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ESFMTHEAQUÍMICA ESPECIAL DESCRIPTIVA
GRUPO 16
INTRODUCCIÓN El S, Se, Te, Po poseen electronegatividades
más bajas que el oxígeno, esta va decreciendo a medida que se desciende en el grupo.
La valencia no se limita al valor de 2, pudiéndose utilizar orbitales d en la formación de más de cuatro enlaces.
Aparición de algunas propiedades de tipo metálico en el Te y Po. Así, los óxidos MO2 son iónicos y reaccionan con HCl para formar cloruros.
Los hidruros son gases muy venenosos con olores nauseabundos.
AZUFRE
AZUFRE
El estado del azufre en su forma natural es sólido. El azufre es un elemento químico de aspecto amarillo limón y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del azufre es 16. El símbolo químico del azufre es S. El punto de fusión del azufre es de 388,36 grados Kelvin o de 116,21 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del azufre es de 717,87 grados Kelvin o de 445,72 grados celsius o grados centígrados.
AZUFRE
Una de las propiedades de los elementos no metales como el azufre es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El azufre, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el azufre, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.
AZUFRE
Azufre, elemento propenso a formar cadenas. Suelen ser cadenas de átomos de azufre con otro
elemento o grupos de elementos en cada extremo.
HS-Sn-SH ClS-Sn-SCl
Polisulfuros de Dicloruros de PoliazufreHidrogeno
n puede ocupar cualquier valor entre 0 y 20
ALÓTROPOS DEL AZUFRE
Alótropo mas común y mas estable es el S8 , ciclooctazufre.
Arriba de 95⁰C éste alótropo cristaliza formando cristales aciculares.
TIPOS DE CRISTALES
Polimorfas.- Diferentes estructuras cristalinas , en las que las unidades del compuesto, que son idénticas, se acomodan de diferente forma.
Alótropos.- Formas del mismo elemento que contienen unidades moleculares diferentes.
EXTRACCIÓN INDUSTRIAL DEL AZUFRE.
El azufre elemental se encuentra en grandes depósitos subterráneos en E.U.A, México y Polonia.
Proceso Frasch. Diseñada por un científico canadiense llamado Herman Frasch.
Proceso Claus. Producción de azufre elemental a partir del sulfuro de hidrogeno del gas natural.
SULFUROS DE HIDRÓGENO
Gas incoloro, extremadamente toxico, forma parte del gas natural de suelo.
Es un producto natural de las bacterias anaerobias.
La molécula del sulfuro de hidrógeno tiene un estructura en forma de V.
El gas se puede preparar en laboratorio haciendo:
Óxidos de azufre.Dióxido de azufre (SO2)
Óxido común del azufre.Incoloro, denso y tóxico.
Reacción en la lengua:
Sabor ácido:
Lluvia ácidaUsos positivos:1)Blanqueador y conservador. (frutas) 2)Suprimir el crecimiento de levadura y bacterias naturales durante el proceso de elaboración del vino. 3)Buen reductor.
Trióxido de azufre. Liquido incoloro a temperatura ambiente.
Muy ácido y reacciona con el agua para formar ácido sulfúrico.
Ácido SulfúricoLíquido denso y aceitoso.
Obtención industrial:
Para producir sulfato de amonio:
Aplicaciones:
.
Reactivo y medio disolvente para los procesos de síntesis orgánica. Disolvente de muestras tales como metales, óxidos metálicos y compuestos orgánicos.Fabricación de fertilizantes, pinturas, pigmentos y explosivos. En la industria textil se emplea para el proceso de blanqueo y la eliminación de impurezas metálicas en telas.
Refinamiento del crudo de petróleo.
Electrólito (sustancia que se usa como fuente de iones) en pilas y baterías, muy comúnmente usado en las baterías de los automóviles.
Agente desecante, principalmente de sustancias gaseosas, en los laboratorios de síntesis.
SulfitosBlanqueador en el proceso Kraff para la producción de papel.
Fabricación de tiosulfato de sodio.
Sistema de almacenamiento de calor. Titulaciones redox.
Conservador de frutas.
Tetrationato.
Revelado fotográfico.
Sulfatos.
• Sulfato de calcio En la naturaleza se encuentra en forma de yeso (sulfato de calcio
dihidratado CaSO4 • 2H2O) . Por calentamiento a 150ºC éste se transforma en el
hemidrato CaSO4 • ½ H2O, denominado yeso cocido o yeso mate. - Joyería- Industria de la construcción
Sulfato de plomo (II) Baterías eléctricas.
Sulfato de Bario Exámenes radiológicos del tracto intestinal.
Sulfato de Aluminio.
Purificación del agua potable.
Sulfato de cobre Fungicida y alguicida.
Sulfato de sodio.
Fabricación de vidrio, detergentes.
Solubles.
Otras compuestos con azufre…
C-S-O Factor lacrimógeno.
Vulcanización del caucho.
Cebolla, ajo y zorrillo.
Etanotiol:
Metionina y cisteína.Vitamina B1 (Tiamina)Coenzima biotina.
Penicilina.Cefalosporina.Sulfanilamida.
La mayoría de azufre se convierte en ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico es extremadamente importante para muchas industrias de todo el mundo. Se utiliza en la fabricación de fertilizantes, refinerías de petróleo, tratamiento de aguas residuales, baterías de plomo para automóviles, extracción de mineral, eliminación de óxido de hierro, fabricación de nylon y producción de ácido clorhídrico.El azufre puede ser utilizado como un pesticida y fungicida. Muchos agricultores que cultivan alimentos orgánicos usan azufre como un pesticida natural y fungicida.El sulfato de magnesio, que contiene azufre, se utiliza como laxante, en sales de baño y como un suplemento de magnesio para las plantas.El azufre es importante para la vida. Por lo tanto, se añade a los fertilizantes (en forma soluble) para que las plantas tengan más azufre disponible en el suelo.
El disulfuro de carbono, un compuesto de azufre, se puede utilizar para hacer celofán y rayón (un material utilizado en la ropa).El azufre se utiliza para vulcanizar caucho. La vulcanización de goma hace más difícil. Se asegura que el caucho mantiene su forma. El caucho vulcanizado se utiliza para fabricar neumáticos del coche, suelas de zapatos, mangueras y discos de hockey sobre hielo.Otros compuestos de azufre (sulfitos) se utilizan para blanquear el papel y preservar la fruta.El azufre es también un componente de la pólvora.
SELENIO Una de las propiedades de
los elementos no metales como el selenio es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El selenio, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el selenio, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.
PROPIEDADES
El estado del selenio en su forma natural es sólido. El selenio es un elemento químico de aspecto gris metálico y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del selenio es 34. El símbolo químico del selenio es Se. El punto de fusión del selenio es de 494 grados Kelvin o de 221,85 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del selenio es de 957,8 grados Kelvin o de 685,65 grados celsius o grados centígrados.
SELENIO ABUNDANCIA
Selenio: Es un elemento raro, no forma más que un 10ˉ⁷% en peso de la corteza terrestre.
ISÓTOPOS EN LA NATURALEZA
Entre el Se ⁷⁴y el Se⁸², con predominio del Se⁸⁰
2 formas alotrópicas en estado sólido y 3 en estado líquido.
El selenio líquido es de color pardo
al ser enfriado
se deposita en cristales rojos, estos cristales son metaestables
reposo
se convierten en una forma gris de aspecto metálico, la cual es fotoconductora.
OBTENCIÓN
No existen yacimientos de selenio en forma de minerales; la cantidad que se produce en el mundo se obtiene como subproducto de la elaboración de los minerales sulfatados, particularmente minerales de cobre.
Se presenta formando seleniuros como impurezas de muchos sulfuros metálicos.
Cuando los minerales sulfatados contaminados con selenio arden por calentamiento en el aire, lo primero que sucede es que el sulfuro se convierte en dióxido de azufre y parte del seleniuro se transforma en dióxido de selenio:
Se reduce muy fácilmente
Y el seleniuro finamente dividido que se forma de esta manera puede separarse de la corriente de los gases de los hornos mediante un precipitador electrostático.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Símbolo SeNúmero Atómico 34
Masa Atómica 78,96Estructura electrónica [Ar] 3d10 4s2 4p4
Números de oxidación -2, +4, +6Electronegatividad 2,55
Energía de ionización (kJ.mol-1) 941Afinidad electrónica (kJ.mol-1) 195
Radio atómico (pm) 119Radio iónico (pm) (carga del
ion)198(-2), 69(+4)
Entalpía de fusión (kJ.mol-1) 5,1Entalpía de vaporización
(kJ.mol-1)26,32
Punto de Fusión (ºC) 221Punto de Ebullición (ºC) 685
Densidad (kg/m3) 4792 (gris); (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol) 16,48Estructura cristalina Hexagonal
Color Gris.
COMPUESTOS H₂Se. Extremadamente venenoso, con olor repugnante.
Halogenuros: SeF₄. Similar al SF₄ pero más fácil de manipular, tiene ventajas como agente de fluoración.
Dióxidos: SeO₂. Líquido blanco vólatil.
Ácido selénico: H₂SeO₃. Es un fuerte agente oxidante. Se obtiene por la oxidación de los selenitos:
APLICACIONES
Aditivo de vidrio: La adición de seleniuro de cadmio, CdSe, a una mezcla de vidrio produce un color rojo rubí.
Xerografía: Duplicación de documentos lo convirtió en un elemento importante. La xerografía es posible por las singulares propiedades fotoconductoras del selenio. El corazón de una fotocopiador (y de una impresora láser) es un cilindro recubierto por con selenio.
Es indispensable para la salud: se utiliza en enzimas y en aminoácidos con la selenometinina. Los compuestos de selenio descomponen los peróxidos que dañarían al citoplasma de las células. Lo malo es que este elemento exhibe un intervalo de tolerancia muy estrecho (concentraciones de más de 5 ppm causan envenenamiento crónico).
USOS DEL SELENIO
El uso más común de selenio es en la producción de vidrio. Debido al hecho de que el selenio provoca un color rojo en el vidrio, también se puede usar para tintar el vidrio de color rojo. También se puede utilizar para anular los tintes de color verde o amarillo causados por otras impurezas durante el proceso de fabricación de vidrio.
En la fabricación de goma se utilizan pequeñas cantidades de compuestos de selenio.
El selenio se puede mezclar con otro elemento químico llamado bismuto para crear un latón sin plomo.
El sulfuro de selenio es un ingrediente común de champú anticaspa que mata el hongo que causa la escamación del cuero cabelludo. También se puede usar para tratar ciertos problemas de la piel causados por otros hongos.
Hace tiempo, el selenio se utilizaba mucho en la electrónica, pero se ha reducido su uso para este propósito en los últimos años. Todavía se utiliza en las células solares, fotocopiadoras y medidores de luz. También se utiliza en los diodos LED de color azul y blanco.
El selenio se usa en algunas cámaras de rayos x. También se utiliza para las fotografías en blanco y negro.
TELURIO
TELURIO
El telurio forma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el telurio, son semiconductores.
El estado del telurio en su forma natural es sólido (no-magnético). El telurio es un elmento químico de aspecto gris plateado y pertenece al grupo de los metaloides. El número atómico del telurio es 52. El símbolo químico del telurio es Te. El punto de fusión del telurio es de 722,66 grados Kelvin o de 450,51 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del telurio es de 1261 grados Kelvin o de 988,85 grados celsius o grados centígrados.
Teluro, deriva de la palabra latina "tellus" que significa tierra.
El telurio es el primer elemento que puede experimentar la desintegración alfa, siendo esta una desintegración radiactiva donde un núcleo atómico emite una partícula alfa y se transforma en un núcleo con 4 unidades menos de número másico y dos unidades menos de número atómico.
Grupo de los metaloides se encuentra aislado en la naturaleza y se clasifica en el grupo de los anfígenos o calcógenos.
Sistema Cristalino / Estructura: Hexagonal. Alotrópica, cristalina y amorfa.
COMPOSICIÓN QUÍMICA TE Se encuentra en estado puro o combinado con oro, plata,
cobre, plomo y niquel en minerales como telururo de silvanita(teluro gráfico), nagiagita(teluro negro) y otros telururos de plata y oro (calaverita).
Las principales fuentes comerciales se encuentran en los fangos de las refinerías de Pb y Cu, en la recuperación de los polvos de telururo de oro en las chimeneas de los hornos y la reducción del óxido telúrico; generalmente se extrae, con ácido sulfúrico (tostación sulfatante) de los iodos anódicos generados en la metalurgía, a una temperatura de 150 a 300 oC.
Te + 2H2SO4→TeO2+2SO2+2H2O 2AuTeO2+2H2SO4→2Au+2TeO3+2SO2+2H2O Cu2Te+6H2SO4→2CuSO4+TeO2+4SO2+6H2O
Manejando una pureza del 99.5%
El teluro es un elemento relativamente estable, insoluble en agua y ácido clorhídrico, pero soluble en el ácido nítrico y agua regia.
Compuestos del teluro: Se trata de telururo de hidrógeno (H2Te) en
disoluciones acuosas, del ácido teluroso(H2TeO3) y de su anhídrido(TeO2) sólidos blancos, del ácido telúrico(H2TeO4) cristales incoloros y de su anhídrido(TeO3) sólido anaranjado.
USOS Una gran cantidad en la producción del teluro, se usa en
la industria de los semiconductores, manufactura de instrumentos, la industria química y metalúrgica.
El teluro pulverizado, se usa en la manufactura del caucho para acelerar la vulcanización e incrementar con esto su resistencia.
La adicción de pequeñas cantidades de teluro en los metales, aumenta la dureza y la resistencia a la corrosión.
Además de usarse como aleaciones en los componentes de vidrio, son también usados como colorantes de los mismos ya que le proporcionan un color café a estos vidrios o cristales.
Algunos isótopos del teluro, se usan en medicina y en el tratamiento de enfermedades de la glándula tiroides.
EFECTOS DEL TELURO EN LA SALUD, PELIGROS QUÍMICOS Y EFECTOS
AMBIENTALES Afortunadamente, los compuestos del teluro se
encuentran muy raramente, la evaporación a 200C es insignificante; sin embargo cuando se dispersa puede alcanzar una concentración dañina de partículas suspendidas en el aire. Efectos de inhalación: Somnolencia, boca seca, gusto metálico, dolor de cabeza, olor a ajo y náuseas.
Peligros químicos: Cuando se calienta se forman vapores tóxicos, las partículas dispersas en el aire formando mezclas explosivas.
Efectos ambientales: No es peligroso o es fácilmente transformado en inocuo por procesos naturales, cuando es calentado para descomponerlo, el cloruro de teluro puede emitir vapores tóxicos de teluro y cloro.
BIBLIOGRAFÍA
Cotton, Albert F., “Química inorgánica avanzada”, cuarta edición, editorial Limusa, México 1986.
Cotton, Albert F., “Química inorgánica básica”, editorial Limusa, México 2006.
Química Inorgánica; Rayner-Canham, Geoff; Pearson Educacion; Mexico 2000.
Hutchinston, Eric, “Química, los elementos y sus reacciones”, Editorial Reverté, México 1960.
http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/se.html
GRACIAS POR SU ATENCION
