relacionadas con la
electronegatividad y afinidad electrónica

3
MARCO TEORICO

Halógenos

Los halógenos constituyen un grupo de elementos químicos integrado por flúor (F),
cloro (Cl), bromo (Br), iodo (I) y el muy raro ástato (At). Son elementos con
comportamientos geoquímicos preferentemente litófilos (concentrados en la
corteza), aunque en el (I) puede predominar un carácter atmófilo. Todos son biófilos
integran los seres vivos, en el siguiente orden F, Cl, Br, I.
El F es necesario para el ser humano y los animales superiores, que lo contienen
en las piezas dentales y huesos. La mayoría del F es ingerido a través del agua y
en pequeñas dosis previene las caries. En dosis elevadas produce fluorosis dental
y esqueletal. El rango recomendado de F en el agua potable es de 1 a 1,5 mg/l y el
límite superior 3 mg/l. Su mayor incidencia como contaminante, se produce en
regiones que lo contienen como elemento minoritario en las rocas, de donde es
lixiviado y concentrado por evaporación, especialmente en regiones tropicales.
El Cl es muy importante para la vida porque se encuentra como constituyente menor
en vegetales y animales. En estos últimos cumple diversas funciones, entre ellas,
asociado con el sodio (Na), determina la cantidad de agua en los tejidos y la presión
osmótica de los mismos. Como cloruro de sodio, en la sal, se utiliza en la industria,
alimentación y en el tratamiento de caminos cubiertos por nieve y hielo. De esta
última aplicación se derivan contaminaciones excesivas de aguas subterráneas y
superficiales en países con inviernos muy crudos. La industria agroquímica lo
emplea en la fabricación de pesticidas.
El Br es un líquido rojizo. Se presenta en agua de mar, salmueras y evaporitas. Se
utiliza en herbicidas, insecticidas y aditivos de naftas con plomo. Es muy peligroso
porque afecta la piel, ojos y las vías respiratorias; 500 a 1000 ppm disueltas en el
aire son fatales y 40-60 ppm son peligrosas en exposiciones de más de una hora.
El máximo tolerado es 0,1 ppm disueltas en aire. Las industrias que lo procesan
tienen que tener controles estrictos para casos de derrames y venteos. Se
recomienda minimizar el uso de naftas que lo contengan en forma de aditivos.

4
El (l) es un sólido que se presenta en la naturaleza disuelto en el agua de mar, algas,
algunos mariscos, salmueras y en minerales raros de las salitreras de Chile. Es un
desinfectante enérgico que se utiliza también en el tratamiento de la gota, en la
industria de productos químicos y en catalizadores. Su ausencia en las dietas
humanas produce bocio endémico, por lo cual debe ser agregado a la sal común.
Se obtiene principalmente de salmueras.

Todos los elementos del grupo XVII son monovalentes. En su estado elemental
forman moléculas biatómicas, X2. En la naturaleza, por su gran reactividad, rara vez
aparecen libres. Se encuentran principalmente en forma de sales disueltas en el
agua de mar o en extensos depósitos marinos. En propiedades físicas como el
punto de fusión, de ebullición, la densidad y el radio; varían en orden creciente del
flúor al yodo. Mientras que el calor específico disminuye en la misma relación. La
característica química fundamental de los halógenos es su capacidad oxidante
Métodos industriales de obtención de Bromo y Yodo.
BROMO. A partir de las aguas de mar : Cl2 + 2Br- --------→ Br2 + 2Cl- Cuidado, el
bromo a BAJAS CONCENTRACIONES HIDROLIZA DANDO : Br2 + H20 ------->
Br- + BrO- + 2H + Los vapores de bromo ( p.e = 58ºC ) son arrastrados mediante
una corriente de aire hacia una solución de Na2CO3 3Br2 + 3 Na2C03 →NaBr03
(ac) + 5 NaBr (ac) + 3 CO2 (g) BrO3 - + 5 Br- + 6H+ → 3Br2 (l) + 3 H2O ( destilación
fraccionada)
OBTENCIÓN INDUSTRIAL DEL YODO.
A partir del caliche OBTENCIÓN INDUSTRIAL DEL YODO. A partir del caliche
2IO2IO33 –– (ac)(ac) + 5 HSO+ 5 HSO33 -- → ·HSO→ ·HSO44 -- + 2 SO+ 2 SO44
-- + H+ H22O + IO + I22 (s)(s) El yodo asi obtenido se filtra y se purifica por
sublimación. El yodo así obtenido se filtra y se purifica por sublimación.

PROPIEDADES QUÍMICAS.
GRAN PODER OXIDANTE: F2 > Cl2 > Br 2 > I2 2 Reaccionan entre sí para dar
compuestos interhalógenas Ej.: ICl y con iones haluros para dar polihaluros: I2 + I-
→ I3 - 3. Los halógenos presentan alguna solubilidad en agua, mediante alguno de
los siguientes mecanismos

5
MATERIALES Y COMPONENTES EMPLEADOS
MATERIALES DESCRIPCION
GRADISA Una gradilla es un utensilio utilizado
para dar soporte a los tubos de
ensayos o tubos de muestras.
Normalmente es utilizado para
sostener y almacenar los tubos. Este
se encuentra hecho de madera,
plástico o metal.
6 TUBOS DE ENSAYO Un tubo de ensayo es un cilindro de
cristal o vidrio que tiene el propósito de
manipular y observar muestras de
laboratorio sin contaminarlas con
agentes externos.
CONTAGOTAS Instrumento para verter un líquido gota
a gota que consiste en un pequeño
tubo de cristal o plástico con una pieza
de goma en uno de sus extremos y
acabado por el otro de forma capilar.
Tabla.1

SUSTANCIAS DESCRIPCION
cloro Elemento químico de número atómico
17, masa atómica 35,453 y símbolo Cl
; es un gas del grupo de los halógenos,
de color amarillo verdoso y olor fuerte
e irritante, peligroso en altas
concentraciones, que no se halla en
estado libre en la naturaleza; se usa
para blanquear papel y otros
materiales orgánicos, para destruir
gérmenes del agua y para preparar
bromo y otros productos importantes.
bromo Elemento químico de número atómico
17, masa atómica 35,453 y símbolo Cl
; es un gas del grupo de los halógenos,
de color amarillo verdoso y olor fuerte
e irritante, peligroso en altas
concentraciones, que no se halla en
estado libre en la naturaleza; se usa
para blanquear papel y otros
materiales orgánicos, para destruir
gérmenes del agua y para preparar
bromo y otros productos importantes.
Yodo,iodo Elemento químico de número atómico
53, masa atómica 126,904 y símbolo I ;

6
es un no metal halógeno sólido, de
color negro azulado, reactivo, que al
calentarse desprende vapores violetas
de olor fuerte; se encuentra en
compuestos en el agua de mar, en el
suelo, en las rocas y en las algas y
otros organismos marinos, además de
ser un oligoelemento de una hormona
de la glándula tiroides que afecta al
crecimiento y a otras funciones
metabólicas.
Disolventes orgánicos compuesto químico (generalmente
líquido) que contiene carbono y se
utiliza para disolver otras sustancias
como pinturas, barnices, grasa, aceite,
etc.
Tabla. 2

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
hoy tenemos preparado un experimento con tres elementos de la tabla periódica,
estos tres elementos que tenemos aquí son cloro, bromo y yodo los tenemos
disueltos en agua, en el año 1829 dobereiner asoció estos tres elementos porque
tenían un comportamiento similar curiosamente también asocio azufre, selenio y
telurio y también calcio estroncio y bario hasta el momento no estaban descubiertos
todos los elementos el encontró que se parecían se parecían
hoy haremos un experimento para ver cómo se parecen estos tres elementos y
después veremos si hay alguna relación entre esto que descubrió debereiner y la
tabla periódica
vamos a observar la intensidad del color, el cloro no tiene color, el bromo es de color
naranja y el yodo es un color mucho más intenso. Una cosa que no se ve es su peso
atómico
el peso atómico del bromo es la mitad del cloro y la del iodo, su capacidad oxidante
también varía siendo el cloro el más oxidante el bromo el medio y el yodo el menor
de todos.
los colores los vemos aquí en agua, pero hemos preparado en estos tubos de
ensayo que hay una parte arriba que es agua y la parte de abajo es un disolvente
orgánico. Estos elementos se disuelven muy bien en disolventes orgánicos y los
colores serán diferentes de los que tenemos aquí vamos a probarlo.

7
Vaciamos las sustancias en los tubos de ensayos y después agitamos para
comprobar sus colores podemos observar como la parte de abajo ha quedado más
oscura esto es porque el bromo se disuelve mejor en la fase orgánica lo ponemos
al lado del otro tubo y veremos cómo la parte que tiene color es la de abajo, hay que
hacer lo mismo con el yodo observamos que este se torna en un color entre morado
y rosado.
hemos preparado dos disoluciones, pero se ha cometido un error, preparamos dos
disoluciones y no las he etiquetado, ahora no sé dónde tengo el yoduro y dónde
tengo el bromuro, ¿cómo lo podemos solucionar? con el oxidante, el cloro. Podemos
oxidar el bromo y el yodo y veremos dos colores distintos
A continuación, realizaremos la oxidación pondré un tubo a la derecha y el otro a la
izquierda, después de revólver podemos observar que el de la izquierda era
bromuro de sodio y el de la derecha era yoduro, porque el de la derecha cambio a
Rosa. Con este experimento coloreado hemos podido ver cómo los halógenos están
ordenados en la tabla periódica.
En esta demostración vamos a ver el reactividad de algunos de los diferentes
halógenos, en particular cloro, bromo y yodo estamos tomando la forma elemental
de estos elementos por lo que i2 br-2 y cl2 cada uno de estos elementos se disuelve
en un poco de agua para hacer estas soluciones acuosas vamos a probar la
reactividad de todos los estos elementos haciéndolos reaccionar con la forma iónica
del otro correspondiente elementos, por ejemplo, vamos a hacer reaccionar cloro o
CL 2 con sodio bromuro y yoduro de sodio vamos a hacer reaccionar bromo con el
correspondiente cloruro y yoduro, luego yodo con el correspondiente cloro y
bromuro para ver cuál es el más reactivo, así que, como regla general, vamos a
encontrar que el que quiere convertirse en el ion y la reacción va a ser las especies
más reactivas, así que aquí agregamos un poco de ciclohexano a la parte superior
de cada halógeno al hacer esto, permite que el halógeno, que es un molécula para
disolverse en la capa superior del ciclohexano lo hacemos así que cuando
agregamos las sales de sodio correspondientes para ver si estas cosas reaccionan
podemos mirar la capa superior y ver qué elemento está en esa capa superior y que
nos dirá si ocurrió una reacción o si no ocurrió una reacción. usted Ahora que la
solución de H está mezclada, comenzaremos agregando bromuro de sodio. y
yoduro de sodio al matraz que contiene el cloro que puede notar que ve un cambio
de color de inmediato, vamos a agregar el cloruro de sodio y yoduro de sodio a la
solución de bromo primero parece nada sucede cuando agregamos el cloruro de
sodio al bromuro y vemos algo de color cambio, agregue el yoduro de sodio al
bromo, así que ahora agregamos un poco de sodio cloruro y bromuro de sodio a los
dos matraces de yodo y un primer vistazo no veo ningún cambio de color, así que
ahora vamos a mezclar los tubos para obtener todo reaccionó y se mezcló para que
ahora podamos ver una capa naranja en la parte superior del primer tubo de cloro,
lo que indica que tenemos BR dos que tiene formado el segundo tubo podemos ver
el color púrpura que nos dice que tenemos formación de yodo en el segundo tubo

8
de cloro y en el tercer tubo podríamos todavía veo bromo en la parte superior, por
lo que no hay reacción con ese tercer tubo en el Fuerte tubo podemos ver que el
yodo empieza a formarse lo que vamos a tener que mezclar uno hacia arriba un
poco más y luego los dos últimos tubos vemos que el yodo todavía está allí para
que podamos decir que no hay reacción en función de los resultados de estos
experimentos podemos concluir que el cloro fue el más reactivo de los tres
halógenos que probamos siendo el yodo el menos reactivo gracias.

inicio

preparamos 6 tubos de ensayo con agua


y disolventes orgánicos y otros 3 con Br,I y Cl
disueltos en agua

revolvemos los tunos que contienen Br,I y Cl con los que


tienen el disolvente orgánico

observamos su reacción en el cambio de color

fin

9
RESULTADOS OBTENIDOS

img. 1

img.2

10
img.3

img.4

11
img.5

img.6

12
img.7

img.8

13
CONCLUCIONES
La mayoría de las acciones del cloro son verdaderas oxidaciones, aunque el oxígeno no intervenga,
o intervenga indirectamente por medio del agua. Como el oxígeno, el cloro puede quitar el
hidrógeno a sustancias como el amoniaco, el hidrógeno sulfurado y las materias orgánicas
formándose ácido clorhídrico. El bromo es un líquido de color rojo pardo que puede obtenerse en
el laboratorio de modo parecido al cloro, pero partiendo de los bromuros. Su densidad es cerca de
tres veces mayor que la del agua; despide, a la temperatura ordinaria, abundantes vapores rojizos
de olor particular y sofocante, que atacan las mucosas nasales y la vista. Es algo soluble en el agua,
a la que comunica su color rojizo (agua de bromo). El bromo actúa de la misma manera que el cloro,
como oxidante indirecto (el ácido hipobromoso formado cede su oxigeno) Las propiedades químicas
del bromo son análogas a las del cloro, aunque menos energéticas. Con los metales forma los
bromuros de los cuales algunos son usados como medicamentos sedantes.

Bibliografía
Carr, D., 1994.(De.). Industrial Minerals and Rocks. 6 th. Ed. Society for Mining,
Metallurgy, and Exploration, Inc. : 583-588
QUIMICA ELEMENTAL MODERNA INORGANICA Celsi – Iacobucci Editorial Kapelusz

Harwood, L.M., Moody C. J. y Percy J. M., Experimental Organic Chemistry, Blackwell Science Ltd,
Oxford, 2ª ed., 1999

Schlessinger, G.G.; Preparación de Compuestos Inorgánicos en el Laboratorio; Continental, 1965.

14
DESCRIPCIÓN CRITERIO PUNTOS BAJ MEDI ALT PUNTOS
O O O
ASIGAND OS ALCANZAD OS

Portada Información 3
completa y sin
errores de
ortografía.

Índice y Índice completo, sin 3


listas errores de
correspondencia con las
páginas, números al
margen derecho de la
página.
Los números no deben
quedar a diferentes
distancias.

Resumen Descripción completa 8


del trabajo, sin errores
de ortografía.

Introducció n Descripción introductoria 10


correcta del reporte.
No copia del resumen,
ni de otras secciones.

Objetivo Objetivo claro de la 6


práctica que se reporta.
Marco Inclusión de 10
teórico* bibliografía.
Referencias
arbitradas. No
colocan
información que no tiene
conexión con la
práctica reportada

Material y Listan y describen 5

Reactivos. correctamente y en su totalidad,


material y reactivos.

Metodología Descripción clara de los pasos que se 10


seguirán para el buen término de la
práctica.

Desarrollo* Describen paso a paso como siguieron la 20


metodología y van evidenciando cada
paso.

Resultados Se colocan solo los resultados 10


obtenidos, sin adelantarse a las
conclusiones
Conclusiones* Se describe de forma clara 10
las conclusiones
comparando lo que el marco teórico les
enseña, la metodología que se siguió y
los resultados obtenidos
experimentalmente

Bibliografía* Incluyen solo referencias 5


arbitradas y las reportan
siguiendo el formato APA.

CALIFICACIÓN
FINAL

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