G R U P O 1 6 C

G R U P O 1 6 C A L C Ó G E N O S Introducción: Carácter del grupo: v No metales: O, S, Se. v Metaloide: Te. v Metal: Po. Existencias: Ø Oxígeno: Único gas del grupo, existente en moléculas diatómicas en condiciones normales. ØResto de elementos del grupo son sólidos a condiciones normales, presentándose en varias formas alotrópicas. üConfiguración electrónica: ns 2 np 4

PROPIEDADES QUÍMICAS Y FORMAS ALOTRÓPICAS. Presenta 3 isotopos: � 16 O(99. 759%) � 17 O(0. 0374%) � 18 O(0. 2039%) Formas alotrópicas v Dioxígeno O 2 (paramagnético) v Trioxígeno(ozono) O 3 (diamagnético)

v Se conocen compuestos del oxígeno con todos elementos excepto He, Ne, Ar. v El oxigeno molecular(di oxígeno) reacciona con todos los elementos excepto los halógenos y algunos metales y gases nobles. Peróxidos Son derivados formalmente del O 2 - y O 22 -. Los peróxidos iónicos se forman con metales alcalinos ( Ca, Sr, Ba). Forman H 2 O 2 en agua o ácidos diluidos. Son poderosos agentes oxidantes. También actúan como agentes reductores frente a sustancias tan fuertemente oxidantes como el permanganato. v

Forman hidratos bien cristalizados como Na 2 O 2* 8 H 2 O v Superoxidos iónicos Tienen la formula MO 2 se forman por la interacción de O 2 con K, Rb, Cs. Son agentes oxidantes muy poderosos. Reaccionan con agua.

AZUFRE: Abundancias Naturales v Meteoritos y volcanes. v En gas natural como: H 2 S v. En petróleo crudo como: compuestos organosazufrados. v Manantiales de agua caliente presente en minerales como: v. Galena Pb. S v. Barita Ba. SO 4 v. Sales de Epsom Mg. SO 4

Procesos de extracción: v Proceso de Frasch: Depósitos bajo tierra son forzados a salir a la superficie al usar agua supercalentada, vapor y aire comprimido. Requiere demasiada energía y gran acceso a aguas. v Proceso de Claus: Extracción del azufre a partir de gas Natural y Petróleo: 1° H 2 S se oxida con el aire (1000 -1400°C) 2° Se produce SO 2 que reacciona con el H 2 S restante (200 -350°C) sobre un catalizador: Síntesis: 2 H 2 S(g) + SO 2(g) 3 S(l) + 2 H 2 O(l) Propiedades Químicas y formas alotrópicas: v Forma termodinámicamente más estable a condiciones normales: Ø Azufre α ortorrómbico: consiste en anillos plegados de S 8, es amarillo insípido y casi inodoro. Es un aislante eléctrico y térmico.

v El azufre es un elemento activo que se combina directamente con la mayor parte de los elementos conocidos; por ello puede existir tanto en estados de oxidación positivos como negativos. v Compuestos principales: Ø Sulfuro de hidrógeno (H 2 S). Ø Sulfuros metálicos; pueden clasificarse en tres categorías: 1. Sulfuros ácidos (hidrosulfuros MHS). 2. Sulfuros normales (M 2 S). 3. Polisulfuros (M 2 S 3) Ø Sulfuros compuestos de carbono-azufre (CS 2, CS, SCO) Ø Compuestos de nitrógeno-azufre (N 4 S 4, NS 2, N 2 S 5) Ø Compuestos de fósforo-azufre (P 4 S 3, P 4 S 5, P 4 S 7 y P 4 S 10) Ø Óxidos de azufre (SO, S 2 O 3, SO 2, SO 3, S 2 O 7 y SO 4) Ø Compuestos ácidos: (H 2 SO 4, H 2 S 2 O 7, H 2 SO 5, H 2 S 2 O 8) Ø Compuestos orgánicos con oxígeno-azufre (sulfóxidos: R 2 SO, sulfonas: R 2 SO 2 ) Ø Compuestos de halógenos-azufre (S 2 F 2, SF 4, SF 6, S 2 F 10, S 2 Cl 2, SCl 2. SCl 4 y S 2 Br 2 ) Recordando:

Aplicaciones: v Los compuestos de azufre se emplean en la manufactura de productos químicos, textiles, jabones, fertilizantes, pieles, plásticos, refrigerantes, agentes blanqueadores, drogas, tintes, pinturas, papel y otros productos. v La mayor parte de azufre se utiliza para fabricar H 2 SO 4, y éste tiene muchos usos como la síntesis de fertilizantes. v Es un componente de la pólvora (mezcla KNO 3, carbono y azufre). v Se utiliza para la vulcanización del hule natural. v El SO 2 al ser tóxico para organismos inferiores se utiliza para esterilizar frutas secas y vinos. v En pequeñas cantidades el Na. SO 3 o Na. HSO 3 se utilizar como aditivos de alimentos para prevenir su descomposición por la acción de las bacterias. Datito curioso: v Utilizado para fabricar el oro de los tontos, el Fe. S 2, mejor conocido como la pirita de Hierro.

[Ar]3 d 104 p 44 s 2 Numero atómico 34 Fue descubierto en Suiza en 1817 por Berzelius mientras analizaba un residuo de H 2 SO 4 Su nombre proviene de la palabra griega "selene" que significa "luna". Apariencia gris metálico ó cristales rojizos Existen 6 isotopos naturales, 5 son estables

Isótopos más estables: 74 Se 76 Se • 77 Se 78 Se • 80 Se 82 Se Algunas propiedades físicas y químicas • Masa molar: 78. 96 uma • Radio atómico: 103 pm • Punto de fusión: 494 k • Punto de ebullición: 957. 8 k • Electronegatividad: 2. 48 • Insoluble en agua y alcohol • propiedades fotovoltaicas convierte directamente luz en electricidad • propiedades fotoconductivas, la resistencia eléctrica decrece al aumentar la iluminación

Presenta varios alótropos: Amorfos: Vítrea, negra Se obtiene al enfriar selenio liquido Roja o coloidal Obtenido por procesos de reducción Estructurales Hexagonal Más común Monocíclica

Obtención: se realiza por tostación de cenizas de sosa o ácido sulfúrico de los lodos subproducto en el refino del cobre Abundancia: El selenio se encuentra en el planeta Tierra, distribuido en la corteza, en rocas y suelos, con una abundancia de entre 0. 1 y 0. 2 ppm.

Aplicaciones: Fotografía: intensifica el rango de tonos y la durabilidad El seleniato de sodio se usa como insecticida El sulfuro de selenio se usa en el tratamiento de enfermedades de piel. El selenito de sodio se usa en la industria del vidrio selenito de amonio en la fabricación de vidrio y esmalte rojos Semiconductores, aleaciones, células solares y rectificadores.

Telurio ABUNDANCIA EN LA NATURALEZA Corresponde al 1 x 10 -7% en peso de la corteza terrestre Isotopos estables: 120 -Te (0, 096%) 122 -Te (2, 603%) 123 -Te (0, 908%) 124 -Te (4, 816%) 125 -Te 7, 139%) 126 -Te (18, 95%) 128 -Te (31, 69%) 130 -Te (33, 80%) Y 29 isótopos inestables.

MINERALES RICARDITA (Cu 7 Te 5) ²Raya de color negro. Brillo metálico. Opaca. Color violeta, rojo púrpura. ²Encontrado en Colorado, USA CALAVERITA (Au. Te 2) ²Estructura cristalina monoclínica ²Se han encontrado en los Estados Unidos ( Colorado y California), Rumanía y Australia. TETRADIMITA (Bi 2 Te 2 S) Raya de color gris acero. Brillo metálico. Opaca. Color gris acero, gris amarillo. Hojosa, masiva Dureza 1½ a 2. Densidad 7, 55 g/cm 3

TELURITA (Te. O 2) ² Raya de color blanco. Brillo diamantino. Transparente. Color naranja amarillo, blanco, amarillo paja. ² Transilvania, Rumanía WEISITA (Cu 2 Te ² Raya de color negro. Brillo metálico. Opaca. Color negro, negro azulado, negro azul oscuro. ² Dureza 3. Densidad 6, 00 g/cm 3 COMPUESTOS Hidruros (H 2 Te) Al 2 Te 3(s)+ 6 H 2 O(l) 3 H 2 Te(g) + 2 Al(OH)3 Mg. Te (s) + 2 HCl(ac) H 2 Te(g) + Mg. Cl(ac) Halogenuros: Te 2 I , Te 2 Br, Te. F 4 (ac)

UTILIDADES ²Mezclado o aleado con berilio, el telurio puede ser una fuente de neutrones. ²Se ha utilizado también en dispositivos destinados a la eliminación de carga estática y en cepillos especiales para eliminar el polvo acumulado en películas fotográficas. ² Se emplea en aleaciones con el acero, hierro colado, cobre, para favorecer su mecanizado, y plomo, para disminuir la acción corrosiva del ácido sulfúrico al mejorar su resistencia al desgaste, a la tracción mecánica y sus propiedades eléctricas y térmicas. ²También se usa en cerámica y en la obtención de vidrios de color rojo, azul o marrón. 
 SALUD Muy tóxico en cantidades del orden de 0, 01 mg/m 3 o menos Teratógeno

Polonio Símbolo: Po Número atómico: 84 Se trata de un raro metaloide radioactivo, presente en minerales de uranio. HISTORIA: Fue descubierto por Pierre Curie y Marie Curie. Skłodowska en 1898, y fue posteriormente renombrado en honor a la tierra natal de Marie Curie, Polonia. Marie Curie descubrió el radioisótopo 210 Po en la pecblenda (UO 2).

ABUNDANCIA Es un elemento natural muy raro: representa el 2 x 1014 % en peso de la corteza. PROPIEDADES QUÍMICAS La mayor parte de la química del polonio se ha determinado usando 210 Po. Químicamente se asemeja al telurio y bismuto. Se disuelve en ácidos diluidos y con H 2 S precipita sulfuro de polonio (Po. S), negro. Es ligeramente soluble en álcalis. Se ha preparado polonio metálico a partir de hidróxido y otros compuestos en presencia de amoníaco acuoso concentrado o amoníaco líquido anhidro. Presenta dos modificaciones: - a- Po, hasta los 36ºC. Red cúbica. - b- Po, por encima de 36ºC. Red romboédrica.

OBTENCIÓN -Aunque es un elemento de procedencia natural, se trata de un elemento que solo está presente en los minerales de uranio natural a razón de 100 microgramos por tonelada. -Bombardeando bismuto natural (209 Bi) con neutrones se obtiene el isótopo del bismuto 210 Bi, el cual mediante desintegración origina el polonio. ISÓTOPOS Se conocen veintinueve isótopos con masa entre 190 y 218. Todos los isótopos del polonio son radiactivos y de vida media corta, excepto los tres emisores alfa, producidos artificialmente. 208 Po (2. 9 años) y 209 Po (100 años), y el natural, 210 Po (138. 4 días). El 210 Po es un metal de bajo punto de fusión y bastante volátil. Es un emisor alfa, un miligramo emite tantas partículas alfa como 5 gramos de radio.

� APLICACIONES El polonio (210 Po) se utiliza principalmente en la producción de fuentes de neutrones. Se utiliza también en dispositivos destinados a la eliminación de carga estática, en cepillos especiales para eliminar el polvo acumulado en películas fotográficas. Otra aplicación es como fuente ligera de calor para dar energía a las células termoeléctricas de algunos satélites artificiales y sondas lunares. CURIOSIDADES -El ex espía ruso Alexander Litvinenko fue asesinado con 210 Po, supuestamente debido a su investigación por el asesinato de la periodista Anna Politkóvskaya. -En 1964 se publicó que el 210 Po era un ingrediente del humo del tabaco.

Bibliografía y Referencias: v Química Inorgánica, Shriver & Atkins, Cuarta edición, Mc Graw Hill, 2008, págs. 376 - 399. v Química la Ciencia Central, Theodore L. Brown, 11 va. Edición, Pearson Prentice Hall, 2009, págs. 948 -951.