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363108274-Grupo-16-Calcogenos-Autoguardado.ppt

Este documento describe los elementos anfígenos (calcógenos), que incluyen oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio. Estos elementos se caracterizan por formar ácidos y bases, y varían en sus propiedades desde no metálicos a semimetálicos y metálicos. El oxígeno y el azufre son los más abundantes en la corteza terrestre, formando parte de óxidos, sulfuros y sales. Los anfígenos reaccionan con metales para formar óxidos y calcogenu

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1 ELEMENTOS ANFÍGENOS (CALCÓGENOS). Introducción al grupo de los anfígenos. Este grupo está constituido por los elementos: Oxígeno Azufre Selenio Teluro Polonio Anfígeno significa formador de ácidos y bases
2 ELEMENTOS ANFÍGENOS (CALCÓGENOS). • Las Características de estos elementos son: • No Metales: Oxígeno, Azufre y Selenio • Semimetales: Selenio y Teluro • Características metálicas: Polonio • Oxígeno y Azufre: basándose en su configuración electrónica son parecidos. Forman compuestos iónicos con metales activos y compuestos covalentes
3 ELEMENTOS ANFÍGENOS (CALCÓGENOS). • Los Elementos: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio, son los más abundantes de todos, dado que una gran parte de la corteza terrestre son óxidos, sulfuros y sales oxigenadas.  El oxígeno tiene más del 50 % en masa de toda la corteza.  Le sigue en abundancia el azufre.  Los demás son menos frecuentes.  El polonio muy raro, ya que se obtiene como producto intermedio de las series de desintegración, siendo su vida media corta. • El oxígeno y el azufre se encuentran en la naturaleza en estado elemental, aunque también formando son óxidos, sulfuros y sulfatos.
4 Propiedades de los anfígenos. • Configuración electrónica: ns2p4. • Los E.O. más usuales son –2, +2, +4 y +6. • El oxígeno y azufre son no-metales, mientras que el carácter metálico aumenta del selenio al polonio.  El oxígeno es un gas diatómico.  El azufre es un sólido amarillo formado por moléculas cíclicas de ocho átomos.  El polonio un metal pesado. • El carácter ácido de los oxoácidos disminuye según se desciende en el grupo, mientras que el de los calcogenuros de hidrógeno aumenta, siendo todos ellos débiles en disolución acuosa. • Las combinaciones hidrogenadas de los elementos de este grupo, con excepción del agua, son gases tóxicos de olor desagradable.
5 Propiedades de los anfígenos. • Puntos de fusión y ebullición de los elementos del grupo 16 Elementos Punto de fusión (ºC) Punto de ebullición (ºC) O2 -219 -183 S8 119 445 Se8 221 685 Te 452 987 Po 254 962
6 Reacciones de los anfígenos. • No reaccionan con el agua. Con excepción del azufre, tampoco reaccionan con las bases. • Reaccionan con el ácido nítrico concentrado, con excepción del oxígeno. • Con el oxígeno forman dióxidos que en con agua dan lugar a los correspondientes oxoácidos. • Con los metales forman óxidos y calcogenuros metálicos, cuya estabilidad disminuye al descender en el grupo.
7 Métodos de obtención de los anfígenos • El oxígeno se extrae por destilación fraccionada del aire líquido. • El resto de los elementos del grupo se obtiene por reducción de los óxidos. • El selenio y teluro se obtienen como subproductos en la fabricación de ácido sulfúrico por el método de las cámaras de plomo formando parte de los barros anódicos. • El polonio se obtiene bombardeando bismuto con neutrones.
8 Aplicaciones de los anfígenos • El oxígeno es fundamental en todos los procesos de oxidación, tanto combustiones, como en el metabolismo de los seres vivos. Se utiliza en numerosos procesos industriales. • El azufre se usa como fungicida y en numerosos procesos industriales. • El selenio y teluro se utilizan como semiconductores. • Al polonio no se le conocen aplicaciones.
OXÍGENO Propiedades del elemento Características Oxígeno diatómico: aplicaciones Destilación fraccionada del aire Ozono: aplicaciones Capa de ozono: -Papel medioambiental -En la actualidad
Propiedades del elemento • Pequeño tamaño • Electronegatividad alta • Incapacidad para formar octetos expandidos en las estructuras de Lewis • Forma óxidos con los metales • No suele ser átomo central de una estructura y nunca puede tener más de cuatro átomos enlazados a él (2H2O ; 3H3O+) • Paramagnético (el O2 diamagnético está a 92 kJ/mol por encima) • A T ambiente es un gas incoloro, inodoro e insípido.
Características • Gas a temperatura ambiente • Abundancia: 21% de la atmósfera terrestre y 45,5% en la corteza terrestre y 90% en los mares oceánicos • Química orgánica: uno de los elementos mas importantes • Dos formas alotrópicas: O2 y O3 • Isótopos:3 estables(O¹⁶,O¹⁷,O¹⁸) y 10 radiactivos
O2 :Oxígeno diatómico Muy buen agente oxidante junto al O3 Obtención: -Aire -Reacción de superóxido de potasio con CO2 4KO2 +2CO22K2CO3+3O2 -Electrólisis de H20 2H202H2+O2 -Destilación fraccionada (oxígeno líquido) • Aplicaciones: -Obtención de hierro y acero -Obtención y fabricación de otros metales -Obtención de productos químicos y otros procesos de oxidación -Tratamiento del agua -Oxidante de combustible de cohetes -Aplicaciones medicinales -Refino de petróleo
Aplicaciones -Obtención de hierro y acero -Obtención y fabricación de otros metales -Obtención de productos químicos y otros procesos de oxidación -Tratamiento del agua -Oxidante de combustible de cohetes -Aplicaciones medicinales -Refino de petróleo
Destilación fraccionada del aire líquido • Como el N2 es más volátil que el O2 se produce el enriquecimieto del vapor en N2 y del líquido en O2
O3:OZONO • Poder oxidante más alto que el del O2 • Abundancia: -Pequeña en altitudes bajas;aumenta en situaciones de contaminación • Perjudiciales para la salud en niveles superiores a 0,12pm • Obtención: -Reacción muy endotérmica a partir de O2 y sólo en la parte inferior de la atmósfera • Aplicación: -Sustituto del Cl en la potabilización del agua.Inestable y desaparece del agua al ser tratada
APLICACIONES • Uso industrial como precursor en la síntesis de algunos compuestos orgánicos • desinfectante (depuradoras). • eliminación absoluta de bacterias, virus, hongos, parásitos y olores presentes en el aire. • En Medicina, el ozono ha sido propuesto como viricida y bactericida:ozonoterapia
Capa de ozono
Capa de Ozono • Cinturón de la estratosfera con elevado contenido de O3(25-35Km) • 10% del ozono está en troposfera y es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante • Papel importante en la protección de la vida -Absorbe radiación ultravioleta O3+UVO2+O -Las moléculas de O3 se disocian al absorber UV produciendo calor y manteniendo el equilibrio térmico en la atmósfera O3+O2O2 (natural) • Reacciones que producen O3: -O2+ UVO+O -O2+O+MO3+M (M es otro elemento que elimina exceso de energía)
Papel medioambiental • Ciertos gases producidos por la actividad humana,como el NO(los óxidos del N) de la combustión de aviones,contribuyen a la destrucción de la capa de ozono • Los más peligrosos son los clorofluorocarbonos (CFC) gaseosos,ya que si ascienden a la estratosfera pueden absorber radiaciones ultravioletas y disociarse. • El Cl liberado de esta reacción es el que puede producir un ciclo de destrucción de ozono,y tambien los óxidos de los compuestos halogenados
En la actualidad La zona más oscura corresponde al agujero de ozono en la Antártida El agujero de la capa de ozono el 22 de
Estudios y prevención • Estudios de Antártida demuestran que el O3 estratosférico está disminuyendo • En la primavera se produce esta disminución • Medidas de prevención: -Acuerdos internacionales sobre clorofluorocarbonos
Iones Típicos • Los superóxidos son agentes oxidantes muy poderosos Reaccionan vigorosamente con el agua • Ejemplo de peróxido: H2O2 Agente oxidante potente que puede causar combustión espontáneacuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales
Papel biológico • O2 liberado en Fotosíntesisconversión de nutrientes en ATP y regeneración del oxigeno atmosférico • O2 utilizado en la respiración de los animales
AZUFRE Características y propiedades Alotropía del azufre Abundancia y localización Extracción del azufre Principales compuestos Utilidades y aplicaciones Efectos sobre la salud y el medio ambiente
CARACTERÍSTICAS y PROPIEDADES • Comportamiento no metálico • Color amarillo, frágil y blando • Insoluble en agua • Estados de oxidación: Desde -2 a +6, incluyendo estados mixtos. • Estructura cristalina ortorrómbica • Es el elemento con más formas alotrópicas
ALOTROPÍA DEL AZUFRE • El azufre se presenta bajo estructuras moleculares diferentes • Posee una alotropía variable y compleja • Tendencia a la formación de cadenas • La forma alotrópica más frecuente es el anillo de S₈
Formas macroscópicas del azufre Azufre rómbico Azufre monoclínico Azufre monoclínico fundido Azufre plástico
ABUNDANCIA Y LOCALIZACIÓN DEL AZUFRE Decimosexto elemento más abundante en la corteza terrestre (0.0384% de su masa) Podemos encontrarlo tanto en estado libre como combinado con otros elementos Se encuentra en grandes cantidades en sulfuros metálicos y en sulfatos: -Pirita (FeS₂) -Galena (PbS) -Esfalerita o blenda de cinc (ZnS) -Cinabrio (HgS) -Yeso (CaSO4·2H2O)
Se localiza cerca de zonas volcánicas, aguas termales y en menas de cinabrio (HgS) y galena (PbS), entre otros minerales También encontramos azufre en combustibles fósiles (carbón y petróleo), en pequeñas cantidades
EXTRACCIÓN DEL AZUFRE 1) Proceso Frasch 2) Combustibles fósiles 2 H2S(g) + 2 O2(g) [CAT] → 1/8 S8(g) + SO2(g) + 2 H2O(g); 2 H2S(g) + SO2(g) → 3/8 S8(s) + 2 H2O(g); [CAT] = Fe2O3 y Al2O3
PRINCIPALES COMPUESTOS DEL AZUFRE Sulfuro de hidrógeno (H2S) Gas incoloro e inflamable Posee un olor fétido Es altamente tóxico
Óxidos del azufre Dióxido de azufre (SO2) Gas incoloro de olor asfixiante Sustancia reductora Se forma a partir de la combustión de azufre elemental o sulfuros Intermediario en la obtención del ácido sulfúrico (H2SO4)
Trióxido de azufre (SO3) Sólido incoloro de textura fibrosa en condiciones normales de presión y temperatura Gas altamente contaminante, en condiciones estándar Se forma a partir de la oxidación del SO2, en presencia de un catalizador Precursor del ácido sulfúrico (H2SO4)
ido sulfúrico (H2SO4) Líquido incoloro y viscoso Compuesto químico muy corrosivo Gran importancia para la industria química Ácido fuerte que más se produce a nivel mundial Síntesis del H2SO4 Proceso de cámaras de plomo Procesos de contacto SO2 + NO2 --> NO + SO3 SO3 + H2O --> H2SO4 (ácido de Glover) 2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g) SO3(l) + H2O(l) → H2SO4(l)
UTILIDADES Y APLICACIONES • Vulcanización del caucho • Pólvora • Síntesis de ácido sulfúrico • Fertilizantes y antiparásitos • Elaboración de baterías • Blanqueante, refrigerante y desinfectante • Manufactura de productos químicos, textiles, jabones, pieles, plásticos, etc.
EFECTOS SOBRE LA SALUD Y EL MEDIO AMBIENTE • Es necesario para la vida ya que forma parte de los aminoácidos • Los compuestos de azufre presentan un olor desagradable y son, por lo general, altamente tóxicos • Afectan a las vías respiratorias y causan irritación en los ojos y garganta
LA LLUVIA ÁCIDA
EUTROFIZACIÓN
MAL DE LA PIEDRA
SELENIO • Propiedades del elemento • Características • Abundancia • Empleo del selenio • Reacciones • Efectos sobre la salud
SELENIO (Se) Número atómico Valencia Estado de oxidación Electronegatividad Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) • 34 • +2,-2,4,6 • -2 • 2,4 • 1,16 • 1,98 • 1,40,
Configuración electrónica Primer potencial de ionización (eV) Masa atómica (g/mol) Densidad (g/ml) Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) Descubridor • [Ar]3d104s24p4 • 9,82 • 78,96 • 4,79 • 685 • 217 • Jons Berzelius 1817
… Abundancia … • Distribuido en la corteza terrestre, se estima aproximadamente en 7 x 10-5% por peso • En forma de: - seleniuros de elementos pesados, - como elemento libre en asociación con azufre elemental .
… Empleo … • El proceso de fotocopiado xerográfico, • La decoloración de vidrios teñidos por compuestos de hierro, • También se usa como pigmento en plásticos, pinturas, barnices, vidrio, cerámica y tintas.
… Reacciones … Se + aire = SeO₂ • Se + Metales y no Metales : • - Hidrógeno  H₂Se Seleniuro de hidrógeno (*) • - Los Halógenos • - Compuestos orgánicos con enlaces C-Se RSeH, RseOH, RSeX, R₂Se y R2Se₂, hasta moléculas que exhiben actividad biológica, como los selenoaminoácidos y los selenopéptidos.
… Efectos del Se sobre la salud … Los humanos pueden estar expuestos al selenio de varias formas diferentes: - Alimentación - Agua - Tierra o Aire
A través de la COMIDA • Presente en los cereales y la carne.
A través del AGUA • Personas que viven cerca de lugares donde hay residuos peligrosos. • Estos residuos acabarán en las aguas subterráneas o superficiales por irrigación. Este fenómeno hace que el selenio acabe en el agua potable local, de forma que la exposición al selenio a través del agua aumentará temporalmente.
A través del AIRE • La exposición al selenio a través del aire suele ocurrir en el lugar de trabajo. Puede provocar mareos, fatiga e irritaciones de las membranas mucosas. Cuando la exposición es extremadamente elevada, puede ocurrir retención de líquido en los pulmones y bronquitis
… EFECTOS DEL Se … • Pelo quebradizo y Uñas deformadas • Sarpullidos, calor, hinchamiento de la piel y dolores agudos. • En los ojos se experimentan quemaduras, irritación y lagrimeo. • El envenenamiento por selenio puede volverse tan agudo en algunos casos que puede incluso causar la muerte.
La SOBRE-exposición de vapores de selenio puede producir: -Acumulación de líquido en los pulmones, -Mal aliento, -Bronquitis, -Neumonía, -Asma bronquítica, -Náuseas, -Escalofríos, -Fiebre, -Dolor de cabeza, -Dolor de garganta, -Falta de aliento, -Conjuntivitis, -Vómitos, -Dolores abdominales, -Diarrea y agrandamiento del hígado.
Además… • Carcinogenicidad: La Agencia Internacional de la Investigación del Cáncer (IARC) ha incluido al selenio dentro del grupo 3 (el agente no es clasificable en relación a su carcinogenicidad en humanos.).
TELURIO
INTRODUCCIÓN: ELEMENTO QUÍMICO DE LA TABLA PERIÓDICA SÍMBOLO Te NÚMERO ATÓMICO 52
HISTORIA • EL NOMBRE DERIVA DEL LATÍN TELLUSS QUE SIGNIFICA “TIERRA” • FUE DESCUBIERTO EN 1782 POR EL CIENTÍFICO HÚNGARO FRANZ-JOSEPH MÜLER VON REICHENSTEIN
CARÁCTERÍSTICAS GENERALES NOMBRE SIMBOLO NUMERO TELURIO Te 52 SERIE QUIMICA METALOIDES GRUPO PERIODO BLOQUE 16 5 P DENSIDAD DUREZA MOHS APARIENCIA 6240 kg/m³ 2,25 GRIS PLATEADO
PROPIEDADES ATOMICAS MASA ATOMICA 127,60 u RADIO MEDIO 140 pm RADIO ATOMICO CALCULADO 123 pm RADIO COVALENTE 13 pm RADIO DE VAN DER WAALS 206 pm CONFIGURACION ELECTRONICA [Kr]4d^10 5s 5p ESTADO DE OXIDACION (OXIDO) ±2,4,6 (levemente acido) ESTRUCTURA CRISTALINA HEXAGONAL
PROPIEDADES FISICAS ESTADO DE LA MATERIA SÓLIDO (NO MAGNETICO) PUNTO DE FUSION 722,66 K PUNTO DE EBULLICION 1261 K ENTALPIA DE EVAPORACION 52,55kJ/mol ENTALPIA DE FUSION 17,49kJ/mol PRESION DE VAPOR 23,1 Pa a 272,65K VELOCIDAD DEL SONIDO 2610m/s a 293,15 K
INFORMACION DIVERSA ELECTRONEGATIVIDAD 2,1(PAULING) CALOR ESPECIFICO 202 J/(kg·K) CONDUCTIVIDAD ELECTRICA 200 m^-1 ·Ω^-1 CONDUCTIVIDAD TERMICA 2,35 W/(m·K)
ISOTOPOS • SE CONOCEN 30 ISOTOPOS DEL TELURIO CON MASAS ATOMICAS QUE FLUCTUAN ENTRE 108 Y 137 • EL TELURIO ENCONTRADO CONSISTE EN 8 ISOTOPOS DE LOS QUE 3 SON RADIOACTIVO • EL 128 Te TIENE LA MAS LARGA VIDA MEDIA CONOCIDA ENTRE TODOS LO RADIOISOTOPOS • ES EL PRIMER ELEMENTO QUE PUEDE EXPERIMENTAR LA DESINTEGRACION ALFA
INFORMACION DEL MATERIAL • ES UN ELEMENTO SEMIMETALICO • TIENE PROPIEDADES A LA VEZ METALICAS Y NO METALICAS • SU ABUNDANCIA EN LA CORTEZA TERRESTRE ES DE 0,005 ppm • EXISTE UNA SOLA FORMA DE TELURIO (NO TIENE FORMAS ALOTROPICAS) • EL TELURIO ARDE AL AIRE Y EN EL OXIGENO • NO LE AFECTA EL H2 O NI EL HCL • ES SOLUBLE EN HNO3
UTILIDADES DEL TELURIO • TIENE PROPIEDADES SEMICONDUCTORAS DE TIPO –P, CON LO QUE SE USA EN LA INDUSTRIA ELECTRONICA • USADO PARA EL REFINADO DEL ZINC • OTRAS PROPIEDADES METALURGICAS: ·SU USO COMO ELEMENTO DE ALEACION CON COBRE O ACERO INOXIDABLE OBTENCIÓN DE ALEACIONES CON BUENA MAQUINABILIDAD
PRECAUCIONES • SE DEBE EVITAR TODO CONTACTO CON ELMETAL PURO O SUS COMPONENTES , YA QUE SON TOXICOS • LA INHALACION DE LOS VAPORES PUEDEN PRODUCIR OLORES CORPORALES DESAGRADABLES
POLONIO • Características • Propiedades atómicas • Historia • Abundancia y estado natural • Aplicaciones y utilidades • Obtención del polonio • Efectos sobre la salud
POLONIO 1) Características: -Elemento de la tabla periódica cuyo símbolo es Po. -Raro metaloide radiactivo, químicamente similar al bismuto y al teluro, aunque con mayor carácter metálico. -Metal volátil, reducible al 50% tras 45 horas al aire a una temperatura de 328K, extremadamente tóxico. -Es un metal blando, gris plateado y peligroso por su radiactividad con una vida media de 103 años.
2)Propiedades atómicas -Su número atómico es 84. -Pertenece al grupo 16 y al período 6. -Posee una configuración electrónica: [Xe]4f14 5d10 6s2 6p4; con 6 electrones en la capa de valencia. -Tiene una masa atómica de 209 u. -Posee estados de oxidación de - 2,+2,+4,+6. -Tiene una densidad de 9.196kg/m3 .
3)Historia - Conocido como Radio F, el Polonio fue descubierto por Pierre Curie y Marie Curie- Skłodowska en 1898, en concreto el radioisótopo 210Po, emisor de partículas alfa y se desintegra hasta formar plomo estable (206 Pb). - Fue el primer elemento descubierto por el matrimonio Curie mientras investigaban las causas de la radiactividad de la pechblenda. - La pechblenda, tras eliminar el uranio y el radio, era incluso más radiactiva que estos elementos juntos.
4)Abundancia y estado natural -Se encuentra en minerales de uranio a razón de 100 microgramos por tonelada y en el humo del tabaco como un contaminante. -Todos los isótopos del polonio son radiactivos y de vida media corta, excepto los tres emisores alfa, producidos artificialmente, 208Po (2.9 años) y 209Po (100 años), y el natural, 210Po (138.4 días). -Hay 27 isótopos de polonio, con un número de masa atómica desde el 192 hasta el 218. El polonio 210 es el único que está disponible en la naturaleza.
5)Aplicaciones y utilidades -El Polonio 210 se usa en la investigación nuclear con el berilio que emiten neutrones cuando son bombardeados con partículas alfa. -Se usa en dispositivos que ionizan el aire para eliminar acumulación de cargas electrostáticas en algunos procesos de fotografía e impresión. -El Polonio-210 libera gran cantidad de energía alcanzando un gramo de éste 130 vatiosde energía calorífica. -Se utiliza como fuente de calor para dar energía a las células termoeléctricas de las sondas lunares y satélites artificiales .
6)Obtención del Polonio • Cuando el bismuto natural (209Bi) es bombardeado con neutrones, se crea 210Pb, precursor del polonio. • Se puede crear polonio en cantidades de miligramos mediante este procedimiento, utilizando flujos de neutrones grandes, como los que se encuentran en los reactores nucleares. • Generalmente se obtiene de los productos de desintegración del radón.
6)Efectos del Polonio sobre la salud • El polonio 210 es el único componente del humo de los cigarros. • Los pulmones de un fumador crónico acaban teniendo un revestimiento radioactivo, el radón se desintegra, sus productos cargados eléctricamente se unen a partículas de polvo. Esto deja un depósito de polonio radioactivo y plomo en las hojas. • El polonio 210 es soluble y circula por el cuerpo a todos los tejidos y células a niveles mucho más altos que los procedentes del radón residencial. • Puede encontrarse en la sangre y orina de los fumadores. • Provoca daños genéticos y muerte temprana por enfermedades: cáncer de hígado y de vesícula, úlcera estomacal. Leucemia, cirrosis del hígado y enfermedades cardiovasculares.
• El ex espía ruso Alexander Litvinenkoo fue asesinado con polonio-210, supuestamente debido a su investigación por el asesinato de la periodista Anna Politkovskayaa.
EL CICLO DEL AGUA
ESTRUCTURA DEL AGUA • La molécula de agua está constituida por dos átomos de hidrógeno unidos por sendos enlaces covalentes al átomo de oxígeno. • El átomo de oxígeno comparte un par de electrones con cada uno de los átomos de hidrógeno, por superposición de los orbitales híbridos sp3 del oxígeno • Según la teoría de Repulsión de Pares Electrónicos del Nivel de Valencia, el ángulo que subtiende las dos uniones oxígeno- hidrógeno es 104,5°, menor que el ángulo tetraédrico. • Esto, junto a la alta electronegatividad del oxígeno que atrae los pares de electrones compartidos, hace que aparezcan cargas locales parciales positivas en el hidrógeno y negativa en el oxígeno.

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363108274-Grupo-16-Calcogenos-Autoguardado.ppt

  • 1.
    1 ELEMENTOS ANFÍGENOS (CALCÓGENOS). Introducciónal grupo de los anfígenos. Este grupo está constituido por los elementos: Oxígeno Azufre Selenio Teluro Polonio Anfígeno significa formador de ácidos y bases
  • 2.
    2 ELEMENTOS ANFÍGENOS (CALCÓGENOS). •Las Características de estos elementos son: • No Metales: Oxígeno, Azufre y Selenio • Semimetales: Selenio y Teluro • Características metálicas: Polonio • Oxígeno y Azufre: basándose en su configuración electrónica son parecidos. Forman compuestos iónicos con metales activos y compuestos covalentes
  • 3.
    3 ELEMENTOS ANFÍGENOS (CALCÓGENOS). •Los Elementos: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio, son los más abundantes de todos, dado que una gran parte de la corteza terrestre son óxidos, sulfuros y sales oxigenadas.  El oxígeno tiene más del 50 % en masa de toda la corteza.  Le sigue en abundancia el azufre.  Los demás son menos frecuentes.  El polonio muy raro, ya que se obtiene como producto intermedio de las series de desintegración, siendo su vida media corta. • El oxígeno y el azufre se encuentran en la naturaleza en estado elemental, aunque también formando son óxidos, sulfuros y sulfatos.
  • 4.
    4 Propiedades de losanfígenos. • Configuración electrónica: ns2p4. • Los E.O. más usuales son –2, +2, +4 y +6. • El oxígeno y azufre son no-metales, mientras que el carácter metálico aumenta del selenio al polonio.  El oxígeno es un gas diatómico.  El azufre es un sólido amarillo formado por moléculas cíclicas de ocho átomos.  El polonio un metal pesado. • El carácter ácido de los oxoácidos disminuye según se desciende en el grupo, mientras que el de los calcogenuros de hidrógeno aumenta, siendo todos ellos débiles en disolución acuosa. • Las combinaciones hidrogenadas de los elementos de este grupo, con excepción del agua, son gases tóxicos de olor desagradable.
  • 5.
    5 Propiedades de losanfígenos. • Puntos de fusión y ebullición de los elementos del grupo 16 Elementos Punto de fusión (ºC) Punto de ebullición (ºC) O2 -219 -183 S8 119 445 Se8 221 685 Te 452 987 Po 254 962
  • 6.
    6 Reacciones de losanfígenos. • No reaccionan con el agua. Con excepción del azufre, tampoco reaccionan con las bases. • Reaccionan con el ácido nítrico concentrado, con excepción del oxígeno. • Con el oxígeno forman dióxidos que en con agua dan lugar a los correspondientes oxoácidos. • Con los metales forman óxidos y calcogenuros metálicos, cuya estabilidad disminuye al descender en el grupo.
  • 7.
    7 Métodos de obtenciónde los anfígenos • El oxígeno se extrae por destilación fraccionada del aire líquido. • El resto de los elementos del grupo se obtiene por reducción de los óxidos. • El selenio y teluro se obtienen como subproductos en la fabricación de ácido sulfúrico por el método de las cámaras de plomo formando parte de los barros anódicos. • El polonio se obtiene bombardeando bismuto con neutrones.
  • 8.
    8 Aplicaciones de losanfígenos • El oxígeno es fundamental en todos los procesos de oxidación, tanto combustiones, como en el metabolismo de los seres vivos. Se utiliza en numerosos procesos industriales. • El azufre se usa como fungicida y en numerosos procesos industriales. • El selenio y teluro se utilizan como semiconductores. • Al polonio no se le conocen aplicaciones.
  • 9.
    OXÍGENO Propiedades del elemento Características Oxígenodiatómico: aplicaciones Destilación fraccionada del aire Ozono: aplicaciones Capa de ozono: -Papel medioambiental -En la actualidad
  • 11.
    Propiedades del elemento • Pequeñotamaño • Electronegatividad alta • Incapacidad para formar octetos expandidos en las estructuras de Lewis • Forma óxidos con los metales • No suele ser átomo central de una estructura y nunca puede tener más de cuatro átomos enlazados a él (2H2O ; 3H3O+) • Paramagnético (el O2 diamagnético está a 92 kJ/mol por encima) • A T ambiente es un gas incoloro, inodoro e insípido.
  • 12.
    Características • Gas atemperatura ambiente • Abundancia: 21% de la atmósfera terrestre y 45,5% en la corteza terrestre y 90% en los mares oceánicos • Química orgánica: uno de los elementos mas importantes • Dos formas alotrópicas: O2 y O3 • Isótopos:3 estables(O¹⁶,O¹⁷,O¹⁸) y 10 radiactivos
  • 13.
    O2 :Oxígeno diatómico Muybuen agente oxidante junto al O3 Obtención: -Aire -Reacción de superóxido de potasio con CO2 4KO2 +2CO22K2CO3+3O2 -Electrólisis de H20 2H202H2+O2 -Destilación fraccionada (oxígeno líquido) • Aplicaciones: -Obtención de hierro y acero -Obtención y fabricación de otros metales -Obtención de productos químicos y otros procesos de oxidación -Tratamiento del agua -Oxidante de combustible de cohetes -Aplicaciones medicinales -Refino de petróleo
  • 14.
    Aplicaciones -Obtención de hierroy acero -Obtención y fabricación de otros metales -Obtención de productos químicos y otros procesos de oxidación -Tratamiento del agua -Oxidante de combustible de cohetes -Aplicaciones medicinales -Refino de petróleo
  • 15.
    Destilación fraccionada delaire líquido • Como el N2 es más volátil que el O2 se produce el enriquecimieto del vapor en N2 y del líquido en O2
  • 16.
    O3:OZONO • Poder oxidantemás alto que el del O2 • Abundancia: -Pequeña en altitudes bajas;aumenta en situaciones de contaminación • Perjudiciales para la salud en niveles superiores a 0,12pm • Obtención: -Reacción muy endotérmica a partir de O2 y sólo en la parte inferior de la atmósfera • Aplicación: -Sustituto del Cl en la potabilización del agua.Inestable y desaparece del agua al ser tratada
  • 17.
    APLICACIONES • Uso industrialcomo precursor en la síntesis de algunos compuestos orgánicos • desinfectante (depuradoras). • eliminación absoluta de bacterias, virus, hongos, parásitos y olores presentes en el aire. • En Medicina, el ozono ha sido propuesto como viricida y bactericida:ozonoterapia
  • 18.
  • 19.
    Capa de Ozono •Cinturón de la estratosfera con elevado contenido de O3(25-35Km) • 10% del ozono está en troposfera y es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante • Papel importante en la protección de la vida -Absorbe radiación ultravioleta O3+UVO2+O -Las moléculas de O3 se disocian al absorber UV produciendo calor y manteniendo el equilibrio térmico en la atmósfera O3+O2O2 (natural) • Reacciones que producen O3: -O2+ UVO+O -O2+O+MO3+M (M es otro elemento que elimina exceso de energía)
  • 20.
    Papel medioambiental • Ciertosgases producidos por la actividad humana,como el NO(los óxidos del N) de la combustión de aviones,contribuyen a la destrucción de la capa de ozono • Los más peligrosos son los clorofluorocarbonos (CFC) gaseosos,ya que si ascienden a la estratosfera pueden absorber radiaciones ultravioletas y disociarse. • El Cl liberado de esta reacción es el que puede producir un ciclo de destrucción de ozono,y tambien los óxidos de los compuestos halogenados
  • 21.
    En la actualidad Lazona más oscura corresponde al agujero de ozono en la Antártida El agujero de la capa de ozono el 22 de
  • 22.
    Estudios y prevención •Estudios de Antártida demuestran que el O3 estratosférico está disminuyendo • En la primavera se produce esta disminución • Medidas de prevención: -Acuerdos internacionales sobre clorofluorocarbonos
  • 23.
    Iones Típicos • Lossuperóxidos son agentes oxidantes muy poderosos Reaccionan vigorosamente con el agua • Ejemplo de peróxido: H2O2 Agente oxidante potente que puede causar combustión espontáneacuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales
  • 24.
    Papel biológico • O2liberado en Fotosíntesisconversión de nutrientes en ATP y regeneración del oxigeno atmosférico • O2 utilizado en la respiración de los animales
  • 25.
    AZUFRE Características y propiedades Alotropíadel azufre Abundancia y localización Extracción del azufre Principales compuestos Utilidades y aplicaciones Efectos sobre la salud y el medio ambiente
  • 27.
    CARACTERÍSTICAS y PROPIEDADES • Comportamiento nometálico • Color amarillo, frágil y blando • Insoluble en agua • Estados de oxidación: Desde -2 a +6, incluyendo estados mixtos. • Estructura cristalina ortorrómbica • Es el elemento con más formas alotrópicas
  • 28.
    ALOTROPÍA DEL AZUFRE •El azufre se presenta bajo estructuras moleculares diferentes • Posee una alotropía variable y compleja • Tendencia a la formación de cadenas • La forma alotrópica más frecuente es el anillo de S₈
  • 29.
    Formas macroscópicas delazufre Azufre rómbico Azufre monoclínico Azufre monoclínico fundido Azufre plástico
  • 30.
    ABUNDANCIA Y LOCALIZACIÓN DELAZUFRE Decimosexto elemento más abundante en la corteza terrestre (0.0384% de su masa) Podemos encontrarlo tanto en estado libre como combinado con otros elementos Se encuentra en grandes cantidades en sulfuros metálicos y en sulfatos: -Pirita (FeS₂) -Galena (PbS) -Esfalerita o blenda de cinc (ZnS) -Cinabrio (HgS) -Yeso (CaSO4·2H2O)
  • 31.
    Se localiza cercade zonas volcánicas, aguas termales y en menas de cinabrio (HgS) y galena (PbS), entre otros minerales También encontramos azufre en combustibles fósiles (carbón y petróleo), en pequeñas cantidades
  • 33.
    EXTRACCIÓN DEL AZUFRE 1)Proceso Frasch 2) Combustibles fósiles 2 H2S(g) + 2 O2(g) [CAT] → 1/8 S8(g) + SO2(g) + 2 H2O(g); 2 H2S(g) + SO2(g) → 3/8 S8(s) + 2 H2O(g); [CAT] = Fe2O3 y Al2O3
  • 35.
    PRINCIPALES COMPUESTOS DEL AZUFRE Sulfurode hidrógeno (H2S) Gas incoloro e inflamable Posee un olor fétido Es altamente tóxico
  • 36.
    Óxidos del azufre Dióxidode azufre (SO2) Gas incoloro de olor asfixiante Sustancia reductora Se forma a partir de la combustión de azufre elemental o sulfuros Intermediario en la obtención del ácido sulfúrico (H2SO4)
  • 37.
    Trióxido de azufre(SO3) Sólido incoloro de textura fibrosa en condiciones normales de presión y temperatura Gas altamente contaminante, en condiciones estándar Se forma a partir de la oxidación del SO2, en presencia de un catalizador Precursor del ácido sulfúrico (H2SO4)
  • 38.
    ido sulfúrico (H2SO4) Líquidoincoloro y viscoso Compuesto químico muy corrosivo Gran importancia para la industria química Ácido fuerte que más se produce a nivel mundial Síntesis del H2SO4 Proceso de cámaras de plomo Procesos de contacto SO2 + NO2 --> NO + SO3 SO3 + H2O --> H2SO4 (ácido de Glover) 2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g) SO3(l) + H2O(l) → H2SO4(l)
  • 39.
    UTILIDADES Y APLICACIONES • Vulcanizacióndel caucho • Pólvora • Síntesis de ácido sulfúrico • Fertilizantes y antiparásitos • Elaboración de baterías • Blanqueante, refrigerante y desinfectante • Manufactura de productos químicos, textiles, jabones, pieles, plásticos, etc.
  • 40.
    EFECTOS SOBRE LASALUD Y EL MEDIO AMBIENTE • Es necesario para la vida ya que forma parte de los aminoácidos • Los compuestos de azufre presentan un olor desagradable y son, por lo general, altamente tóxicos • Afectan a las vías respiratorias y causan irritación en los ojos y garganta
  • 41.
  • 42.
  • 43.
    MAL DE LAPIEDRA
  • 44.
    SELENIO • Propiedades delelemento • Características • Abundancia • Empleo del selenio • Reacciones • Efectos sobre la salud
  • 46.
    SELENIO (Se) Número atómico Valencia Estadode oxidación Electronegatividad Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) • 34 • +2,-2,4,6 • -2 • 2,4 • 1,16 • 1,98 • 1,40,
  • 47.
    Configuración electrónica Primer potencial de ionización(eV) Masa atómica (g/mol) Densidad (g/ml) Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) Descubridor • [Ar]3d104s24p4 • 9,82 • 78,96 • 4,79 • 685 • 217 • Jons Berzelius 1817
  • 48.
    … Abundancia … •Distribuido en la corteza terrestre, se estima aproximadamente en 7 x 10-5% por peso • En forma de: - seleniuros de elementos pesados, - como elemento libre en asociación con azufre elemental .
  • 49.
    … Empleo … •El proceso de fotocopiado xerográfico, • La decoloración de vidrios teñidos por compuestos de hierro, • También se usa como pigmento en plásticos, pinturas, barnices, vidrio, cerámica y tintas.
  • 50.
    … Reacciones … Se+ aire = SeO₂ • Se + Metales y no Metales : • - Hidrógeno  H₂Se Seleniuro de hidrógeno (*) • - Los Halógenos • - Compuestos orgánicos con enlaces C-Se RSeH, RseOH, RSeX, R₂Se y R2Se₂, hasta moléculas que exhiben actividad biológica, como los selenoaminoácidos y los selenopéptidos.
  • 51.
    … Efectos delSe sobre la salud … Los humanos pueden estar expuestos al selenio de varias formas diferentes: - Alimentación - Agua - Tierra o Aire
  • 52.
    A través dela COMIDA • Presente en los cereales y la carne.
  • 53.
    A través delAGUA • Personas que viven cerca de lugares donde hay residuos peligrosos. • Estos residuos acabarán en las aguas subterráneas o superficiales por irrigación. Este fenómeno hace que el selenio acabe en el agua potable local, de forma que la exposición al selenio a través del agua aumentará temporalmente.
  • 54.
    A través delAIRE • La exposición al selenio a través del aire suele ocurrir en el lugar de trabajo. Puede provocar mareos, fatiga e irritaciones de las membranas mucosas. Cuando la exposición es extremadamente elevada, puede ocurrir retención de líquido en los pulmones y bronquitis
  • 55.
    … EFECTOS DELSe … • Pelo quebradizo y Uñas deformadas • Sarpullidos, calor, hinchamiento de la piel y dolores agudos. • En los ojos se experimentan quemaduras, irritación y lagrimeo. • El envenenamiento por selenio puede volverse tan agudo en algunos casos que puede incluso causar la muerte.
  • 56.
    La SOBRE-exposición devapores de selenio puede producir: -Acumulación de líquido en los pulmones, -Mal aliento, -Bronquitis, -Neumonía, -Asma bronquítica, -Náuseas, -Escalofríos, -Fiebre, -Dolor de cabeza, -Dolor de garganta, -Falta de aliento, -Conjuntivitis, -Vómitos, -Dolores abdominales, -Diarrea y agrandamiento del hígado.
  • 57.
    Además… • Carcinogenicidad: La AgenciaInternacional de la Investigación del Cáncer (IARC) ha incluido al selenio dentro del grupo 3 (el agente no es clasificable en relación a su carcinogenicidad en humanos.).
  • 58.
  • 60.
    INTRODUCCIÓN: ELEMENTO QUÍMICO DELA TABLA PERIÓDICA SÍMBOLO Te NÚMERO ATÓMICO 52
  • 61.
    HISTORIA • EL NOMBREDERIVA DEL LATÍN TELLUSS QUE SIGNIFICA “TIERRA” • FUE DESCUBIERTO EN 1782 POR EL CIENTÍFICO HÚNGARO FRANZ-JOSEPH MÜLER VON REICHENSTEIN
  • 62.
  • 63.
    PROPIEDADES ATOMICAS MASA ATOMICA127,60 u RADIO MEDIO 140 pm RADIO ATOMICO CALCULADO 123 pm RADIO COVALENTE 13 pm RADIO DE VAN DER WAALS 206 pm CONFIGURACION ELECTRONICA [Kr]4d^10 5s 5p ESTADO DE OXIDACION (OXIDO) ±2,4,6 (levemente acido) ESTRUCTURA CRISTALINA HEXAGONAL
  • 64.
    PROPIEDADES FISICAS ESTADO DELA MATERIA SÓLIDO (NO MAGNETICO) PUNTO DE FUSION 722,66 K PUNTO DE EBULLICION 1261 K ENTALPIA DE EVAPORACION 52,55kJ/mol ENTALPIA DE FUSION 17,49kJ/mol PRESION DE VAPOR 23,1 Pa a 272,65K VELOCIDAD DEL SONIDO 2610m/s a 293,15 K
  • 65.
    INFORMACION DIVERSA ELECTRONEGATIVIDAD 2,1(PAULING) CALORESPECIFICO 202 J/(kg·K) CONDUCTIVIDAD ELECTRICA 200 m^-1 ·Ω^-1 CONDUCTIVIDAD TERMICA 2,35 W/(m·K)
  • 66.
    ISOTOPOS • SE CONOCEN30 ISOTOPOS DEL TELURIO CON MASAS ATOMICAS QUE FLUCTUAN ENTRE 108 Y 137 • EL TELURIO ENCONTRADO CONSISTE EN 8 ISOTOPOS DE LOS QUE 3 SON RADIOACTIVO • EL 128 Te TIENE LA MAS LARGA VIDA MEDIA CONOCIDA ENTRE TODOS LO RADIOISOTOPOS • ES EL PRIMER ELEMENTO QUE PUEDE EXPERIMENTAR LA DESINTEGRACION ALFA
  • 67.
    INFORMACION DEL MATERIAL •ES UN ELEMENTO SEMIMETALICO • TIENE PROPIEDADES A LA VEZ METALICAS Y NO METALICAS • SU ABUNDANCIA EN LA CORTEZA TERRESTRE ES DE 0,005 ppm • EXISTE UNA SOLA FORMA DE TELURIO (NO TIENE FORMAS ALOTROPICAS) • EL TELURIO ARDE AL AIRE Y EN EL OXIGENO • NO LE AFECTA EL H2 O NI EL HCL • ES SOLUBLE EN HNO3
  • 68.
    UTILIDADES DEL TELURIO •TIENE PROPIEDADES SEMICONDUCTORAS DE TIPO –P, CON LO QUE SE USA EN LA INDUSTRIA ELECTRONICA • USADO PARA EL REFINADO DEL ZINC • OTRAS PROPIEDADES METALURGICAS: ·SU USO COMO ELEMENTO DE ALEACION CON COBRE O ACERO INOXIDABLE OBTENCIÓN DE ALEACIONES CON BUENA MAQUINABILIDAD
  • 69.
    PRECAUCIONES • SE DEBEEVITAR TODO CONTACTO CON ELMETAL PURO O SUS COMPONENTES , YA QUE SON TOXICOS • LA INHALACION DE LOS VAPORES PUEDEN PRODUCIR OLORES CORPORALES DESAGRADABLES
  • 70.
    POLONIO • Características • Propiedadesatómicas • Historia • Abundancia y estado natural • Aplicaciones y utilidades • Obtención del polonio • Efectos sobre la salud
  • 72.
    POLONIO 1) Características: -Elemento dela tabla periódica cuyo símbolo es Po. -Raro metaloide radiactivo, químicamente similar al bismuto y al teluro, aunque con mayor carácter metálico. -Metal volátil, reducible al 50% tras 45 horas al aire a una temperatura de 328K, extremadamente tóxico. -Es un metal blando, gris plateado y peligroso por su radiactividad con una vida media de 103 años.
  • 73.
    2)Propiedades atómicas -Su númeroatómico es 84. -Pertenece al grupo 16 y al período 6. -Posee una configuración electrónica: [Xe]4f14 5d10 6s2 6p4; con 6 electrones en la capa de valencia. -Tiene una masa atómica de 209 u. -Posee estados de oxidación de - 2,+2,+4,+6. -Tiene una densidad de 9.196kg/m3 .
  • 74.
    3)Historia - Conocido comoRadio F, el Polonio fue descubierto por Pierre Curie y Marie Curie- Skłodowska en 1898, en concreto el radioisótopo 210Po, emisor de partículas alfa y se desintegra hasta formar plomo estable (206 Pb). - Fue el primer elemento descubierto por el matrimonio Curie mientras investigaban las causas de la radiactividad de la pechblenda. - La pechblenda, tras eliminar el uranio y el radio, era incluso más radiactiva que estos elementos juntos.
  • 75.
    4)Abundancia y estadonatural -Se encuentra en minerales de uranio a razón de 100 microgramos por tonelada y en el humo del tabaco como un contaminante. -Todos los isótopos del polonio son radiactivos y de vida media corta, excepto los tres emisores alfa, producidos artificialmente, 208Po (2.9 años) y 209Po (100 años), y el natural, 210Po (138.4 días). -Hay 27 isótopos de polonio, con un número de masa atómica desde el 192 hasta el 218. El polonio 210 es el único que está disponible en la naturaleza.
  • 76.
    5)Aplicaciones y utilidades -ElPolonio 210 se usa en la investigación nuclear con el berilio que emiten neutrones cuando son bombardeados con partículas alfa. -Se usa en dispositivos que ionizan el aire para eliminar acumulación de cargas electrostáticas en algunos procesos de fotografía e impresión. -El Polonio-210 libera gran cantidad de energía alcanzando un gramo de éste 130 vatiosde energía calorífica. -Se utiliza como fuente de calor para dar energía a las células termoeléctricas de las sondas lunares y satélites artificiales .
  • 77.
    6)Obtención del Polonio •Cuando el bismuto natural (209Bi) es bombardeado con neutrones, se crea 210Pb, precursor del polonio. • Se puede crear polonio en cantidades de miligramos mediante este procedimiento, utilizando flujos de neutrones grandes, como los que se encuentran en los reactores nucleares. • Generalmente se obtiene de los productos de desintegración del radón.
  • 78.
    6)Efectos del Poloniosobre la salud • El polonio 210 es el único componente del humo de los cigarros. • Los pulmones de un fumador crónico acaban teniendo un revestimiento radioactivo, el radón se desintegra, sus productos cargados eléctricamente se unen a partículas de polvo. Esto deja un depósito de polonio radioactivo y plomo en las hojas. • El polonio 210 es soluble y circula por el cuerpo a todos los tejidos y células a niveles mucho más altos que los procedentes del radón residencial. • Puede encontrarse en la sangre y orina de los fumadores. • Provoca daños genéticos y muerte temprana por enfermedades: cáncer de hígado y de vesícula, úlcera estomacal. Leucemia, cirrosis del hígado y enfermedades cardiovasculares.
  • 79.
    • El exespía ruso Alexander Litvinenkoo fue asesinado con polonio-210, supuestamente debido a su investigación por el asesinato de la periodista Anna Politkovskayaa.
  • 80.
  • 81.
    ESTRUCTURA DEL AGUA •La molécula de agua está constituida por dos átomos de hidrógeno unidos por sendos enlaces covalentes al átomo de oxígeno. • El átomo de oxígeno comparte un par de electrones con cada uno de los átomos de hidrógeno, por superposición de los orbitales híbridos sp3 del oxígeno • Según la teoría de Repulsión de Pares Electrónicos del Nivel de Valencia, el ángulo que subtiende las dos uniones oxígeno- hidrógeno es 104,5°, menor que el ángulo tetraédrico. • Esto, junto a la alta electronegatividad del oxígeno que atrae los pares de electrones compartidos, hace que aparezcan cargas locales parciales positivas en el hidrógeno y negativa en el oxígeno.