O flúor, conhecido como F2, é um gás amarelo claro altamente reativo que pode reagir facilmente com outros elementos para formar compostos. É comumente usado na fluoretação da água e na produção de diversos produtos químicos.
| Nome IUPAC | Fluorita |
| Fórmula molecular | F2 |
| Número CAS | 7782-41-4 |
| Sinônimos | Flúor molecular, Fluoreto diatômico, Flúor, Gás fluorado, ONU 1045, Fluoreto de hidrogênio anidro, Halon 1301 |
| InChI | InChI=1S/F2/c1-2 |
Propriedades do flúor
Massa molar de flúor
A massa molar de F2, ou peso molecular, é 38,00 g/mol. Isso significa que um mol de gás F2 pesa 38,00 gramas. A massa molar é uma propriedade importante de qualquer substância porque é usada para converter massa em moles. No caso de F2, também é utilizado para calcular a quantidade de gás em um determinado volume.
Ponto de ebulição do flúor
O ponto de ebulição de F2 é -188,12°c ou -306,62°f. Este é um ponto de ebulição muito baixo, o que significa que o gás F2 é uma substância volátil que pode facilmente mudar de líquido para gás. O ponto de ebulição do F2 também é uma indicação da sua reatividade, pois é muito reativo com outros elementos e compostos.
Ponto de fusão do flúor
O ponto de fusão de F2 é -219,62°c ou -363,32°f. Ele também tem um ponto de fusão muito baixo, o que significa que o gás F2 pode facilmente mudar de sólido para líquido. Porém, devido à alta reatividade do F2, ele não é comumente encontrado na sua forma sólida.
Densidade de flúor g/ml
A densidade do gás F2 é 1,696 g/ml à temperatura e pressão padrão (stp). Isso significa que um litro de gasolina F2 pesa 1.696 gramas. A densidade do F2 é maior que a da maioria dos gases, tornando-o um pouco mais difícil de trabalhar.
Peso molecular do flúor
O peso molecular de F2 é 38,00 g/mol. Este valor é calculado somando o peso atômico de dois átomos de F, cada um valendo 19,00 g/mol. O peso molecular de F2 é importante para a compreensão de suas propriedades químicas, como reatividade e força de ligação.
Estrutura da fluorita
A estrutura de F2 é simples, pois é composta por dois átomos de F ligados covalentemente. A ligação entre os dois átomos é uma ligação simples, o que significa que eles compartilham um par de elétrons. A estrutura de F2 é importante para a compreensão da sua reatividade, porque a ligação entre os dois átomos é relativamente fraca e facilmente quebrada.
Fórmula fluorada
A fórmula do flúor é simplesmente F2, porque é composto de dois átomos de F ligados covalentemente. A fórmula é importante para compreender a composição da substância e suas propriedades químicas, como massa molar e reatividade.
| Aparência | Gás amarelo pálido |
| Gravidade Específica | 1,108 (a -196°C) |
| Cor | Incolor |
| Cheiro | Acre |
| Massa molar | 38,00 g/mol |
| Densidade | 1.696g/mL |
| Ponto de fusão | -219,62°C (-363,32°F) |
| Ponto de ebulição | -188,12°C (-306,62°F) |
| Ponto flash | Não aplicável |
| Solubilidade em Água | Reage violentamente |
| Solubilidade | Insolúvel em água, solúvel em solventes orgânicos |
| Pressão de vapor | 13,6 caixas eletrônicos a 20°C |
| Densidade do vapor | 1,3 (ar=1) |
| pKa | Não aplicável |
| pH | Não aplicável |
Segurança e perigos do flúor
F2 é uma substância altamente reativa e perigosa que apresenta riscos de segurança significativos. Pode reagir violentamente com muitos materiais, incluindo água, metais e compostos orgânicos. O gás F2 também é tóxico e pode causar graves irritações respiratórias e cutâneas. O manuseio do F2 requer equipamento e treinamento especializado, e medidas de segurança apropriadas devem ser tomadas para evitar exposição e acidentes. Em caso de exposição ou acidente, é necessária atenção médica imediata. Devido aos riscos de segurança associados ao F2, este é estritamente regulamentado e só deve ser manuseado por profissionais treinados em ambientes laboratoriais controlados.
| Símbolos de perigo | T+ (muito tóxico), C (corrosivo) |
| Descrição de segurança | Não respire gases, Use luvas de proteção e proteção para os olhos/face, Armazene em local fresco e seco |
| Números de identificação da ONU | UN1045 (Gás comprimido) |
| Código SH | 2804.70.00 |
| Classe de perigo | 2,3 (Gás tóxico), 8 (Corrosivo) |
| Grupo de embalagem | Eu (Grande Perigo) |
| Toxicidade | Muito tóxico, pode causar irritação respiratória e cutânea grave, pode ser fatal em altas concentrações |
Métodos de síntese de flúor
Vários métodos podem sintetizar F2, incluindo a eletrólise de uma mistura de fluoreto de potássio fundido e fluoreto de hidrogênio, a reação de compostos contendo F com agentes oxidantes e a reação de certos metais com fluoreto de hidrogênio.
A síntese do gás F2 envolve a passagem de uma corrente elétrica através de uma mistura de fluoreto de potássio fundido e fluoreto de hidrogênio no processo de eletrólise, resultando na formação do gás F2 no ânodo.
O processo de reação envolve a reação de um composto contendo F, tal como fluoreto de potássio ou fluoreto de sódio, com um agente oxidante, tal como cloro gasoso ou permanganato de potássio. Isso resulta na liberação de gás F2.
Outro método envolve a reação do fluoreto de hidrogênio com certos metais, como ferro, níquel ou cobalto. O metal reage com fluoreto de hidrogênio para formar fluoreto metálico e gás hidrogênio. Além disso, reaja o gás hidrogênio resultante com fluoreto de hidrogênio adicional para produzir mais gás F2.
Cada um desses métodos tem suas vantagens e desvantagens, e a escolha do método depende de vários fatores, como disponibilidade de matéria-prima, custo e eficácia.
Usos do flúor
O gás F2 tem vários usos importantes em diversas indústrias, incluindo:
- Produção de hexafluoreto de urânio para produção de combustível nuclear
- As empresas produzem vários compostos contendo F, como fluorocarbonos, para uso como refrigerantes e solventes.
- Gravação e limpeza de materiais semicondutores na indústria eletrônica
- Produção de plásticos e polímeros de alto desempenho, como Teflon e Kevlar
- Produção de supercondutores de alta temperatura para uso em eletrônica e outras aplicações
- Fluoração de compostos orgânicos para melhorar suas propriedades químicas e físicas
- Produção de vidros e cerâmicas especiais com propriedades aprimoradas, como maior durabilidade e resistência à corrosão
- Síntese de produtos farmacêuticos e agroquímicos com maior eficiência e estabilidade
- Usado em química analítica para análise de oligoelementos e isótopos.
Questões:
P: F2 é polar ou apolar?
R: F2 é uma molécula apolar porque ambos os átomos de F têm a mesma eletronegatividade e compartilham elétrons igualmente.
P: Qual é a ordem dos títulos F2?
R: A ordem de ligação de F2 é 1 porque é uma molécula diatômica homonuclear com apenas uma ligação covalente.
P: F2 é paramagnético ou diamagnético?
R: F2 é paramagnético porque possui dois elétrons desemparelhados em seu orbital molecular de ligação.
P: Qual é a massa molar de F2?
R: A massa molar de F2 é aproximadamente 38,00 g/mol.
P: O flúor é uma molécula diatômica?
R: Sim, o flúor é uma molécula diatômica porque é composta de dois átomos de F ligados entre si.
P: O que acontece quando dois átomos de F reagem para produzir uma molécula de flúor?
R: Quando dois átomos de F reagem para produzir uma molécula de F2, eles compartilham um par de elétrons para formar uma ligação covalente única. Isto resulta na formação de uma molécula diatômica estável com a fórmula química F2.