quÍmica inorgÁnica unidad v: calcogenos (anfigenos)

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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