Nomenclatura derivaților halogenați, proprietăți, utilizări și exemple

derivați halogenați sunt toți acei compuși care posedă un atom de halogen; adică oricare dintre elementele din grupa 17 (F, CI, Br, I). Aceste elemente diferă de celelalte deoarece sunt mai electronegative, formând o varietate de halogenuri anorganice și organice.

Moleculele gazoase ale halogenurilor sunt prezentate în imaginea de jos. De sus în jos: fluor (F₂), clor (Cl₂), brom (Br₂) și iod (I₂). Fiecare dintre acestea are capacitatea de a reacționa cu cele mai multe elemente, chiar și între aceleași congeneri de grup (interhalogenați).

Astfel, halogenat au formula MX dacă este o halogenură metalică, RX dacă alchil și ARX dacă este aromatic. Ultimele două sunt în categoria halogenurilor organice. Stabilitatea acestor compuși necesită un "avantaj" al energiei împotriva moleculei gazoase inițiale.

De regulă, fluorul formează derivați halogenați mai stabili decât iodul. Motivul se datorează diferențelor în razele lor atomic (zonele violet sunt mai voluminoase decât galben).

Prin creșterea razei atomice de suprapunere orbital între atomul de halogen, iar celălalt este mai sărac și, prin urmare, legătura este mai slabă.

index

• 1 Nomenclatură
  • 1.1 Anorganic
  • 1.2 Organic
• 2 Proprietăți
  • 2.1. Halogenuri anorganice
  • 2.2 Halogenuri organice
• 3 Utilizări
• 4 Exemple suplimentare
• 5 Referințe

nomenclatură

Modul de denumire corectă a acestor compuși depinde de faptul că acestea sunt anorganice sau organice.

anorganicele

halogenuri metalice care constau dintr-o legătură, ionică sau covalentă, între un halogen X și un metal M (grupele 1 și 2, metale de tranziție, metale grele, etc.).

În acești compuși toți halogeni au o stare de oxidare de -1. De ce? Deoarece configurațiile sale de valență sunt ns²np^5. 

Prin urmare, numai ei au nevoie pentru a obține un electron pentru a completa octetul de valență, în timp ce metalele sunt oxidate, electronii cedente disponibile.

Astfel, fluorul rămâne ca F^-, fluorură; CI^-, clorură; br^-, bromură; și eu^-, iodură. MF fi numit: viniliden (denumire metal) (n), unde n este valența metalului numai atunci când are mai multe. În cazul metalelor din grupele 1 și 2, nu este necesar pentru a denumi valenta.

Exemple

- NaF: fluorură de sodiu.

- CaCl₂: clorură de calciu.

- AgBr: bromură de argint.

- ZnI₂: iodură de zinc.

- CuCI: clorură de cupru (I).

- CuCI₂: clorură de cupru (II).

- TiCl₄: clorură de titan (IV) sau tetraclorură de titan.

Cu toate acestea, elementele hidrogen și nemetalice - chiar și halogenurile - pot forma, de asemenea, halogenuri. În aceste cazuri valența nemetalică nu este numită la sfârșit:

- PCl₅: pentaclorură de fosfor.

- BF₃Borfluorură de bor.

- AlI₃: triiodură de aluminiu.

- HBr: bromhidrat.

- DACĂ₇: heptafluorură de iod.

organic

Indiferent dacă sunt sau Arx este RX, halogenul este legat covalent la un atom de carbon. În aceste cazuri, halogenii sunt menționate prin numele lor, iar restul nomenclaturii depinde de structura moleculară a R sau Ar.

Pentru cea mai simplă moleculă organică, metanul (CH₄), următorii derivați sunt obținuți substituind H pentru Cl:

- CH₃Cl: clorometan.

- CH₂CI₂: diclormetan.

- CHCI₃: triclormetan (cloroform).

- CCl₄: tetraclormetan (clorură de carbon (IV) sau tetraclorură de carbon).

Aici R constă dintr-un singur atom de carbon. Apoi, pentru alte (liniare sau ramificate), catene alifatice de numărul atomilor de carbon din care halogen este legat la contul:

CH₃CH₂CH₂F: 1-fluorpropan.

Exemplul anterior a fost acela al unei halogenuri de alchil primare. În cazul în care lanțul este ramificat, cel mai lung care conține halogen este ales și începe numărarea, lăsând acest lucru cât mai puține:

3-metil-5-bromhexan

În același mod se întâmplă și pentru alți substituenți. In mod similar, pentru halogenuri aromatice numire halogen și apoi restul structurii:

In imaginea de mai sus numitul compus brombenzen este prezentat, subliniind atomul de brom în maro.

proprietăţi

Halogenuri anorganice

halogenuri anorganice sunt solide ionice sau moleculare, deși primele sunt mai abundente. În funcție de interacțiunile și razele ionice ale MX, acest lucru va fi solubil în apă sau alți solvenți mai puțin polari.

halogenuri nemetalice (cum ar fi bor) sunt, în general, acizi Lewis, în sensul că acceptă electroni pentru a forma complecși. Mai mult, halogenuri (sau halogenuri) de hidrogen dizolvat în apă produce ceea ce sunt cunoscute ca halohidric.

Punctele de topire, fierbere sau sublimare cad pe interacțiuni electrostatice sau covalente între metal sau metaloid cu halogen.

De asemenea, radiatoarele ionice joacă un rol important în aceste proprietăți. De exemplu, dacă M⁺ și X^- au dimensiuni similare, cristalele vor fi mai stabile.

halogenuri organice

Sunt polari.De ce? Deoarece diferența dintre electronegativitățile dintre C și halogen creează un moment polar permanent în moleculă. De asemenea, aceasta scade, pe măsură ce grupa 17 coboară, de la legătura C-F la C-I.

Fără a lua în considerare structura moleculară a lui R sau Ar, numărul crescând de halogeni afectează în mod direct punctele de fierbere, deoarece ele măresc masa molară și interacțiunile intermoleculare (RC-X-X-CR). Cele mai multe sunt nemiscibile cu apa, dar se pot dizolva in solventi organici.

aplicații

Utilizările derivatelor halogenate ar putea să-și rezerve propriul text. Partenerii moleculari ai halogeni sunt un factor-cheie, dat fiind faptul că proprietățile și reactivitățile lor definesc utilizările derivatului.

Astfel, printre marea diversitate a utilizărilor posibile, se evidențiază următoarele:

- Halogenii moleculari sunt utilizați pentru a crea becuri cu halogen, unde sunt puse în contact cu filamentul incandescent de tungsten. Scopul acestui amestec este de a reacționa halogenul X cu tungstenul evaporat. Acest lucru previne depunerea pe suprafața bulbului, garantând o durată mai lungă de viață.

- sărurile fluorurilor sunt utilizate în fluorizarea apei și a pastelor de dinți.

- Hipocloritul de sodiu și de calciu sunt doi agenți activi în soluțiile comerciale de albire (clor).

- Deși deterioră stratul de ozon, în aerosoli și sisteme de refrigerare se utilizează clorofluorocarburi (CFC).

- clorură de vinil (CH₂= CHCI) este monomerul polimerului clorurii de polivinil (PVC). Pe de altă parte, Teflon, utilizat ca material antiaderent, constă din lanțuri de polimeri de tetrafluoretilenă (F₂C = CF₂).

- Sunt utilizate în chimia analitică și în sinteza organică pentru diferite scopuri; printre acestea, sinteza drogurilor.

Exemple suplimentare

Imaginea superioară ilustrează hormonul tiroidian, responsabil pentru producerea căldurii, precum și creșterea metabolismului general în organism. Acest compus este un exemplu de derivat halogenat prezent în corpul uman.

Printre alți compuși halogenați sunt menționați:

- Diclorodifeniltricloretano (DDT), un insecticid eficient, dar cu efecte grave asupra mediului.

- Clorura de staniu (SnCl₂), utilizat ca agent reducător.

- cloroetan sau 1-cloretan (CH₃CH₂Cl), un anestezic local care acționează rapid prin răcirea pielii.

- Dicloretilenă (ClCH = CClH) și tetrachloretilenă (CI₂C = CCI₂), utilizate ca solvenți în industria de curățare chimică.

referințe

1. Dr. Ian Hunt. Nomenclatura organică de bază IUPACHaloalcani / halogenuri de alchil. Adus pe 04 mai 2018, de la: chem.ucalgary.ca
2. Richard C. Banks. (August 2000). Nomenclatorul de halogenuri organice. Adus la data de 4 mai 2018, de la: chemistry.boisestate.edu
3. Advameg, Inc. (2018). Compuși organici cu halogen. Adus pe 4 mai 2018, de la: chemistryexplained.com
4. Compuși organici cu halogen. Adus pe 4 mai 2018, de la: 4college.co.uk
5. Dr. Seham Alterary. (2014). Compuși organici cu halogen. Adus la data de 4 mai 2018, de la: fac.ksu.edu.sa
6. Clark J. Proprietățile fizice ale halogenurilor de alchil. Adus la 04 mai 2018, de la: chem.libretexts.org
7. Dr. Manal K. Rasheed. Hidroizii organici. Adus pe 4 mai 2018, de la: comed.uobaghdad.edu.iq