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QUÍMICA INORGÁNICAQUÍMICA INORGÁNICAUnidad V: Unidad V:
CALCOGENOSCALCOGENOS(ANFIGENOS)(ANFIGENOS)
UNIDAD VUNIDAD V CALCÓGENOS. Propiedades CALCÓGENOS. Propiedades generales. Discusión comparativa. generales. Discusión comparativa. Ocurrencia y obtención. Estados de Ocurrencia y obtención. Estados de oxidación más importantes. oxidación más importantes. Compuestos binarios: hidruros; Compuestos binarios: hidruros; calcónidos metálicos; halogenuros. calcónidos metálicos; halogenuros. Óxidos más importantes del azufre. Óxidos más importantes del azufre. Estructuras. Oxoácidos. Estructuras. Oxoácidos. Clasificación. Clasificación.
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BIBLIOGRAFIA GENERAL•Atkins, P. ; Jones, L. (1998).”Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Omega S.A. Barcelona. España.•Brown, T.; LeMay, H.; Bursten, B. (1998) ”Química la Ciencia Central”. Prentice Hall Hispanoamericana S.A. México.•Geoff Rayner-Canham.(2000) Química Inorgánica Descriptiva. Prentice-Hall.•Caterine E. Housecroft, A. G. Sharpe. (2006)., Química Inorgánica, Prentice -Hall, 2ª ed.•Masterton, William L.; Slowinski, Emil J. ; Stanitski.(1989) Química General Superior. Editorial Mc Graw Hill /Interamericana de México, S.A. de C. V.•Petrucci, R. Harwood, W.(1999) Química General. Principios y Aplicaciones Modernas. Editorial Prentice Hall Iberia. •Whitten, K.W.; Gailey, K.D.; Davis, R.E.(1992) Química General. 3ra. Edición. México. Mc Graw-Hill Interamericana.•Shriver, D.F.; Atkins P.W.; Langford C.H. (1998) “Química Inorgánica” .Volumen I. Editorial Reverté S.A.
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Calcógenos:Calcógenos: Raíz etimológica (griego) Raíz etimológica (griego) chalkoschalkos cobre cobre genes genes (nacido), (nacido), formador de mineralesformador de minerales, , una gran parte de los constituyentes de la una gran parte de los constituyentes de la
corteza terrestre son óxidos o sulfuros. corteza terrestre son óxidos o sulfuros. Anfígenos:Anfígenos: El término anfígeno fue asignado por El término anfígeno fue asignado por
Berzelius y significa formador de ácidos Berzelius y significa formador de ácidos y bases.y bases.
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El S posee orbitales d, lo que le permite El S posee orbitales d, lo que le permite mayor versatilidad a la hora de formar los mayor versatilidad a la hora de formar los compuestos.compuestos.
Es mucho menos electronegativo (2.58<3,44)Es mucho menos electronegativo (2.58<3,44)
Adopta con facilidad estados de oxidación (+)Adopta con facilidad estados de oxidación (+)
El enlace S─S tiene un valor de 270kJ.molEl enlace S─S tiene un valor de 270kJ.mol-1-1 frente al O─O de 145kJ.molfrente al O─O de 145kJ.mol-1-1 . Explica la . Explica la tendencia a la catenación del Stendencia a la catenación del S
La contribución La contribución al enlace S ═S que el O ═O al enlace S ═S que el O ═O
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Son Alótropos: Son Alótropos: diferentes formas de un mismo elemento en diferentes formas de un mismo elemento en
el cual los enlaces químicos entre los átomos el cual los enlaces químicos entre los átomos son diferentes y por tanto que dan lugar a son diferentes y por tanto que dan lugar a
unidades moleculares también diferentes en unidades moleculares también diferentes en el mismo estado físico. el mismo estado físico.
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Alótropos del Azufre
Se han sintetizado moléculas
6 a 20 átomos
de S
conQue
tienenUna
estructura
En forma
De anillos
Fase Gaseosa
en
hay
S, S2, S4, S8
El más común
En la naturaleza
Es el S8 ciclooctaazufre
Se halla
En dos formas
polimórficas
Azufre Rómbico: SR o S
AzufreMonoclínico:
SM o S
Las dos formas se hallan en equilibrio a la temperatura: 95,5 ºC
Estado de transición:
SR SM
95,5 ºC
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Son PolimorfosSon Polimorfosdiferentes formas cristalinas de una misma diferentes formas cristalinas de una misma sustancia cuyas unidades estructurales se sustancia cuyas unidades estructurales se
empaquetan de forma diferente. empaquetan de forma diferente. El azufre puede producir cristales monoclínicos de El azufre puede producir cristales monoclínicos de color amarillo intenso (cuya forma recuerda en sus color amarillo intenso (cuya forma recuerda en sus extremos la hoja de un formón) o rómbicos de color extremos la hoja de un formón) o rómbicos de color
ámbar (cristales cuya forma es la de un ámbar (cristales cuya forma es la de un paralelepípedo).paralelepípedo).
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DIAGRAMA DE FASES DEL AZUFREMuestra los cambios estructurales que experimenta el azufre Muestra los cambios estructurales que experimenta el azufre
en distintas condiciones de presión y temperatura.en distintas condiciones de presión y temperatura.
Curva a:
Curva b:
Curva c:
Línea d:Línea d:
Línea e:Línea e:
Punto m:Punto m:
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Acidéz decrecienteAcidéz decreciente
porque el carácter metálico creceporque el carácter metálico crece
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ESTRUCTURA DEL SO2 EN FASE GASEOSA
Aplicando el método del cálculo haga las dos estructuras de Aplicando el método del cálculo haga las dos estructuras de resonancia que presenta el SOresonancia que presenta el SO22 . .EN:EV:EC:ENC:
Estructura del SOEstructura del SO22 en base a la teoría del enlace de valencia: en base a la teoría del enlace de valencia:
TEVTEV
Porqué el SOPorqué el SO22 es una es una
molécula simétrica?molécula simétrica?
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PROPIEDADES DEL SO2
ES UN COMPUESTO TETRAFUNCIONAL
Oxidante Ácido de Lewis
Agente ReductorBase de Lewis
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ESTRUCTURA DEL SOESTRUCTURA DEL SO33 EN FASE GASEOSA EN FASE GASEOSA
Explicación de la estructura en base a la hibridación de Explicación de la estructura en base a la hibridación de orbitales atómicos.orbitales atómicos.
Tres orbitales atmicos híbridos Tres orbitales atmicos híbridos spsp22 del azufre forman con del azufre forman con tres orbitales atómicos 2ptres orbitales atómicos 2pyy de cada oxígeno, tres de cada oxígeno, tres
orbitales moleculares (OM) orbitales moleculares (OM) Tres orbitales atómicos híbridos Tres orbitales atómicos híbridos pdpd22 del azufre forman del azufre forman con tres orbitales atómicos 2pcon tres orbitales atómicos 2pzz de cada oxígeno, dos de cada oxígeno, dos
orbitales moleculares (OM) orbitales moleculares (OM) El átomo de azufre en el SOEl átomo de azufre en el SO3 3 presenta una hibridación presenta una hibridación
principal spprincipal sp22 y una hibridación secundaria pdy una hibridación secundaria pd22..
El SOEl SO33 es también una molécula simétrica es también una molécula simétrica
s
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ESTRUCTURAS DEL SO3 EN FASE LIQUIDA
En fase líquida se presenta como una mezcla en equilibrio de esas moléculas y el trímero cíclico (SO3)3.
En fase sólida se conocen tres fases En fase sólida se conocen tres fases , , , y , y . .
Las dos primeras están formadas por Las dos primeras están formadas por cadenas helicoidales infinitas de tetraedros cadenas helicoidales infinitas de tetraedros SOSO44
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PROPIEDADES DEL SO3
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PROPIEDADES DEL HPROPIEDADES DEL H22SS
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SULFANOSSULFANOS
Responden a la fórmula general: H2Sn n: toma valores desde 2 a 6
Escriba la fórmula y el nombre los siguientes sulfanos cuando:n= 2 n= 4 n= 6
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S2-: SULFUROSSe2-: SELENIUROSTe2-: TELURUROS
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CALCOGENUROS DE AZUFRE
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Escriba la fórmula y el nombre de los polisulfuros cuando:
n= 2 Ejemplos:n= 2 Ejemplos:
n= 3 Ejemplos:n= 3 Ejemplos:
n= 5 Ejemplosn= 5 Ejemplos:
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OXOÁCIDOS DE LOS CALCÓGENOSOXOÁCIDOS DE LOS CALCÓGENOSOXOÁCIDOS DEL AZUFREOXOÁCIDOS DEL AZUFRE
•ÁCIDOS CON UN ÁTOMO DE AZUFREÁCIDOS CON UN ÁTOMO DE AZUFRE
H2SO3 Ácido sulfuroso
H2SO4 ácido sulfúrico
H2SO5 ácido peroxosulfúrico o peroxisulfúrico
anión:anión:
SO32-
ion sulfito
SO42-
ion sulfato
SO52-
ion
peroxosulfato
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•ÁCIDOS CON DOS ÁTOMOS DE AZUFREÁCIDOS CON DOS ÁTOMOS DE AZUFRE
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Aplicando el método del cálculo haga la estructura de Lewis indicando, el estado de oxidación de cada átomo de azufre, calculado mediante la asignación de los electrones de enlace al átomo más electronegativo, en los los siguientes oxoaniones:
a) Ion tiosulfato: S2O32-
EN:EV:EC:ENC:
Muy interesante!!S2O3 = + 6 H+ + 4 e- 2 S + 3 H2O Eº = 0,46 V
S2O3 = + H2O 2 SO2 + 2 H+ + 4 e- Eº = - 0,43 V
2 S2O3 = S4O6 = + 2 e- Eº = - 0,08 V
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b) Ion tetrationato: S4O62-
EN:EV:EC:ENC:
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c) Ion persulfato o peroxidisulfato: S2O82-
EN:EV:EC:ENC:
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ÁCIDOS CON MÁS DE DOS ÁTOMOS DE AZUFRE O ACIDOS POLITIÓNICOS
Responden a la fórmula general:
H2Sn+2O6 o HSO3-Sn-SO3H
con n= 1 a 4