quarta-feira, 29 de julho de 2009

Iodo

Iodo



O iodo (do grego iodés, cor violeta) é um elemento químico de símbolo I , de número atómico 53 (53 prótons e 53 elétrons) e de massa atómica 126,9 u. À temperatura ambiente, o iodo encontra-se no estado sólido.
É um não metal, do grupo dos halogênios (17 ou 7A) da classificação periódica dos elementos. É o menos reativo e o menos eletronegativo de todos os elementos do seu grupo.
É um oligoelemento, empregado principalmente na medicina, fotografia e como corante.












Propriedades atómicas
Massa atómica
126,90447(3) u
140 pm

volume atómico

25.70 cm³/mol
Raio atômico
115 pm
Raio covalente 133 pm
Estado da matéria Sólido (não magnético)
Ponto de fusão 386,85 K (113,7 °C)
Ponto de ebulição 457,6 K (184,4 °C)
Potencial de ionização
1008,4 kJ/mol


Descobridor



O iodo foi descoberto em Maio de 1811, pelo químico francês, Bernard Courtois, que estava encarregado de produzir nitrato de potássio para os exércitos de Napoleão. O processo de Courtois consistia na conversão de nitrato de cálcio, oriundo de depósitos de salitre, em nitrato de potássio, por intermédio da potassa. Esta era obtida a partir das cinzas de algas marinhas. Courtois verificou que quando lavava essas cinzas com ácido sulfúrico, para extrair certas impurezas, surgia um leve fumo que se condensava nos instrumentos de cobre, corroendo-os. Posteriormente observou a formação de um precipitado, que ao ser aquecido dava origem a um vapor de cor violeta. As propriedades desta nova substância foram primeiro investigadas por F. Clement e J. B. Desormes e posteriormente por Gay-Lussac, que a identificou como um novo elemento. Gay-Lussac chamou-lhe iodo, que deriva da palavra grega para violeta.
Desde a sua descoberta que o iodo tem vindo a contribuir para o desenvolvimento da tecnologia química. Destacam-se as pesquisas de Hofmann em química orgânica sintética, bem como as de Williamson, Wurtz e Grignard, em meados no século XIX.


Ocorrência

O iodo está largamente distribuído pela Natureza, embora nunca se encontre livre, ocorrendo principalmente na forma de iodetos e iodatos. É comum encontrar vestígios de iodo em rochas, nos solos e em depósitos de salmoura. A água do mar contém cerca de 0,05 ppm de iodo. Existem muito poucos minerais em que este elemento seja o constituinte principal. Contudo, os mais importantes são a lautarite e o iodato de cálcio, que se encontram nos depósitos de nitratos do Chile.
Também se encontra iodo como constituinte de alguns seres vivos, de plantas e de algas marinhas, embora em pequenas percentagens.




Aplicações

O iodeto de potássio, KI, é adicionado ao sal comum, NaCl (mistura denominada de sal iodado), para prevenir o surgimento do bócio endêmico, doença causada pelo déficit de iodo na dieta alimentar.
A tintura de iodo é uma solução de iodo e KI em álcool, em água ou numa mistura de ambos (por exemplo, 2 gramas de iodo e 2,4 gramas de KI em 100 mL de etanol), que tem propriedades anti-ssépticas. É empregada como desinfetante da pele ou para a limpeza de ferimentos. Também pode ser usada para a desinfectar a água.
Os compostos de iodo são importantes no campo da química orgânica e são muito úteis na medicina; iodetos, assim como a tiroxina, que contém iodo, são utilizados em medicina interna.
O iodeto de potássio, KI, é empregado em fotografia.
Se utiliza iodo em lâmpadas de filamento de tungstênio (wolfrâmio) para aumentar a sua vida útil.
O triiodeto de nitrogênio, NI3, é um explosivo de impacto, demasiadamente instável para a comercialização, porém pode-se facilmente prepará-lo de forma caseira.
Os isótopos radioativos Iodo-123 e Iodo-131 são utilizados em medicina nuclear, para estudar a Glândula Tiróide. O Iodo-131 é usado também na terapia de alguns tipos de cancro da Tiróide, graças ao seu decaimento com produção de particula beta.


Ação Biológica

A descoberta de iodo em algas marinhas, por Coustois em 1811, constitui a primeira referência à presença do elemento em organismos vivos. A quantidade de iodo presente nas plantas não ultrapassa as 100 mg por 100 g de matéria seca da planta. No entanto, esta razão é 10 000 vezes maior para as algas marinhas.
O estudo da influência do iodo no metabolismo animal tornou-se bastante importante a partir de 1895, quando se descobriu que o elemento é um constituinte normal da tiróide. Cedo se verificou que uma dieta deficiente em iodo era a causa principal do bócio. Em zonas onde o bócio é muito frequente, é custome adicionar uma pequena fracção de NaI ou KI a 100 000 partes de sal das cozinhas para combater esta deficiência.
O isótopo I 131, com um período de oito dias, tem-se revelado muito útil como indicador radioactivo, em particular no estudo e terapêutica do cancro da tiróide.

Bromo

Bromo


O nome bromo deriva do grego bromos que significa mau cheiro.Este elemento é, juntamente com o mercúrio, um dos elementos líquidos à temperatura ambiente.

Bromo
ClBrI
Tabela periódica
Geral
Nome, símbolo, número
Bromo, Br, 35
Classe, Série química
Não-metal, representativo
(Halogênio)
Grupo, Período, Bloco
17 (VIIA), 4 , p
Densidade absoluta
3119 kg/m3 (300 K), NA
Cor e aparência
Marrom-avermelhado
Propriedades atómicas





Massa atómica
79,904(1) u
Raio atómico
115 (94) pm
Potencial de ionização

Descobridor

O bromo foi descoberto em 1826 em Montpellier, França, pelo químico francês Antoine J. Balard na água do mar e em Heidelberg pelo químico K. Lowig.


Ocorrência
O bromo é o vigésimo quinto elemento mais abundante na Natureza e é tão activo quimicamente que nunca ocorre livre mas sempre como um haleto. À excepção de alguns raros sais de prata, não existem minérios onde o bromo seja o principal constituinte. Existem depósitos de sal (salmoura), em diversas partes do mundo, onde se encontram vestígios de bromo e de outros elementos, em virtude da evaporação da água de mares pré-históricos. A água dos oceanos contém cerca de 67 mg de bromo por litro e é a partir dela que o bromo é extraído comercialmente. Os principais produtores mundiais são os EUA, Israel e a Alemanha

Aplicações

O bromo molecular é empregado na fabricação de uma ampla variedade de compostos de bromo, usados na indústria e na agricultura. Tradicionalmente, a maior aplicação do bromo tem sido para a produção de 1,2-dibromoetano, que é usado como aditivo nas gasolinas que tem como antidetonante o tetraetil de chumbo.
O bromo é empregado na fabricação de produtos de pulverização, agentes não inflamáveis, produtos para a purificação de águas, corantes, brometos empregados em fotografia ( brometo de prata, AgBr ), desinfetantes, inseticidas e outros.
Também para a obtenção de brometo de hidrogênio:
Br2 + H2 → 2HBr

Ação Biológica

O bromo é bastante nocivo tanto no estado líquido como no gasoso. Como líquido ataca a pele provocando fortes irritações ou mesmo necroses. A exposição a vapores de bromo causa uma dolorosa irritação dos olhos bem como a inflamação do sistema respiratório. A concentração máxima permitida, numa exposição de oito horas, é de apenas 1 ppm. As fábricas que produzam ou utilizem bromo devem ter cuidados especiais de segurança e uma boa ventilação. Muitos compostos de bromo têm uma acção fisiológica importante. Daí que seja utilizados como sedativos, anestésicos ou anti-sépticos.

Cloro

Cloro





O cloro ( grego chlorós, esverdeado ) é um elemento químico , símbolo Cl
de número atômico 17 ( 17 prótons e 17 elétrons ) com massa atómica 35,5 u, encontrado em temperatura ambiente no estado gasoso. Gás extremamente tóxico e de odor irritante, foi descoberto em 1774 pelo sueco Carl Wilhelm Scheele.
O elemento cloro está situado na série química dos halogênios ( grupo 17 ou 7A ). No estado puro, na sua forma biatômica (Cl2) e em condições normais de temperatura e pressão, é um gás de coloração amarelo esverdeada, sendo duas vezes e meia mais pesado que o ar. É abundante na natureza e é um elemento químico essencial para muitas formas de vida.
Enxofre - Cloro - Argônio
FClBr
Tabela Periódica
Geral
Nome, símbolo, número
Cloro, Cl, 17
Classe , série química
Não-metal , representativo
( halogênio )
Grupo, período, bloco
17 ( VIIA ), 3, p
Densidade absoluta
3,214 kg/m3 (273K),
Cor e aparência
Verde amarelado
Propriedades atômicas










Massa atómica
35,453(2) u
Volume atómico
27,0 ºC e 738 mmHg
Raio atómico
100 pm (79 pm)
Propriedades físicas
Estado da matéria
gasoso (não-magnético)
Ponto de fusão
171,6 K (-101,5 °C)
Ponto de ebulição
239,11 K (-34,04 °C)
Eletronegatividade
3,16 (escala de Pauling)
Potencial de ionização
1251,2 kJ/
Descobridor


O gás cloro foi pela primeira vez preparado por Scheele em 1774, ao aquecer ácido clorídrico com dióxido de manganésio. Era libertado um gás amarelo esverdeado que Scheele pensou ser um composto. Lavoisier baptizou a nova substância de ácido oximuriático pois pensava que ele era formado pela adição de oxigénio ao ácido clorídrico de uma maneira análoga à conversão do ácido sulfuroso em ácido sulfúrico por oxidação (note-se que Lavoisier acreditava que todos os ácidos continham oxigénio). Esta interpretação errónea foi consolidada pela investigação de Berthollet que, em 1785, verificou que, quando uma solução aquosa de cloro era colocada à luz do sol, libertava oxigénio.
Os químicos Gay-Lussac e Thénard, em 1809, passaram o gás puro e seco por carbono ao rubro mas não o conseguiram separar em componentes. Davy, em 1810, tentou novamente decompor o gás, tendo as suas tentativas falhado e provando, assim, que o ácido oximuriático de Lavoisier era uma substância elementar. Chamou-lhe cloro, do grego "Khloros", que significa amarelo esverdeado.
Características principais


Na natureza não é encontrado em estado puro, já que reage com rapidez com muitos elementos e compostos químicos, sendo encontrado formando parte de cloretos e cloratos, sobretudo na forma de cloreto de sódio nas minas de sal gema e dissolvido na água do mar. O cloreto de sódio é comum como sal de mesa.
O cloro é empregado para potabilizar a água de consumo dissolvendo-o na mesma. Também é usado como oxidante , branqueador e desinfetante. É gasoso e muito tóxico (neurotóxico) , foi usado como gás de guerra na Primeira e na Segunda Guerra Mundial.
Este halogênio forma numerosos sais, obtidos a partir de cloretos por processos de oxidação, geralmente mediante a eletrólise. Combina-se facilmente com a maior parte dos elementos. É ligeiramente solúvel em água (uns 6,5 g de cloro por litro de água a 25 °C) formando, em parte, o ácido hipocloroso, HClO.
Na maioria dos numerosos compostos que forma apresenta estado de oxidação -1. Também pode apresentar os estados de oxidação +1, +3, +5 e +7.
Ocorrência

O cloro é um elemento bastante abundante na litosfera, estimando-se a sua parcela em massa em 0,045 %. Devido à sua elevada afinidade para os outros elementos, o cloro nunca ocorre no estado livre, excepto numa parte ínfima de gases vulcânicos. De entre os minerais que contém cloro, os mais comuns são a halite (NaCl), a silvite (KCl) e a carnalite (MgCl2.KCl.6H2O). Para além de se encontrarem vastamente dispersos na litosfera, os sais de cloro estão também dissolvidos na hidrosfera. Aqui o cloreto de sódio é, sem dúvida, o composto deste elemento mais abundante, estimando-se a sua concentração na água do mar em cerca de 2,6 %. O cloreto de sódio tem um função vital na dieta humana, sendo vulgarmente conhecido por sal de mesa.

Aplicações

O cloro é aplicado principalmente na purificação de águas, no branqueamento durante a produção de papel e na preparação de diversos compostos clorados, como por exemplo o hipoclorito de sódio e hipoclorito de cálcio
Um processo de purificação de águas amplamente utilizado é a cloração. O agente é o ácido hipocloroso , HClO , que se produz dissolvendo cloro na água e regulando o pH.
Outra aplicação que vem ampliando sobremaneira os níveis de qualidade de vida das populações que usufruem deste processo, é a aplicação de cloro em estações de tratamento de esgoto.
Na produção de papel se emprega cloro no branqueamento da polpa, apesar de estar sendo substituído pelo díoxido de cloro, ClO2.
Uma grande parte de cloro é empregada na produção de cloreto de vinila, composto orgânico usado como matéria-prima para a obtenção de policloreto de vinila, conhecido como PVC.
Também é utilizado na síntese de numerosos compostos orgânicos e inorgânicos como, por exemplo, o tetracloreto de carbono (CCl4), o clorofórmio (CHCl3) e diferentes halogenetos metálicos. Também é empregado como agente oxidante.
Preparação de cloreto de hidrogênio puro, que pode ser obtido por síntese direta: H2 + Cl2 → 2HClo
Ação Biológica


O cloro tem um odor característico que o torna facilmente detectável a partir de uma concentração mínima no ar de algumas partes por milhão. O cloro líquido, quando em contacto com os olhos ou a pele, pode causar graves queimaduras. Se for exposto ao ar, vaporiza de imediato com efeitos irritantes e uma ação sufocante. Estes efeitos foram aproveitados durante a I Guerra Mundial, onde se usaram gases mortíferos feitos à base de cloro. Apesar de numa concentração de 3,5 ppm ser apenas detectável pelo seu cheiro, o cloro provoca irritação a partir de 15 ppm, sendo bastante perigoso respirar uma atmosfera com 40 ppm durante uma hora. Uma dose de 1000 ppm é letal após algumas inspirações. Devido a todos estes efeitos o cloro é considerado uma substância perigosa requerendo-se cuidados especiais no seu manuseamento.

Flúor

Flúor



Tabela Periódica
Geral
Nome, símbolo, número
Flúor, F, 9
Classe , série química
Não-metal, representativo
(Halogênio)
Grupo, período, bloco
17 ( VIIA ), 2, p
Densidade absoluta
1,696 kg/m3, (ND)
Cor e aparência
Levemente
amarelo-esverdeado





Massa atómica
18,9984032(5) u
Raio atómico (calculado)
50 (42) pm
Volume atomico
17.10 cm³/mol
Propriedades físicas
Estado da matéria
gasoso (não-magnético)
Ponto de fusão
53,53 K (-219,62 °C)
Ponto de ebulição
85,03 K (-188,12 °C)
Eletronegatividade
3,98 (escala de Pauling)
Potencial de ionização
1681,0 kJ/mol

Descobridor

Apesar dos compostos de flúor serem bastante comuns e conhecidos há bastante tempo, foi apenas em 1886 que foi descoberto um método para remover electrões aos iões de flúor para formar o flúor elementar. Em 1860 Gore conseguiu libertar pequenas quantidades do gás, mas as dificuldades inerentes ao processo de produção do flúor foram apenas superadas em 1886 por Henri Moissan, que isolou a substância por electrólise do ácido fluorídrico tornado condutor pela adição de fluoreto de potássio e hidrogénio. O nome flúor provém do latim fluo ("que corre"), por causa da utilização do fluoreto de cálcio como dissolvente.

Ocorrência
O flúor encontra-se vastamente distribuído pela crusta terrestre. No entanto, não se apresenta em depósitos suficientemente ricos para a exploração comercial. Os principais minérios que contêm flúor são a fluorite (CaF2), a criolite (3NaFAlF3) e a fluorapatite (CaF2 3Ca3 (PO4)2 ). A criolite, ou espato da Gronelândia, é um mineral pouco comum, estando os únicos depósitos comercias localizados na Gronelândia. Possui numerosas aplicações industriais, sendo actualmente produzido sinteticamente a partir da fluorite que é o mais importante mineral de flúor. Encontram-se depósitos de fluorite nos Estados Unidos, México, ex-URSS, China e Europa. De entre as principais aplicações da fluorite destacam-se as da indústria do aço, da produção de ácido fluorídrico e criolite; e da indústria cerâmica. O mineral fluorapatite é, destes três, o que contém menor proporção de flúor (cerca de 3,5%). Ocorre em depósitos maciços nos Estados Unidos, na ex-URSS, no Norte de Africa e nas ilhas do Pacífico. É usado principalmente na indústria de fertilizantes.
Aplicações

Até ao começo da II Guerra Mundial não havia produção comercial de flúor tendo apenas sido as aplicações na tecnologia dos combustíveis nucleares que criaram as maiores necessidades. Efectuaram-se, então, progressos técnicos consideráveis que hoje permitem a produção, armazenamento e transporte, à escala da tonelada, em condições de segurança satisfatórias.
Sob o ponto de vista industrial, o flúor utiliza-se no fabrico de compostos orgânicos fluorados com diversas aplicações: plásticos resistentes a temperaturas elevadas (teflon), produtos farmacêuticos, em particular hormonas, pastas dentífricas, fluidos refrigerantes e veículos para aerossois (freon), etc. Estuda-se também a aplicação do flúor elementar como combustível para propulsão de foguetões.
Ação Biológica

O flúor é um gás extremamente tóxico, não sendo aconselhável a exposição por mais de 8 horas num meio com 0,1 ppm. A partir de uma concentração de 3 ppm, o flúor é detectado pelo seu cheiro, sendo intolerável permanecer numa atmosfera a 50 ppm. A inalação de grandes quantidades de flúor pode causar asfixia bem como lesões várias nos pulmões. Quando em contacto com a pele, o flúor em elevadas concentrações causa queimaduras semelhantes às queimaduras térmicas.
Todos os compostos inorgânicos de flúor são bastante solúveis em água e extremamente tóxicos quando ingeridos, mesmo que em pequenas quantidades; cerca de uma grama de fluoreto de sódio pode ser uma dose fatal. Saliente-se a toxicidade do ácido monofluoroacético que é responsável pelo facto de algumas plantas tropicais serem venenosas.
É um dado adquirido que o flúor, quando em doses moderadas, i.e. cerca de 1ppm, contribui para a redução das cáries dentárias, no entanto quando em doses superiores a 2 ppm pode ter um efeito preverso na higiene oral. Normalmente, este flúor é fornecido através da água da rede pública de distribuição, devendo portanto ser mantida uma apertada e permanente vigilância da sua composição.







quinta-feira, 23 de julho de 2009

Astato

Astato


Descobridor


O elemento 85 foi pela primeira vez caracterizado em 1940 por Corson, Mackenzie e Segré, que sintetizaram o isótopo At 211, bombardeando bismuto por partículas alfa. Observaram que o seu comportamento químico era de alguma forma similar ao dos outros halogéneos, e baptizaram-no de "astato", do grego astatos, que significa instável.

sem dados
Cor e aparência
Metálico
Propriedades atômicas
Massa atómica
[210] u
Raio atómico
227 pm
Propriedades físicas
Estado da matéria
sólido
Ponto de fusão
573,15 K (300 °C)
Ponto de ebulição
610 k
Informações diversas
Eletronegatividade
2,2 (Pauling)
Potencial de ionização
920 kJ/mol


Características principais

Este elemento altamente radioativo comporta-se quimicamente como os demais halogênios, especialmente como o iodo. O astato tem caráter mais metálico que o iodo. Pesquisadores do Laboratório Nacional de Brookhaven identificaram as reações e as medidas elementares que envolvem o astato. A maioria das características do astato são conhecidos através dos seus isótopos sintéticos.
É o elemento mais pesado entre todos os halogênios, e apresenta cinco estados de oxidação: +7. +5, +3, +1 e -1. Forma compostos com outros halogênios, tais como, AtCl e AtI.

ocorrência

O astato só existe na crosta terrestre como isótopos radioativos. A quantidade total de astato na crosta terrestre é estimada em menos de 28 gramas. É encontrado em minerais de urânio e tório , porém em quantidades muito pequenas ( traços ). É resultante do lento decaimento do urânio e do tório, por pertencer a série radioativa destes elementos.
Os poucos microgramas de astato sintéticos foram produzidos pelo bombardeamento do bismuto com partículas alfa de alta energia.

aplicação

O astato tem maior importância no campo teórico do que no campo prático. Atualmente, não é conhecida nenhuma aplicação prática deste elemento.

ação biologica

O astato, quando injectado na forma de ião mononegativo, em animais, concentra-se na tiróide. As partículas alfa emitidas por isótopos de astato, são mais eficazes no tratamento de hipertiroidismo e de cancro da tiróide, que as partículas beta, emitidos pelo radio-iodo. Contudo, o astato tem tendência a induzir tumores, o que inviabiliza o seu uso clínico.