Chimie Minérale
Eléments du groupe VIIA
2009/2010
Les éléments du groupe VII A
Fluore F
Chlore Cl
Brome Br
Iode I
Astate At
1- Etat Physique :
L'Astate est un élément radioactif instable.
Le Fluore est un gaz jaunâtre très clair difficile à liquéfier.
Le Chlore est un gaz jaune verdâtre facilement liquéfiable.
Le Brome est un liquide brin rougeâtre à température ordinaire, très volatil, il émet des vapeurs rouges lourdes.
L'Iode est un solide à reflet métallique cristallisé, à haute température il émet des vapeurs violettes.
2- Etat Naturel :
Par suite de leur forte activité, les halogènes ne sont jamais à l'état libre, ils se trouvent à l'état de sels.
Le minerai principal du fluore est la fluorine CaF2
Le minerai principal du chlore est le sel gemme NaCl qu'on trouve dans les mers, il existe aussi sous forme de KCl.
Le Brome accompagne souvent le Chlore, on le trouve sous forme de Bromure de Potassium KBr2 et de Bromure de Sodium NaBr.
L'Iode existe en très petite quantité dans l'eau de mer surtout dans les algues marines.
3- Propriétés Chimiques :
Tout les halogènes possèdent une forte électronégativité et le plus réactif de tous est le Fluore, il donne des liaisons ioniques même avec les éléments les moins
électropositifs tel que l'Aluminium.
Avec l'eau H O :
Fluore
Préparation :
Par électrolyse de l'acide fluorhydrique en présence de fluorure de potassium KF ou de fluorure de calcium CaF2.
Propriétés Chimiques :
En présence d'hydrogène H :
La combinaison du Fluore avec l'Hydrogène est très violente.
𝐹2+ 𝐻2 → 2𝐻𝐹 ∆𝐻 = − 64 000 𝑘𝑐𝑎𝑙
En présence d'H
2O :
𝐹2+ 𝐻2𝑂 → 2𝐻𝐹 +1 2𝑂2
En présence d'azote N :
Aucune action du Fluore avec l'Azote.
Avec les métaux :
Le Fluore n'attaque que superficiellement les métaux à froid, l'attaque est accélérée à chaud. A chaud, il attaque tout les métaux même l'Or et le Platine.
Acide Fluorhydrique :
L'acide est un liquide volatil, on le prépare à partir de la Fluorine en présence d'acide sulfurique, elle se fait à température ordinaire et activée par chauffage.
𝐶𝑎𝐹2+ 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐶𝑎𝑆𝑂4+ 2𝐻𝐹
L'acide fluorhydrique en solution aqueuse est un acide faible, il attaque tout les métaux alcalins et alcalinoterreux, la propriété caractéristique de l'acide fluorhydrique est l'attaque de la silice.
Avec le Sodium Na :
Donne le fluorure de sodium avec dégagement d'hydrogène.
𝑁𝑎 + 𝐻𝐹 → 𝑁𝑎𝐹 +1 2𝐻2
Avec le Potassium K :
Donne le fluorure de sodium avec dégagement d'hydrogène.
𝐾 + 𝐻𝐹 → 𝐾𝐹 +1 2𝐻2
Chlore
Bien que le chlore soit moins réactif que le fluore, il possède une grande activité chimique.
Propriétés Chimiques :
En présence d'hydrogène :
Il se combine avec explosion sous l'action d'une flamme et d'une radiation lumineuse.
Avec le Fluore et l'Iode :
Réagit à froid ou à chaud
En présence de Souffre :
Le chlore agit facilement en donnant des chlorures de souffre.
En présence d'Arsenic :
La réaction se fait uniquement à chaud.
Avec les métaux :
Les métaux alcalins et alcalinoterreux sont attaqués à froid.
L'Aluminium, le Fer et le Cuivre sont attaqués à chaud.
En présence d'H
2S :
La réaction se fait à chaud avec dépôt de souffre et dégagement d'acide chlorhydrique.
Composés Oxygénés du Chlore:
Acide Chloreux HClO
2:
Acide peu stable et un oxydant énergique (il cède facilement son oxygène).
Acide Chlorique HClO
3:
On le prépare à partir de chlorate de Baryum en présence d'acide sulfurique.
Dioxyde de chlore ClO
2:
On l'obtient en attaquant à 0°C le chlorate de potassium KClO3 par l'acide sulfurique, ensuite en chauffant doucement jusqu'à 40°C, on obtient un gaz de couleur verdâtre.
C'est une préparation extrêmement dangereuse car le dioxyde de chlore est instable et explose à moindre influence.
4- Propriétés Physiologiques et Usages Thérapeutiques :
Chlore
C'est un désinfectant et antiseptique.
Acide Chlorhydrique 𝑯𝑪𝒍 :
Acide corrosif, très soluble dans l'eau, il provoque des brulures.
Chlorure de Sodium 𝑵𝒂𝑪𝒍 :
Utilisé en pharmacie comme désinfectant et comme solution isotonique.
Fluore
Le fluore est utilisé en pharmacie à des concentrations réglementées.
Il est utilisé dans les pattes de dentifrice.
Il a des propriétés antiseptiques et bactéridies.
Sels Fluoriques:
Les sels fluoriques ont une action bénéfique pour la sensibilité des dents et des os.
Un excès de Fluore provoque une maladie appelée Fluorose qui se traduit par un épaississement des os et apparition rapide des carries dentaires.
Fluorure de sodium 𝑵𝒂𝑭 :
Anticoagulant.Brome
Sédatif nerveux utilisé sous forme de bromures.
Le calment le plus toléré chez les enfants surtout sous forme de CaBr2.
Un excès en Brome provoque une maladie appelée Bromisme qui se traduit par une ivresse et perte de connaissance.
Iode
Insoluble dans l'eau, soluble dans les solvants organiques tels que l'alcool, l'éther et le benzène.
Utilisé comme antiseptique (ex: alcool iodé).
Un excès en iode est appelé Iodisme, se traduit par des douleurs abdominaux.
