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Grupo 6 La familia del oxígeno

Grupo 6 La familia del oxígeno. 1.Introducción al grupo de los anfígenos 2.Oxígeno 3.Azufre 4.Selenio 5.Teluro 6.Polonio 7.Agua. INTRODUCCIÓN. Compuesto por O, S, Se, Te y Po No Metales: Oxígeno y Azufre Teluro y Polonio: Caracterísicas metálicas

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Grupo 6 La familia del oxígeno

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Presentation Transcript

  1. Grupo 6La familia del oxígeno 1.Introducción al grupo de los anfígenos 2.Oxígeno 3.Azufre 4.Selenio 5.Teluro 6.Polonio 7.Agua

  2. INTRODUCCIÓN • Compuesto por O, S, Se, Te y Po • No Metales: Oxígeno y Azufre • Teluro y Polonio: Caracterísicas metálicas • Oxígeno y Azufre: basándose en su configuración electrónica son parecidos. Forman compuestos iónicos con metales activos y compuestos covalentes

  3. OXÍGENO Propiedades del elemento Características Oxígeno diatómico:aplicaciones Destilación fraccionada del aire Ozono:aplicaciones Capa de ozono: -Papel medioambiental -En la actualidad

  4. Propiedades del elemento • Pequeño tamaño • Electronegatividad alta • Incapacidad para formar octetos expandidos en las estructuras de Lewis • Forma óxidos con los metales • No suele ser átomo central de una estructura y nunca puede tener más de cuatro átomos enlazados a él (2H2O ; 3H3O+) • Paramagnético (el O2 diamagnético está a 92 kJ/mol por encima) • A T ambiente es un gas incoloro, inodoro e insípido.

  5. Características • Gas a temperatura ambiente • Abundancia: 21% de la atmósfera terrestre y 45,5% en la corteza terrestre y 90% en los mares oceánicos • Química orgánica: uno de los elementos mas importantes • Dos formas alotrópicas: O2 y O3 • Isótopos:3 estables(O¹⁶,O¹⁷,O¹⁸) y 10 radiactivos

  6. Obtención: -Aire -Reacción de superóxido de potasio con CO2 4KO2 +2CO22K2CO3+3O2 -Electrólisis de H20 2H202H2+O2 -Destilación fraccionada (oxígeno líquido) Aplicaciones: -Obtención de hierro y acero -Obtención y fabricación de otros metales -Obtención de productos químicos y otros procesos de oxidación -Tratamiento del agua -Oxidante de combustible de cohetes -Aplicaciones medicinales -Refino de petróleo O2 :Oxígeno diatómicoMuy buen agente oxidante junto al O3

  7. Aplicaciones -Obtención de hierro y acero -Obtención y fabricación de otros metales -Obtención de productos químicos y otros procesos de oxidación -Tratamiento del agua -Oxidante de combustible de cohetes -Aplicaciones medicinales -Refino de petróleo

  8. Destilación fraccionada del aire líquido • Como el N2 es más volátil que el O2 se produce el enriquecimieto del vapor en N2 y del líquido en O2

  9. O3:OZONO • Poder oxidante más alto que el del O2 • Abundancia: -Pequeña en altitudes bajas;aumenta en situaciones de contaminación • Perjudiciales para la salud en niveles superiores a 0,12pm • Obtención: -Reacción muy endotérmica a partir de O2 y sólo en la parte inferior de la atmósfera • Aplicación: -Sustituto del Cl en la potabilización del agua.Inestable y desaparece del agua al ser tratada

  10. APLICACIONES • Uso industrial como precursor en la síntesis de algunos compuestos orgánicos • desinfectante (depuradoras). • eliminación absoluta de bacterias, virus, hongos, parásitos y olores presentes en el aire. • En Medicina, el ozono ha sido propuesto como viricida y bactericida:ozonoterapia

  11. Capa de ozono

  12. Capa de Ozono • Cinturón de la estratosfera con elevado contenido de O3(25-35Km) • 10% del ozono está en troposfera y es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante • Papel importante en la protección de la vida -Absorbe radiación ultravioleta O3+UVO2+O -Las moléculas de O3 se disocian al absorber UV produciendo calor y manteniendo el equilibrio térmico en la atmósfera O3+O2O2 (natural) • Reacciones que producen O3: -O2+ UVO+O -O2+O+MO3+M (M es otro elemento que elimina exceso de energía)

  13. Papel medioambiental • Ciertos gases producidos por la actividad humana,como el NO(los óxidos del N) de la combustión de aviones,contribuyen a la destrucción de la capa de ozono • Los más peligrosos son los clorofluorocarbonos (CFC) gaseosos,ya que si ascienden a la estratosfera pueden absorber radiaciones ultravioletas y disociarse. • El Cl liberado de esta reacción es el que puede producir un ciclo de destrucción de ozono,y tambien los óxidos de los compuestos halogenados

  14. En la actualidad La zona más oscura corresponde al agujero de ozono en la Antártida El agujero de la capa de ozono el 22 de septiembre de 2004

  15. Estudios y prevención • Estudios de Antártida demuestran que el O3 estratosférico está disminuyendo • En la primavera se produce esta disminución • Medidas de prevención: -Acuerdos internacionales sobre clorofluorocarbonos

  16. Iones Típicos • Los superóxidos son agentes oxidantes muy poderosos Reaccionan vigorosamente con el agua • Ejemplo de peróxido: H2O2 Agente oxidante potente que puede causar combustión espontáneacuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales

  17. Papel biológico • O2 liberado en Fotosíntesisconversión de nutrientes en ATP y regeneración del oxigeno atmosférico • O2 utilizado en la respiración de los animales

  18. AZUFRE Características y propiedades Alotropía del azufre Abundancia y localización Extracción del azufre Principales compuestos Utilidades y aplicaciones Efectos sobre la salud y el medio ambiente

  19. CARACTERÍSTICAS y PROPIEDADES • Comportamiento no metálico • Color amarillo, frágil y blando • Insoluble en agua • Estados de oxidación: Desde -2 a +6, incluyendo estados mixtos. • Estructura cristalina ortorrómbica • Es el elemento con más formas alotrópicas

  20. ALOTROPÍA DEL AZUFRE • El azufre se presenta bajo estructuras moleculares diferentes • Posee una alotropía variable y compleja • Tendencia a la formación de cadenas • La forma alotrópica más frecuente es el anillo de S₈

  21. Formas macroscópicas del azufre Azufre rómbico Azufre monoclínico fundido Azufre monoclínico Azufre plástico

  22. ABUNDANCIA Y LOCALIZACIÓN DEL AZUFRE Decimosexto elemento más abundante en la corteza terrestre (0.0384% de su masa) Podemos encontrarlo tanto en estado libre como combinado con otros elementos Se encuentra en grandes cantidades en sulfuros metálicos y en sulfatos: -Pirita (FeS₂) -Galena (PbS) -Esfalerita o blenda de cinc (ZnS) -Cinabrio (HgS) -Yeso (CaSO4·2H2O)

  23. Se localiza cerca de zonas volcánicas, aguas termales y en menas de cinabrio (HgS) y galena (PbS), entre otros minerales También encontramos azufre en combustibles fósiles (carbón y petróleo), en pequeñas cantidades

  24. EXTRACCIÓN DEL AZUFRE • Proceso Frasch • Combustibles fósiles • 2 H2S(g) + 2 O2(g) [CAT] → 1/8 S8(g) + SO2(g) + 2 H2O(g); • 2 H2S(g) + SO2(g) → 3/8 S8(s) + 2 H2O(g); [CAT] = Fe2O3 y Al2O3

  25. PRINCIPALES COMPUESTOS DEL AZUFRE Sulfuro de hidrógeno (H2S) Gas incoloro e inflamable Posee un olor fétido Es altamente tóxico

  26. Óxidos del azufre Dióxido de azufre (SO2)Gas incoloro de olor asfixiante Sustancia reductora Se forma a partir de la combustión de azufre elemental o sulfuros Intermediario en la obtención del ácido sulfúrico (H2SO4)

  27. Trióxido de azufre (SO3) Sólido incoloro de textura fibrosa en condiciones normales de presión y temperatura Gas altamente contaminante, en condiciones estándar Se forma a partir de la oxidación del SO2, en presencia de un catalizador Precursor del ácido sulfúrico (H2SO4)

  28. Ácido sulfúrico (H2SO4) Líquido incoloro y viscoso Compuesto químico muy corrosivo Gran importancia para la industria química Ácido fuerte que más se produce a nivel mundial Síntesis del H2SO4Proceso de cámaras de plomoProcesos de contactoSO2 + NO2 --> NO + SO3 SO3 + H2O --> H2SO4 (ácido de Glover) 2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g) SO3(l) + H2O(l) → H2SO4(l)

  29. UTILIDADES Y APLICACIONES • Vulcanización del caucho • Pólvora • Síntesis de ácido sulfúrico • Fertilizantes y antiparásitos • Elaboración de baterías • Blanqueante, refrigerante y desinfectante • Manufactura de productos químicos, textiles, jabones, pieles, plásticos, etc.

  30. EFECTOS SOBRE LA SALUD Y EL MEDIO AMBIENTE • Es necesario para la vida ya que forma parte de los aminoácidos • Los compuestos de azufre presentan un olor desagradable y son, por lo general, altamente tóxicos • Afectan a las vías respiratorias y causan irritación en los ojos y garganta

  31. LA LLUVIA ÁCIDA

  32. EUTROFIZACIÓN

  33. MAL DE LA PIEDRA

  34. SELENIO • Propiedades del elemento • Características • Abundancia • Empleo del selenio • Reacciones • Efectos sobre la salud

  35. Número atómico Valencia Estado de oxidación Electronegatividad Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) 34 +2,-2,4,6 -2 2,4 1,16 1,98 1,40, SELENIO (Se)

  36. Configuración electrónica Primer potencial de ionización (eV) Masa atómica (g/mol) Densidad (g/ml) Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) Descubridor [Ar]3d104s24p4 9,82 78,96 4,79 685 217 Jons Berzelius 1817

  37. … Abundancia … • Distribuido en la corteza terrestre, se estima aproximadamente en 7 x 10-5% por peso • En forma de: - seleniuros de elementos pesados, - como elemento libre en asociación con azufre elemental .

  38. … Empleo … • El proceso de fotocopiado xerográfico, • La decoloración de vidrios teñidos por compuestos de hierro, • También se usa como pigmento en plásticos, pinturas, barnices, vidrio, cerámica y tintas.

  39. … Reacciones … Se + aire = SeO₂ • Se + Metales y no Metales : • - Hidrógeno  H₂Se Seleniuro de hidrógeno (*) • - Los Halógenos • - Compuestos orgánicos con enlaces C-Se RSeH, RseOH, RSeX, R₂Se y R2Se₂, hasta moléculas que exhiben actividad biológica, como los selenoaminoácidos y los selenopéptidos.

  40. … Efectos del Se sobre la salud … Los humanos pueden estar expuestos al selenio de varias formas diferentes: - Alimentación - Agua - Tierra o Aire

  41. A través de la COMIDA • Presente en los cereales y la carne.

  42. A través del AGUA • Personas que viven cerca de lugares donde hay residuos peligrosos. • Estos residuos acabarán en las aguas subterráneas o superficiales por irrigación. Este fenómeno hace que el selenio acabe en el agua potable local, de forma que la exposición al selenio a través del agua aumentará temporalmente.

  43. A través del AIRE • La exposición al selenio a través del aire suele ocurrir en el lugar de trabajo. Puede provocar mareos, fatiga e irritaciones de las membranas mucosas. Cuando la exposición es extremadamente elevada, puede ocurrir retención de líquido en los pulmones y bronquitis

  44. … EFECTOS DEL Se … • Pelo quebradizo y Uñas deformadas • Sarpullidos, calor, hinchamiento de la piel y dolores agudos. • En los ojos se experimentan quemaduras, irritación y lagrimeo. • El envenenamiento por selenio puede volverse tan agudo en algunos casos que puede incluso causar la muerte.

  45. -Acumulación de líquido en los pulmones, -Mal aliento, -Bronquitis, -Neumonía, -Asma bronquítica, -Náuseas, -Escalofríos, -Fiebre, -Dolor de cabeza, -Dolor de garganta, -Falta de aliento, -Conjuntivitis, -Vómitos, -Dolores abdominales, -Diarrea y agrandamiento del hígado. La SOBRE-exposición de vapores de selenio puede producir:

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