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Home Chimica

Comportamento anomalo del fluoro

di Chimicamo
26 Marzo 2021
in Chimica, Chimica Generale
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Comportamento-anomalo del-fluoro-chimicamo

Comportamento-anomalo del-fluoro-chimicamo

Il fluoro ha un comportamento anomalo rispetto agli altri alogeni e mostra una diversa reattività nei confronti di altre specie essendo il più reattivo degli altri elementi appartenenti al gruppo.

Cause

Le ragioni di questo comportamento sono dovute:

  • elevata energia di ionizzazione
  • elevata elettronegatività
  • basso raggio atomico e raggio ionico
  • bassa energia di dissociazione del legame F-F
  • assenza di orbitali d disponibili

Il comportamento anomalo del fluoro può essere evidenziato in una serie di reazioni caratteristiche.

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La maggior parte delle reazioni del fluoro sono esotermiche a causa dell'elevata forza di legame che il fluoro forma con gli altri elementi.

Il fluoro presenta, quando è combinato, solo numero di ossidazione – 1 mentre gli altri alogeni hanno numeri di ossidazione che vanno da -1 a +7.

A causa della sua elevata elettronegatività il fluoro quando è legato all'idrogeno forma legami a idrogeno contrariamente agli altri idracidi degli alogeni che non formano legami a idrogeno.

Il fluoro non forma ossiacidi

Reattività del fluoro

Il fluoro è il più reattivo tra gli alogeni ed alcune delle sue reazioni sono tipiche dell'elemento

Reazione con l'idrogeno

Il fluoro reagisce con l'idrogeno in assenza di luce e a bassa temperatura mentre gli altri alogeni reagiscono solo alla luce

Reazione con i metalli

Il fluoro reagisce, contrariamente agli altri alogeni, con alcuni metalli come oro e platino

Reazione con i non metalli

Il fluoro reagisce direttamente, contrariamente agli altri alogeni, con alcuni non metalli come carbonio, silicio e azoto per dare i rispettivi fluoruri:

2 F2 + C → CF4

3 F2 + N2 → 2 NF3

Reazione con l'acqua

Il fluoro reagisce con l'acqua per dare acido fluoridrico e ossigeno secondo la reazione:

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2 F2 + 2 H2O → 4 HF + O2

Tuttavia, contrariamente alla reazione con l'acqua degli altri alogeni, può dar luogo alla formazione di ozono:

3 F2 + 3 H2O → 6 HF + O3

Reazione con idrossido di sodio

Il fluoro reagisce con l'idrossido di sodio per dare fluoruro di sodio, acqua e difluoruro di ossigeno:

2 F2 + 2 NaOH → 2 NaF + H2O + OF2

Gli altri alogeni reagiscono a freddo con l'idrossido di sodio secondo una reazione di dismutazione. Il cloro reagisce con l'idrossido di sodio per dare cloruro di sodio, ipoclorito di sodio e acqua:

Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Il cloro reagisce a caldo in presenza di idrossido di sodio concentrato per dare, secondo una reazione di dismutazione cloruro di sodio, clorato di sodio e acqua:

3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O

Comportamento degli idracidi

L'acido fluoridrico è liquido a temperatura ambiente mentre HCl, HBr e HI sono gassosi ed inoltre HF è l'unico acido debole ed è il più stabile di tutti.

L'acido fluoridrico, contrariamente agli altri alogeni, forma sali come il bifluoruro di sodio NaHF2.

Il fluoro forma acidi complessi come l'acido fluoroborico HBF4 e l'acido esafluorosilicico H2SiF6.

L'acido fluoridrico reagisce con il biossido di silicio per dare tetrafluoruro di silicio e pertanto attacca il vetro:

4 HF + SiO2 → SiF4 + 2 H2O

L'acido fluoridrico reagisce con i silicati per dare fluorosilicati:

6 HF + Na2SiO3 → Na2SiF6 + 3 H2O

6 HF + CaSiO3 → CaSiF6 + 3 H2O

Comportamento dei sali

Il fluoruro di argento è solubile in acqua mentre il cloruro di argento, il bromuro di argento e lo ioduro di argento sono sali poco solubili.

I fluoruri di calcio, stronzio e bario sono sali poco solubili mentre i cloruri, bromuri e ioduri di questi metalli alcalino-terrosi sono sali solubili.

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Tags: comportamento anomalo del fluorofluororeattività del fluororeazionireazioni con i non metalli

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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