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Compuestos halogenados

Compuestos halogenados

Seguramente habrás oído alguna vez la expresión “¡Tenemos que cambiar el halógeno, porque el que tenemos ya no funciona!” Pero, ¿sabes a lo que se refiere? Bueno pues, generalmente, cuando decimos esto nos estamos refiriendo a las bombillas de luz que tenemos en nuestras casas. Otro ejemplo que quizás te resulte más familiar es el del cloro en las piscinas, que se utiliza generalmente para acabar con las bacterias y gérmenes que se pueden acumular en ellas.

Veamos, entonces, qué son los halógenos y cuáles son las reacciones que pueden llevar a cabo.

  • Este artículo trata sobre las reacciones de los compuestos halogenados.
  • Para comenzar, veremos qué es un halógeno y qué elementos químicos son halógenos.
  • También estudiaremos las características de los halógenos.
  • Para terminar, veremos la reacción más importante de los halógenos: la halogenación.

¿Qué es un halógeno?

Antes de empezar a ver cuáles son las principales reacciones que pueden llevar a cabo los compuestos halogenados, tenemos que ver una definición de los halógenos, pues deberíamos saber qué son exactamente, antes de empezar a entrar en su mundo.

Los halógenos son los elementos químicos que se encuentran en el grupo VII de la tabla periódica. Entre sus principales características tenemos que son elementos muy reactivos, muy electronegativos y que, usualmente, forman sales cuando se unen con otros elementos.

Elementos químicos halógenos

Ahora que ya hemos visto qué son los halógenos, exploremos cuáles son los elementos químicos que denominamos halógenos. Ya hemos visto que son los elementos que se encuentran en el grupo VII de la tabla periódica; pero, ¿cuáles son en concreto? Bien, pues son el flúor (F), el cloro (Cl), el bromo (Br), el yodo (I) y el astato (At).

Flúor (F)

El flúor (F) es el primero de los halógenos. Su fórmula molecular es F2, ya que es una molécula diatómica, y su número atómico es 9, lo que quiere decir que tiene 9 protones; además, es el elemento más electronegativo de todos los elementos existentes. Esto lo convierte, también, en un elemento con gran capacidad reactiva. Es el más pequeño de todos los halógenos y, a temperatura ambiente, se encuentra en forma gaseosa.

Cloro (Cl)

El cloro (Cl) es el segundo de los elementos químicos halógenos. Su número atómico es 17 y, al igual que el flúor, también forma moléculas diatómicas (Cl2). Es un elemento bastante electronegativo y reactivo; a temperatura ambiente, es un gas.

Bromo (Br)

El bromo (Br) es el tercer halógeno de la tabla periódica, su número atómico es 35. Es un líquido a temperatura ambiente; el único elemento de la tabla periódica, junto con el mercurio (Hg), que es líquido en condiciones normales. Se encuentra como molécula diatómica, es decir, Br2. Al igual que el flúor y el cloro, es muy electronegativo y reactivo.

Yodo (I)

El yodo (I) es un elemento químico que se encuentra en estado sólido a temperatura ambiente. Es el cuarto halógeno de la tabla periódica y su número atómico es 53. También se encuentra en la naturaleza como molécula diatómica; es decir, como I2. Es un elemento bastante reactivo.

Astato (At)

El astato (At) es el quinto y último halógeno de la tabla periódica, su número atómico es 85; por lo tanto, es el halógeno más grande de todos. A temperatura ambiente es sólido y se encuentra como molécula diatómica (At2).

Características de los halógenos

Ahora sí, detengámonos en las características generales de los halógenos:

  • Son elementos diatómicos, ya que solamente les falta un electrón para llenar su capa de valencia (regla del octeto). Por esto, cada átomo se junta con otro de su misma especie, para ser más estables.
  • Son muy reactivos.
  • Son muy electronegativos.
  • Son elementos químicos bastante peligrosos para el ser humano.
  • Se pueden encontrar en estado gaseoso (cloro y flúor), líquido (bromo) o sólido (yodo y astato).

Halogenación

La halogenación es una de las principales reacciones que podemos llevar a cabo con los halógenos. Es un proceso por el cual se introduce un átomo de un halógeno en otra molécula.

La halogenación es un tipo de reacción química en la que a una molécula se le añaden uno o varios átomos de halógeno; es decir, de flúor, cloro, bromo, yodo o astato.

La halogenación puede ser de varios tipos. Los principales son los siguientes:

  • Halogenación de alcanos.
  • Halogenación de alquenos.
  • Halogenación del benceno.

Halogenación de alcanos

Veamos algunos ejemplos para entender mejor cómo se produce:

¿Cómo sería la reacción del metano con cloro molecular?

¿Cuál es el producto o producto resultante o resultantes?

Solución:

Veamos primero cuál es la fórmula de cada uno de los reactivos:

  • Metano: CH4.
  • Cloro molecular: Cl2.

Por lo tanto, la reacción será la siguiente:

$$CH_{4}+Cl_{2}\rightarrow CH_{3}Cl + HCl$$

Los dos productos que se obtienen son el clorometano (CH3Cl, compuesto halogenado) y ácido clorhídrico (HCl).

Veamos un segundo ejemplo, un poco más complicado:

Ahora, intenta hacer el siguiente ejercicio:

Añadir cloro molecular (Cl2) a la molécula 2,2,4-trimetilpentano.

La reacción será la siguiente:

Como puedes observar, los productos son 2-cloro-2,4,4-trimetilpentano y ácido clorhídrico (HCl). Por lo tanto, esta reacción es la halogenación con cloro del 2,2,4-trimetilpentano.

Halogenación de alquenos

A continuación veremos un ejemplo de la halogenación de alquenos:

¿Qué productos se producen cuando el eteno reacciona con bromo molecular?

En primer lugar, veamos cuáles son las fórmulas de los compuestos:

  • Eteno:

$$CH_{2}=CH_{2}$$

  • Bromo molecular: Br2.

Por lo tanto, la reacción será la siguiente:

Como productos, se forman el 1,2-dibromoeteno; además, se libera hidrógeno molecular (H2).

Halogenación del benceno

Ahora es el turno de las reacciones de halogenación con benceno. Vamos a ver un ejemplo:

Cuando el benceno reacciona con un halógeno, en este caso el cloro molecular (Cl2), se forma una molécula de clorobenceno y ácido clorhídrico (HCl).

Reacciones de compuestos halogenados - Puntos clave

  • Los halógenos son los elementos químicos que se encuentran en el grupo VII de la tabla periódica:
    • El flúor (F) es el primero de los halógenos. Su número atómico es 9.
    • El cloro (Cl) es el segundo de los elementos químicos halógenos. Su número atómico es 17.
    • El bromo (Br) es el tercer halógeno de la tabla periódica. Su número atómico es 35.
    • El yodo (I) es el cuarto halógeno de la tabla periódica y su número atómico es 53.
    • El astato (At) es el quinto y último halógeno de la tabla periódica. Su número atómico es 85.
  • Sus principales características son las siguientes:
    • Son elementos diatómicos, ya que solamente les falta un electrón para llenar su capa de valencia (regla del octeto) por lo que cada átomo se junta con otro de su misma especie para ser más estables.
    • Son muy reactivos.
    • Son muy electronegativos.
    • Son elementos químicos bastante peligrosos para el ser humano.
    • Se pueden encontrar en estado gaseoso (cloro y flúor), líquido (bromo) o sólido (yodo y astato).
    • Generalmente, forman sales cuando se unen con otros elementos.
  • La halogenación es un tipo de reacción química en la que a una molécula se le añaden uno o varios átomos de halógeno; es decir, de flúor, cloro, bromo, yodo o astato.

Preguntas frecuentes sobre Compuestos halogenados

Los compuestos halogenados se forman por reacciones de halogenación. Estas son un proceso en el cual se introduce un átomo de un halógeno en otra molécula.

Los halogenuros se nombran según el nombre del halógeno, seguido de -uro (fluoruro, cloruro, bromuro, yoduro) y seguido del nombre del resto de la molécula o  átomos que forman la molécula.

Hay cinco elementos halógenos: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) y astato (At).

Los halógenos pueden formar hasta 5 enlaces.

Cuestionario final de Compuestos halogenados

Pregunta

¿Qué son los halógenos?

Mostrar respuesta

Answer

Son los elementos químicos que se encuentran en el grupo VII de la tabla periódica.

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Pregunta

¿Cuáles son las principales características de los halógenos, entre las siguientes?

Mostrar respuesta

Answer

Son muy reactivos.

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Pregunta

¿Verdadero o falso?; Los halógenos son compuestos diatómicos.

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

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Pregunta

¿Qué es la halogenación?

Mostrar respuesta

Answer

Es un tipo de reacción química en la que, a una molécula, se le añaden uno o varios átomos de halógeno, es decir, de flúor, cloro, bromo, yodo o astato.

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Pregunta

¿En qué grupo de la tabla periódica se encuentran los halógenos?

Mostrar respuesta

Answer

VII.

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Pregunta

¿Cómo se nombran los halogenuros?

Mostrar respuesta

Answer

Se nombran según el nombre del halógeno, seguido de -uro (fluoruro, cloruro, bromuro, yoduro), seguido del nombre del resto de la molécula o  átomos que forman la molécula.

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Pregunta

¿Cuáles son los principales elementos halógenos?

Mostrar respuesta

Answer

Cl.

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Pregunta

¿Verdadero o falso?: Los halógenos pueden formar hasta 7 enlaces.

Mostrar respuesta

Answer

Falso.

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Pregunta

¿Verdadero o falso?: Los halógenos pueden formar hasta 5 enlaces.

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el número atómico del flúor (F)?

Mostrar respuesta

Answer

9.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el número atómico del yodo (I)?

Mostrar respuesta

Answer

53.

Show question

Pregunta

¿Cuál es la principal reacción que llevan a cabo los halógenos?

Mostrar respuesta

Answer

Halogenación.

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Pregunta

¿Cuál es el número atómico del cloro (Cl)?

Mostrar respuesta

Answer

17.

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Pregunta

¿Verdadero o falso?: Los halógenos sólo se encuentran en estado sólido.

Mostrar respuesta

Answer

Falso.

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Pregunta

¿Cuáles son los principales tipos de halogenación?

Mostrar respuesta

Answer

  • Halogenación de alcanos.
  • Halogenación de alquenos.
  • Halogenación del benceno.

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