Considerando os halogênios (
), indique as tendências
a) no estado físico a temperatura e pressão ambientes,
b) eletronegatividade,
c) cores.
a) no estado físico a temperatura e pressão ambientes,
b) eletronegatividade,
c) cores.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre os halogênios: Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br) e Iodo (I). A pergunta está dividida em três partes:
a) Estado físico à temperatura e pressão ambientes,
b) Eletronegatividade,
c) Cores.
Para resolver, vamos precisar entender as propriedades físicas dos halogênios, a tendência da eletronegatividade na tabela periódica e como as cores desses elementos variam.
Passo 2
a) Estado físico à temperatura e pressão ambientes
Primeiro, vamos falar sobre o estado físico dos halogênios em condições padrão (25°C e 1 atm). A tabela periódica mostra que, conforme descemos no grupo dos halogênios, as moléculas aumentam de tamanho e as forças intermoleculares ficam mais fortes. Isso acontece porque os átomos ficam maiores, o que facilita a atração entre eles.
- Flúor (F₂): Pequena molécula, forças intermoleculares fracas → Gás.
- Cloro (Cl₂): Um pouco maior que o F₂, forças um pouco mais fortes → Gás.
- Bromo (Br₂): Maior que o Cl₂, forças intermoleculares mais fortes → Líquido.
- Iodo (I₂): Maior molécula, forças intermoleculares bem fortes → Sólido.
Teoria Aplicada: As forças de Van der Waals aumentam com o aumento do tamanho molecular, mudando o estado físico dos elementos.
Passo 3
b) Eletronegatividade
A eletronegatividade é a tendência de um átomo em uma molécula atrair os elétrons compartilhados na ligação covalente. Na tabela periódica, a eletronegatividade geralmente diminui de cima para baixo em um grupo.
- Flúor (F): É o elemento mais eletronegativo.
- Cloro (Cl): Menor que o F, mas ainda alto.
- Bromo (Br): Menor que o Cl.
- Iodo (I): Menor que o Br.
Teoria Aplicada: A eletronegatividade diminui à medida que aumentamos o número de camadas eletrônicas, o que diminui a atração pelo elétron compartilhado.
Passo 4
c) Cores
Os halogênios exibem cores que variam conforme a energia das ligações e a absorção da luz.
- Flúor (F₂): Gás incolor, pois não absorve luz visível.
- Cloro (Cl₂): Gás de cor amarelo-esverdeado.
- Bromo (Br₂): Líquido com cor vermelho-marron.
- Iodo (I₂): Sólido com coloração violeta ou escura.
Teoria Aplicada: A cor de uma substância está relacionada à energia das transições eletrônicas. À medida que os átomos aumentam de tamanho, a energia necessária para essas transições diminui, resultando em cores de comprimentos de onda maiores.
Resposta
a) À temperatura e pressão ambientes, F₂ e Cl₂ são gases, Br₂ é líquido e I₂ é sólido.
b) A eletronegatividade decresce na ordem: F > Cl > Br > I.
c) As cores dos halogênios são: F₂ incolor, Cl₂ amarelo-esverdeado, Br₂ vermelho-marron e I₂ violeta.