Familia VI- A: Familia del

Oxigeno o Anfígenos

Propiedades Generales de la Familia VI- A

• Elementos: [O,S,Se,Te,Po]

• Configuración electrónica externa:

• Ganan o ceden 2 electrones al formar compuestos

• S, Se, Te y probablemente el Po pueden enlazarse hasta con

6 átomos.

42npns

Propiedades Físicas y Químicas de los Elementos de la

Familia VI-A.Nombre Símbolo Estado de

agregación

(Condiciones

estándar*)

Color Punto de

Fusión (º

C)

Punto de

Ebullición.

(º C)

Estados

de

Oxidació

n

Alotropos.

Azufre S Sólido Amarillo 112 444 -2, +2,+4,

+6

•Rómbica

•Monociclica

Selenio Se Sólido Gris, rojizo

o negro.

217 685 -2,

+2,+4,+6

-Formaciones

cristalinas:

•Hexagonal:

Carácter melatilico

y de color gris

•Monociclica:

Carácter no

metálico y color

rojizo

Telurio Te Sólido Color

bronce con

brillo

metálico

450 990 -2,

+2,+4,+6

Forma cristales

hexagonales

brillantes con

conductividad

eléctrica baja.

Polonio Po Sólido ---- --- --- ---- 29 Isótopos

radioactivos

Azufre

•El azufre constituye el 0.05% de la

corteza terrestre.

•Se le puede encontrar como elemento

libre, principalmente en una molécula de

8 S y el sulfuros metálicos como las

galena, la pirita de hierro y el cinabrio.

• También se encuentra en forma de

anhídridos en el aire.

• Uno de sus compuestos se encuentra

presente en las emanaciones de

vapores volcánicos.

•Se le encuentra en color amarillo.

•Mal conductor del calor y no conduce la

electricidad.

• 2 veces mas denso que el agua e

insoluble en esta,

Compuestos mas importantes

del Azufre.

422)(3

232,,

SOHOHSO

SHSOSO

g

•Los compuestos importantes del azufre son el

dióxido de azufre, tritóxido de azufre, acido

sulfhídrico y acido sulfúrico.

Aplicaciones o Usos del Azufre.

• Es importante en la fabricación de caucho (vulcanización), fertilizantes y acido sulfúrico.

• Blanqueador de frutos y granos.

• Como identificador en química analítica (Acido sulfhídrico)

• Metalurgia como refinador electrolítico.

• Purificador de petróleo.

• Pinturas, fungicidas, insecticidas

• Acumuladores (Como celda electrolítica)

• Generación de compuestos orgánicos y otros ácidos orgánicos e inorgánicos.

• Elaboración de rayón y otras fibras similares.

• Fabricación de papel ( en forma de bisulfito de calcio), que se utiliza para separar la celulosa de la pulpa del papel.

Interés Biológico

• Es un elemento primordial en la formación de proteínas y enzimas.(queratina, coenzima A, acido lipoico, heparina, insulina etc)

• Juega un papel de en la eliminación de las toxinas de muy alta importancia

• Las dos únicas fuentes de azufre en el cuerpo del ser humano son los aminoácidos cistina y metionina.

• Muchas proteínas celulares están constituidas por azufre.

Métodos de Obtención de Azufre

Elemental• Azufre. [Método de Frasch] (1900)

• Es el procedimiento mas importante para la explotación de yacimientos.

1. Consiste en introducir 3 tubos concéntricos a diferentes diámetros.

2. En el tubo exterior, ósea, el de mayor diámetro, se introduce vapor de agua sobrecalentado (160 ºC), el cual funde el azufre y mantiene el calor de los dos tubos interiores.

3. Por el tubo central se hace entrar aire comprimido, al que empuja la mezcla de azufre fundido, agua y aire por el tubo intermedio.

Método Frasch

4. El azufre se acumula en grandes depósitos, y al

enfriarse se solidifica y su pureza sobrepasa el

99%.

Procedimiento Siciliano.

• Consiste en hacer, sobre un suelo con inclinación, montones del material que contiene mezclado el azufre.

• Se forman chimeneas con pedazos grandes de mineral, se cubren con montones de tierra y a través de las chimeneas se introduce y se enciende leña.

• Parte del azufre se quema, sirviendo de combustible y el resto se funde, corriendo, debido a la inclinación del suelo, hasta llegar a las cajas de madera humedecida que lo recogen.

• Cuando se solidifica se forma el azufre en “panes” de 50 a 60 kg.

Procedimiento Siciliano

Método de Obtención de Acido

Sulfúrico

• Preparación por contacto.

• Es el método mas utilizado en la industria, ya que genera grandes cantidades de acido sulfúrico.

1. Obtención de Dióxido de Azufre por combustión

2. Oxidación catalítica del Dióxido de Azufre para convertirlo en tritóxido de azufre. Los catalizadores mas usuales son el Platino y el Oxido de Vanadio.

Método “Por contacto”

3. Adiciona agua para convertir el Trióxido de Azufre en Acido Sulfúrico.Como el trióxido de azufre se disuelve con dificultad en el agua, el acido obtenido seria muy diluido. La dilución de este oxido es mejor en Acido Sulfúrico concentrado, obteniéndose Acido Sulfúrico con Trióxido de Azufre, acido sulfúrico fumante, que es muy concentrado.

4. Se mezcla una cantidad pequeña de agua con el acido sulfúrico fumante, obteniéndose así el acido sulfúrico concentrado.

Método “Por contacto”

Cámaras de Plomo

• Este es uno de los métodos mas antiguos para la preparación de acido sulfúrico. Su ejecución es poco frecuente.

1. El dióxido de azufre es convertido en tritóxido empleando óxidos de nitrógeno como catalizadores.

2. Las reacciones que tienen lugar en las cámaras de plomo producen acido sulfúrico de baja concentración (60%) e impuro; sin embargo, industrias como la de los fertilizantes lo utilizan.

Selenio

• Es fotoconductor.

• Tiene una abundancia de 0.000009 %.

• Se encuentra principalmente como impureza en los depósitos de azufre, sulfuro y sulfato.

• Se obtiene del tueste de minerales sulfurosos (galena).

• El selenio generalmente se encuentra en moléculas de 8, en forma de sólida, en forma de vapor como Se8,Se6,Se2. Aparentemente solo hay una forma liquida.

%1096%109

6

Aplicaciones o Usos

• Se utiliza para dar color a los vidrios de las señales luminosas de los semáforos.

• En virtud de su fotoconductividad se fabrican cámaras, fotocopiadoras ,dispositivos de escaneo y celdas solares.

• Se utiliza como rectificador, como los convertidores que recargan radios y herramientas portátiles.

Telurio

• Es un metaloide, con propiedades de carácter no metálico.

• Tiene una abundancia de 0.0000002 %.

• Esta presente en la naturaleza, pero no es muy abundante. Se encuentra principalmente como teleruros de plata y oro y como impureza de las minas de sulfato de cobre.

• También se obtiene del Yodo anódico de la refinación del cobre.

Aplicaciones o Usos

• Se emplea en semiconductores.

• Fabricación del Hierro colado.

• Se añade a los metales, en especial, al plomo para aumentar su resistencia eléctrica y mejorar su resistencia al calor, a la corrosión, al choque mecánico y al desgaste.

• También se utiliza para dar color azul, café o rojo al vidrio.

Polonio• Es un metaloide radioactivo muy

escaso que emite radiación alfa y gamma.

• Fue descubierto por Marie Curie, lo que le valio el premio Nobel.

• En su forma mas estable, es altamente soluble en disoluciones alcalinas.

• Posee 29 isótopos radioactivos.

• Tiene una estructura de cristales cúbicos. También posee una forma romboide.

• Tiene una naturaleza química similar al Telurio y al Bismuto.

Aplicaciones.

• En conjunción con el Berilio se convierte en una fuente de neutrones.

• Dispositivos que eliminan la estática de molinos textiles y otros aparatos.

• Como disparador de algunas armas nucleares.

• Puede ser utilizado como veneno.

• Se utiliza para remover el polvo sobre las películas.

• Uno de sus isótopos, el 120, puede utilizarse como fuente de calor para los generadores termoeléctricos de radioisótopos mediante el uso de materiales termoeléctricos.

• Fuente de calor para Satélites o Sondas Espaciales.

Reacciones

Óxidos de la Familia VI -A

• Los óxidos aumentan su carácter metálico conforme se desciende en la tabla.

• A pesar de la numerosa cantidad de óxidos de esta familia, los mas importantes son los dióxidos y los trióxidos.

• El dióxido de azufre sale de las erupciones volcánicas, de algunas reacciones de sulfuros con oxigeno y como subproducto de algunos procesos comerciales e industriales.

• El dióxido teluroso y el dióxido de selenio se pueden obtener apartir de la combustión de estos elementos en sus formas elementales o por el desecamiento de sus ácidos.

OHTeOTeOH

OHSeOSeOH

ó

SeOOTe

SeOOSe

2232

2232

22

22

)2(

3223

22

;

2232

)1(

CaSOSOCaOCOCaOCaCO

ó

ZnOSOOZnS

Trióxidos de la Familia VI-A

• El trióxido de azufre se obtiene por oxidación catalítica del dióxido de azufre. Esta es una reacción usual en la producción de acido sulfúrico mediante el método de “contacto”

• El trióxido de selenio se obtiene mediante la reacción de selenato de potasio con trióxido de azufre. Este trióxido es mas oxidante que el anhídrido sulfúrico.

• El trióxido de telurio se obtiene mediante la deshidratación de su acido a temperaturas de 300º C - 600º C. Este es el mas oxidante de los 3.

OHTeOTeOH

SeOSOKSOSeOK

SOOSOPt

2366

342342

322

3

)3(

)2(

22

)1(

Ácidos de la Familia VI- A• El acido sulfuroso y el acido selenuroso se pueden obtener

disolviendo su anhídrido en agua.

• En cambio, el acido teluroso requiere ser preparado en soluciones alcalinas por su baja solubilidad. Debido a su carácter débilmente metálico, posee carácter anfótero.

• El acido selénico haciendo reaccionar dióxido de azufre o acido selenuroso con peroxido de hidrogeno al 30%. Como particularidad , posee la capacidad de disolver a otros ácidos.

• El acido telurico se obtiene mezclando dióxido de telurio con peroxido de hidrogeno al 30% o acido clorico acuoso.

• El acido sulfúrico es un indicador del desarrollo económico e industrial de un país.

Ácidos de la Familia VI- A

Acido Tiosulfurico y Tiosulfatos• El prefijo tio- se refiere a la sustitución de un oxigeno por un átomo de

azufre.

• El acido tiosulfurico se obtiene mezclando acido sulfhídrico con trióxido de azufre, a muy bajas temperaturas y usando éter como catalizador

• Las sales de tiosulfato se obtiene mediante la ebullición de sulfitos acuosos con azufre.

• El tiosulfsulfato de sodio hidratado se conoce como fijador en la fotografía. Disuelve el bromuro de plata no disuelto formando un complejo.

OHTeOTeOH

SeOSOKSOSeOK

SOOSOPt

2366

342342

322

3

)3(

)2(

22

)1(

Hidruros de la familia VI - A

• Forman compuesto covalentes del tipo

H2E (E= O, S, Se, Te, Po).

• H2O es el líquido fundamental para la

vida.

• El hidruro de azufre, de selenio y de

telurio son gases venenosos dañinos e

incoloros.

Soluciones acuosas de los

hidruros de la Familia VI- A• Las soluciones acuosas de H2S, H2Se, H2Te son

acidas y su fuerza aumenta al descender por grupo.

• REACCIONES DE LOS HIDRUROS DEL GRUPO VI A

• El hidruro de azufre gaseoso reduce al O con contenido de agua.

• Al calentar hidruro de azufre se quema en la atmósfera produciendo dióxido de azufre y vapor de agua.

• Cuando se presenta un exceso de hidruro de azufre, se produce azufre elemental por la reacción de dióxido de azufre con hidruro de azufre.

• Muchos metales desplazan al hidrogeno del hidruro de azufre .

Reacciones del Acido Sulfhídrico, Hidruro de

Azufre o Sulfuro de Hidrogeno

SOHOSH 222222

OHSOOSH2222

2232

OHSSOSH222

232

22HMgSSHMg

Sulfuros y compuestos análogos

de la Familia VI- A

Existen dos clases de sales de metales binarios de

los elementos mas pesados del grupo VIA:

•Las que contienen iones S2, Se2 o Te2

•Las que contienen HS-, HSe- y HTe-

Bibliografía:

• BURNS, Ralph A. (2003) “Fundamentos de Quimica” 4º edicion, Pearson- Prentice Hall S.A., México.

• CHANG, Raymond (2006) “ Principios Esenciales de Quimica General” 4º edicion, Mc Graw Hill, España.

• HARPER, Harold A. (1976) “Quimica Fisiológica” 5º edicion, El Manual Moderno S.A., México.

• RINCON ARCE, Álvaro; ROCHA LEON, Alonso. (1976) “abc de Quimica” 4º edicion, Herrero S.A. , México.

• WHITTEN, Kenneth W. (1992) “ Quimica General”, 2º edicion en Ingles; 3º en Español, Mc Graw Hill, México.

• www2.uah.es/edejesus/resumenes/QB/tema1.pdf