Haletos do Grupo do Carbono

Aula: 23
Temática: Haletos do Grupo do Carbono
Na aula de hoje, iremos tratar dos haletos do grupo do carbono.
Solicito sua atenção. Vamos lá!
Haletos do Grupo do Carbono
Todos os tetra-haletos dos elementos do grupo 14, exceto o PbI4, são
conhecidos. São compostos tetraédricos, tipicamente covalentes, e muito
voláteis.
As
exceções
são
SnF4
e
PbF4,
que
possuem
estruturas
tridimensionais e apresentam elevados pontos de fusão. Os elementos abaixo
do carbono podem utilizar os orbitais d para formar ligações, tal que as ligações
Si-F, Si-Cl e Si-O são mais fortes que as correspondentes ligações com o C.
Supõe-se que isso se deva à formação de ligações pπ-dπ devido à interação
entre os orbitais p preenchidos do F, Cl e O com os orbitais d vazios do Si.
O CF4 é um gás excepcionalmente inerte. Ele pode ser preparado como se
segue:
CO2 + SF4 → CF4 + SO2
SiC + 2F2 → SiF4 + C
CF2Cl2 + F2 →
CF4 + Cl2
(método industrial)
Outros compostos orgânicos fluorados, como o C2F6 e o C2F4, são também
conhecidos. O C2F4, quando se polimeriza a (C2F4)n sob pressão, gera o
politetrafluoretileno ou PTFE (“teflon”). Esse é um sólido branco polimérico, que
dá uma sensação de algo gorduroso ao tato, e que é muito mais denso do que
poderia se esperar. É um material quimicamente inerte e um bom dielétrico. É
caro e usado no laboratório por causa de sua baixa reatividade. Tem um
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coeficiente de fricção muito baixo e é usado em utensílios de cozinha antiaderentes e lâminas de barbear. Os fluorcarbonetos são utilizados como
lubrificante, solvente e isolantes. O CCl4 é muito usado como solvente na
preparação dos freons. Também é usado em extintores de incêndio, nos quais
seu vapor muito denso impede o acesso de oxigênio, e apaga, assim, a chama.
CCl4 + 2HF → CCl2F2 + 2HCl
(SbCl5, cat)
Os haletos de carbono não são hidrolisados em condições normais, porque não
possuem orbitais d e não podem formar o intermediário pentacoordenado da
reação de hidrólise. Em contraste, os haletos de silício são facilmente
hidrolisados. O silício possui orbitais 3d de energia adequada que podem ser
usados para coordenar íons OH- ou água numa primeira etapa da reação.
Os clorofluorcarbonos (também conhecidos com CFC’s) mistos, tais como
CFCl3, CF2Cl2 e CF3Cl, são conhecidos como freons. São compostos inertes e
não tóxicos. Já foram largamente empregados como fluídos para refrigeração,
propelentes em aerossóis e para limpar placas de computador.
Na alta atmosfera sofrem reações de fotodecomposição,e produzem átomos de
cloro livres (radicais de cloro) que reagem rapidamente com moléculas de
ozônio. Por esse motivo, foram proibidos e substituídos pelos HFC’s por serem
menos nocivos à camada de ozônio.
O SiCl4 é industrialmente importante. Pequenas quantidades são utilizadas na
obtenção de Si ultra puro que é destinado à fabricação de transistores. Os
haletos de silício podem ser preparados pelo aquecimento do Si ou SiC com o
halogênio correspondente. O SiO2 é um pó ultrafino usado como agente
tixotrópico em tintas e resinas a base de poliéster e epóxi, e como carga para
borrachas de silicone.
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Ge, Sn e Pb formam duas séries de haletos: MX4 e MX3. No caso do Ge, o
estado de oxidação (+4) é o mais estável. Mas no Pb o estado de oxidação
(+2) é o mais estável. Todos os tetrahaletos são líquidos incolores, voláteis,
exceto o GeI4 e o SnI4, que são sólidos com cor laranja brilhante.
Na próxima aula continuaremos com os haletos, mas com grupo do
boro. Até lá!
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