QUÍMICA INORGÁNICA Unidad V: CALCOGENOS (ANFIGENOS)

1. QUÍMICA INORGÁNICA Unidad V: CALCOGENOS (ANFIGENOS)

2. UNIDAD V CALCÓGENOS. Propiedades generales. Discusión comparativa. Ocurrencia y obtención. Estados de oxidación más importantes. Compuestos binarios: hidruros; calcónidos metálicos; halogenuros. Óxidos más importantes del azufre. Estructuras. Oxoácidos. Clasificación.

3. 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.

6. Calcógenos / Anfigenos Calcógenos: • Raíz etimológica (griego) chalkos cobre genes (nacido), formador de minerales, una gran parte de los constituyentes de la corteza terrestre son óxidos o sulfuros. Anfígenos: • El término anfígeno fue asignado por Berzelius y significa formador de ácidos y bases.

7. Ocurrencia (presentación en la naturaleza)

8. Ocurrencia (presentación en la naturaleza)

9. Diferencias respecto al oxígeno

10. El S posee orbitales d, lo que le permite mayor versatilidad a la hora de formar los compuestos. • Es mucho menos electronegativo (2.58<3,44) • Adopta con facilidad estados de oxidación (+) • El enlace S─S tiene un valor de 270kJ.mol-1 frente al O─O de 145kJ.mol-1 . Explica la tendencia a la catenación del S • La contribución  al enlace S ═S que el O ═O

11. Alotropía y polimorfismo

12. Son Alótropos: diferentes formas de un mismo elemento en el cual los enlaces químicos entre los átomos son diferentes y por tanto que dan lugar a unidades moleculares también diferentes en el mismo estado físico.

13. 95,5 ºC SR SM con 6 a 20 átomos de S En forma Una estructura Que tienen De anillos Se han sintetizado moléculas En dos formas polimórficas Alótropos del Azufre S8 ciclooctaazufre Se halla En la naturaleza Es el El más común en Fase Gaseosa Azufre Rómbico: SR o S Azufre Monoclínico: SM o S Las dos formas se hallan en equilibrio a la temperatura: 95,5 ºC hay Estado de transición: S, S2, S4, S8

16. Son Polimorfos diferentes formas cristalinas de una misma sustancia cuyas unidades estructurales se empaquetan de forma diferente. El azufre puede producir cristales monoclínicos de color amarillo intenso (cuya forma recuerda en sus extremos la hoja de un formón) o rómbicos de color ámbar (cristales cuya forma es la de un paralelepípedo).

17. Efecto de la temperatura sobre el S

21. DIAGRAMA DE FASES DEL AZUFRE Muestra los cambios estructurales que experimenta el azufre en distintas condiciones de presión y temperatura. Curva a: Curva b: Curva c: Línea d: Línea e: Punto m:

22. Compuestos binarios

23. I- OXIDOS Acidéz decreciente porque el carácter metálico crece

24. ESTRUCTURA DEL SO2 EN FASE GASEOSA Aplicando el método del cálculo haga las dos estructuras de resonancia que presenta el SO2 . EN: EV: EC: ENC: Estructura del SO2 en base a la teoría del enlace de valencia: TEV Porqué el SO2 es una molécula simétrica?

25. PROPIEDADES DEL SO2 Ácido de Lewis Oxidante ES UN COMPUESTO TETRAFUNCIONAL Base de Lewis Agente Reductor

26. Obtención y propiedades del SO2

28. ESTRUCTURA DEL SO3 EN FASE GASEOSA Explicación de la estructura en base a la hibridación de orbitales atómicos. Tres orbitales atmicos híbridos sp2 del azufre forman con tres orbitales atómicos 2py de cada oxígeno, tres orbitales moleculares (OM) s. Tres orbitales atómicos híbridos pd2 del azufre forman con tres orbitales atómicos 2pz de cada oxígeno, dos orbitales moleculares (OM) p. El átomo de azufre en el SO3 presenta una hibridación principal sp2y una hibridación secundaria pd2. s El SO3 es también una molécula simétrica

29. 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.

30. En fase sólida se conocen tres fases , , y . Las dos primeras están formadas por cadenas helicoidales infinitas de tetraedros SO4

31. PROPIEDADES DEL SO3

32. HIDRUROS

34. PROPIEDADES DEL H2S

36. SULFANOS 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

37. CALCÓNIDOS O CALCOGENUROS S2-: SULFUROS Se2-: SELENIUROS Te2-: TELURUROS

39. CALCOGENUROS DE AZUFRE

40. SULFUROS

41. POLISULFUROS Escriba la fórmula y el nombre de los polisulfuros cuando: n= 2 Ejemplos: n= 3 Ejemplos: n= 5 Ejemplos:

42. HALUROS O HALOGENUROS

43. OXOÁCIDOS DE LOS CALCÓGENOS OXOÁCIDOS DEL AZUFRE • ÁCIDOS CON UN ÁTOMO DE AZUFRE anión: H2SO3 Ácido sulfuroso H2SO4 ácido sulfúrico H2SO5 ácido peroxosulfúrico o peroxisulfúrico SO32- ionsulfito SO42- ion sulfato SO52- ionperoxosulfato

44. ÁCIDOS CON DOS ÁTOMOS DE AZUFRE

47. 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

49. b) Ion tetrationato: S4O62- EN: EV: EC: ENC:

50. c) Ion persulfato o peroxidisulfato: S2O82- EN: EV: EC: ENC: