HALÓGENOS y anfigenos

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-HALGENOS: Los fenicios y los griegos de la antigedad utilizaron la sal comn para la conservacin de alimentos, especialmente en la salazn del pescado. Proviene del griego hals, 'sal'; genes, 'nacido', en qumica, cinco elementos qumicamente activos, estrechamente relacionados, el principal de ellos es el cloro; los otros tres son: el flor, el bromo y el yodo, que forman el grupo 17 (o VIIA) de la tabla peridica de clasificacin de los elementos qumicos El nombre halgeno, o formador de sal, se refiere a la propiedad de cada uno de los halgenos de formar, con el sodio, una sal similar a la sal comn (cloruro de sodio). Todos los miembros del grupo tienen una valencia de -1 y se combinan con los metales para formar halogenuros (tambin llamados haluros), as como con metales y no metales para formar iones complejos. Los cuatro primeros elementos del grupo reaccionan con facilidad con los hidrocarburos, obtenindose los halogenuros de alquilo. Los halgenos, grupo de elementos qumicos puros formado por el flor, el cloro, el bromo, el yodo y el astato, componen el grupo VII A -Propiedades y compuestos La reactividad o capacidad de combinacin con otros elementos es tan grande en los halgenos que rara vez aparecen libres en la naturaleza. Se encuentran principalmente en forma de sales disueltas en el agua de mar o en extensos depsitos salinos originados en pocas geolgicas antiguas por evaporacin de mares interiores. El ltimo elemento del grupo, el astato, nombre que significa inestable, se obtiene al bombardear bismuto con partculas alfa (ncleos de helio), por lo que constituye un producto asociado a las distintas series radiactivas. El estado fsico de los halgenos en condiciones ambientales normales oscila entre el gaseoso del flor y el cloro y el slido del yodo y el astato; el bromo, por su parte, es lquido a temperatura ambiente. Otras propiedades fsicas, como los puntos de fusin y de ebullicin, la densidad y el radio medio del tomo, varan en orden creciente del flor al yodo. El calor especfico -definido como cantidad de calor que ha de absorber 1 g de sustancia para aumentar 1 C su temperatura- disminuye en la misma relacin. La caracterstica qumica fundamental de los halgenos es su capacidad oxidante, por la que arrebatan electrones o unidades elementales de carga a otros elementos y molculas de signo elctrico negativo para formar iones tambin negativos denominados aniones haluro. La energa de oxidacin de los halgenos es mxima en el flor y se debilita hasta el yodo. El astato, por su naturaleza radiactiva, forma escasos e inestables compuestos.Los iones haluro, relativamente grandes e incoloros, poseen una alta estabilidad, en especial en el caso de los fluoruros y cloruros. -Aplicaciones en general mas importantes de los Halgenos: Los derivados del flor tienen una notable importancia en el mbito de la industria. Entre ellos destacan los hidrocarburos fluorados, como el anticongelante fren y la resina tefln, lubricante de notables propiedades mecnicas. Los fluoruros son tiles como insecticidas. Adems, pequesimas cantidades de flor aadidas al agua potable previenen la caries dental. El cloro encuentra su principal aplicacin como agente de blanqueo en las industrias papelera y textil. Asimismo se emplea en la esterilizacin del agua potable y de las piscinas, y en las industrias de colorantes, medicamentos y desinfectantes. Los bromuros actan mdicamente como sedantes, y el bromuro de plata se utiliza como un elemento fundamental en las placas fotogrficas.El yodo, cuya presencia en el organismo humano resulta esencial y cuyo defecto produce bocio, se emplea como antisptico en caso de heridas y quemaduras. Los halgenos se encuentran en la naturaleza principalmente en forma de sales disueltas en el agua del mar. a) EL CLORO Y SUS COMPUETOS: -Historia y estado natural: El cloro, descubierto en Scheele en 1774, slo fue perfectamente estudiado en 1809 por Gay-Lusac, Thnard y Dhabi. No existe este cuerpo en estado libre, pero si, y abundantemente, formando compuestos, cloruro de sodio NaCl (sal marina, sal gema), cloruro de potasio, de magnesio, etc. -Preparacin: -En los laboratorios: Se oxida el cido clorhdrico HCl por medio del dixido de manganeso MnO (mtodo de Scheele): 4 HCl + MnO ------------- MnCl + 2 H O + Cl Para que la reaccin se produzca, debe calentarse lentamente y el cloro se recoge por desplazamiento en un frasca abierto al aire. -Preparacin Industrial: Actualmente en la industria se emplea de preferencia la electrlisis de cloruro de sodio. Se hace pasar una corriente elctrica por una solucin concentrada de cloruro de sodio. El nodo ( + ) es de carbn comprimido y el ctodo ( - ) de hierro. Los dos electrodos estn separados por un tabique poroso. El cloro va hacia el electrodo positivo, en tanto que, en el electrodo negativo, el sodio, al contacto con el agua, da hidrgeno (que se recoge) y sosa. El mtodo Deacon, que todava se emplea, consiste en oxidar el cido clorhdrico mediante el oxigeno del aire: 4 HCl + O 2 H O -Propiedades Fsicas: Es un gas de color amarillo verdoso, de olor caracterstico sofocante ( es peligroso respirarlo pues provoca hemoptisis). Es aproximadamente 2 veces ms denso que el aire (d = 2.57 ). Es bastante soluble en H O (agua de cloro). En condiciones normales de presin se licua a 35 y se solidifica a -102 . -Propiedades Qumicas: El cloro, cuerpo de fuertes afinidades qumicas, se combina con casi todos los cuerpos simples, desprendiendo calor. -Accin sobre los metales.- el cloro ataca a todos los metales, a unos en frio y a otros en caliente. Se obtienen compuestos llamados cloruros. Ejemplo: el sodio se inflama espontneamente en cloro: Na + Cl Na Cl Otro ejemplo es cuando el cloro ataca al mercurio a la temperatura ordinario o temperatura ambiente: Hg + Cl Hg Cl Un ejemplo mas es cuando el cobre, calentado ligeramente, produce incandescencia en atmsfera de cloro y forma cloruro, que cae al fondo del recipiente. -Accin sobre los metaloides.- un ejemplo de esto es cuando tenemos fsforo introducido en un frasco que contenga cloro se inflama espontneamente, produciendo pentacloruro PCl ,o tricloruro PCl, segn haya o no exceso de cloro.Otro ejemplo es cuando el hidrgeno inflamado contina ardiendo en cloro, produciendo gas clorhdrico: Cl + H 2HCl Un ejemplo mas es; si en la oscuridad, ponemos en una probeta dos volmenes iguales de cloro y de hidrgeno y cerramos la probeta con un obturador de cartn, no se produce reaccin alguna; pero si dirigimos hacia esta misma probeta un haz de rayos solares, se produce la combinacin, y la elevada temperatura del gas resultante hace saltar violentamente el obturador. Esta propiedad, que hace que del cloro un deshidrogenante, tiene las consecuencias siguientes: 1. La descomposicin del hidrgeno sulfurado H S y del amoniaco NH por el cloro o por los cuerpos susceptibles de desprender cloro (leja, cloruro de cal) y el empleo de dichos cuerpos como desinfectantes. 2. La descomposicin del agua por el cloro.- Si observamos lo que sucede en un frasco que contenga agua de cloro, expuesto a la luz solar, veremos que le nivel baja en el frasco en virtud de la presin que sobre el agua ejerce un gas que, por sus propiedades comburentes, reconoceremos es el oxgeno: Cl + H O 2 HCl + O El cloro, en presencia de H O, tiene, pues, indirectamente, papel oxidante. 3. La descomposicin de los carburos de hidrgeno. Si impregnamos un papel secante de esencia de trementina y lo introducimos en un frasco que contenga cloro, vemos que dicho papel se inflama y se produce un humo negro (carbono libre) y vapores de cido clorhdrico. C H + 8 Cl 10 C + 16 HCl 4. Destruccin de las materias orgnicas por el cloro, desintegra el tapn de corcho que tapa la botella de leja, una tela de lana, de seda, etc. El cloro destruye, por desintegracin, las materias orgnicas que contienen, por lo general, carbono, oxigeno, hidrgeno y nitrgeno. 5. El Cloro es un decolorante; muchas materias colorantes orgnicas pueden ser decoloradas por el cloro, ya por prdida de hidrgeno, ya por oxidacin (en presencia del agua). 6. El cloro es un depurador bacteriolgico, destruye los microbios por oxidacin, y por eso se emplea sus solucin como antisptico, para desinfectar lo cuartos de los enfermos, los objetos que estn usando, etc. -Accin sobre las bases: NaOH e Ca(OH) . El cloro forma con la sosa, la potasa y la cal cuerpos impropiamente llamados cloruros colorantes. 1.- La lega.- Si se hace llegar una corriente de cloro a una solucin diluida de sosa custica (NaOH) se obtiene leja, que tiene las mismas propiedades que el cloro que desprende por accin del calor y de los cidos: 2 HaOH + Cl NaClO + NaCl + H O (Es una mezcla de hipoclorito y de cloruro de sodio.) Se obtiene tambin por electrlisis del cloruro de sodio disuelto sin diafragma poroso: la sosa, que se forma en el ctodo, para al nodo, donde se produce cloro. Puede tambin prepararse mezclando una solucin de cloruro de cal con una solucin de cristales de sosa. Esta preparacin, llamada generalmente leja, es, ms exactamente, el licor de Labarraque. La verdadera leja, con propiedades absolutamente anlogas, puede obtenerse mezclando con la disolucin de cloruro de calcio una disolucin de carbonato de potasio. Es una mezcla de hipoclorito de cloruro de potasio. 2.- Cloruro de Cal .- Si se hace pasar una corriente de cloro sobre cal apagada extendida sobre el suelo o sobre tabletas horizontales colocadas a lo largo de los muros de una pieza de albailera en capas de 10 a 15 cm., se obtiene cloruro de cal. Puede admitirse, por analoga con la reaccin ya comprobada con la sosa y la potasa, que la cal se transforma en una mezcla de hipoclorito y de cloruro de calcio: S Cl + 2 CaO Ca (ClO) + Ca Cl Se admite que el cluroro de cal responde mejor a la frmula: CaCl O. -Aplicaciones del cloro y de los cloruros decolorantes: El cloro se emplea como desinfectante, antisptico, decolorante (blanqueo de algodn crudo, de la pasta de papel, de la ropa), usos que derivan de las propiedades que acabamos de estudiar. b) ACIDO CLORHIDRICO: -Preparacin: Se obtiene por accin del cido sulfrico sobre el cloruro de sodio, calentando a 150 : H SO + NaCl NaHSO + HCl A temperatura mayores de 350, el sulfato cido de sodio reacciona a su vez: NaHSO + NaCl Na So + HCl En ambas reacciones se obtiene gas clorhdrico. El cido clorhdrico es la solucin de este gas en agua. -Propiedades Fsicas: Es un gas incoloro, de olor picante y sabor muy cido. Es ms denso que el aire. Licuado hierve a -83.7 y solidifica hacia -111 . Es muy soluble. A 0 grados, por ejemplo, 1 litro de agua disuelve, aproximadamente, 500 litros de gas clorhdrico. Esta gran solubilidad se demuestra mediante el experimento siguiente: Se llena con gas clorhdrico un frasco de cuello estrecho y se cierra con un tapn atravesado por un tubo afilado en uno de sus extremos, el cual se introduce en el frasco. Se invierte ste sobre un recipiente lleno de agua. El gas clorhdrico entra en contacto con el agua, a travs del tubo, y comienza a disolverse. Se produce un vaco parcial en el frasco, y por consiguiente, el agua sube en este ltimo. Si el agua de la cubeta se ha coloreado previamente con tintura de tornasol azul; al penetrar en el frasco cambia de color y pasa a rojo violeta, a causa de la reaccin cida del gas clorhdrico. -Propiedades Qumicas: El cido clorhdrico presenta todas las propiedades qumicas de un cido fuerte. 1.- Accin sobre los reactivos coloreados: Estas substancias tienen la propiedad de cambiar de color en presencia de cuerpos cidos cono HCl y en presencia de bases como la sosa NaOH. La tintura de tornasol de color morado se vuelve roja en presencia de HCl. La heliantina color rojo anaranjado tomo color rojo franco. La ftalena, por lo general incolora, y que se vuelve rojo violeta con una gota de sosa, se decolora con HCl. 2.- Accin sobre las Bases: -El amoniaco.- Si se colocan prximos dos frascos, uno que contenga amoniaco y otro cido clorhdrico, se forman humos blancos de cloruro de amonio. -Si en una disolucin de tornasol, enrojecido por el cido clorhdrico, se vierte gota a gota un poco de potasa en disolucin, llega un momento en que el tornasol se vuelve azul. Si cesamos la experiencia y analizamos el resultado, comprobaremos la presencia de una sal: el cloruro de potasio: KOH + HCl KCl + H O El cido HCl reacciona sobre todas las bases con formacin de una sal y de agua. Esta reaccin se llama neutralizacin. Permite calcular el ttulo de soluciones cidas o alcalinas (nmero de moles por litro) cuando se conocen la concentracin de una de las soluciones y los volmenes empleados. 3.- Accin sobre los metales: Se combina con la mayor parte de los metales, produciendo un cloruro e hidrgeno libre. En estas reacciones, el cloruro se combina con el metal, conforme a la valencia de este ltimo: K + HCl KCl + H Fe + 2HCl FeCl + H El cido clorhdrico aislado no tiene accin sobre el oro ni sobre el platino. La afinidad del cloro por los metales se manifiesta, an cuando el cido se encuentre en presencia de xidos metlicos. En este caso, el cloro se combina con el metal, y el hidrgeno con el oxigeno, produciendo agua y un cloruro soluble: ZnO + 2HCl ZnCl + H O Esta propiedad tiene gran aplicacin en el desoxidado de metales. 4.- Accin sobre las sales: -Accin sobre el Yeso: El cido clorhdrico descompone el carbonato de calcio, formando cloruro de calcio, con desprendimiento de anhdrido carbnico: 2 HCl + CaCO CaCl + CO + H O Con las sales, el cido clorhdrico forma cloruros. Algunas gotas de una solucin de nitrato de plata, vertidas en cido diluido, dan un precipitado blanco de cloruro de plata: AgNO + HCl AgCl + HNO Este precipitado se ennegrece por accin de la luz. El nitrato de plata es el reactivo del cido clorhdrico y de los cloruros.La presencia de un cloruro en una solucin se pone de manifiesto por la formacin de un precipitado blanco al agregar algunas gotas de una solucin de nitrato de plata (AgNO ). La solucin de cido clorhdrico puede descomponerse, formando cloro. Si en una solucin de cido clorhdrico se aade xido de manganeso negro, MnO se desprende un gas verdoso: cloro. Este es el principio de la preparacin de este gas por el mtodo de Scheele. -Aplicaciones: El cido clorhdrico, en forma de solucin que los antiguos llamaron espritu de la sal y cido muritico se emplea industrialmente para la desoxidacin de metales, la preparacin de los cloruros, se la gelatina, etc. Tambin se emplea mucho en los laboratorios. Oxidado, sirve para preparar cloro y cloruros de colorantes. -Cloruros: El ms importante es el cloruro de sodio NaCl, que se extrae del agua de mar (sal marina que se obtiene mediante la evaporacin del agua de mar) o del suelo (sal gema) y que, adems de emplearse en la alimentacin, es la base de numerosas industrial qumicas. El cloruro de potasio KCL, mezclado con cloruro de sodio y cloruro de magnesio, constituye la carnalita (Potasa de Alsacia, sal de Stassfurt): El cloruro frrico FeCl , o percloruro de hierro, es un hemosttico. El cloruro de mercurio HgCl (bicloruro o sublimado) es un antisptico (desinfeccin de heridas); el cloruro mercurioso, HgCl (protocloruro o calomelanos) se emplea como purgante y vermfugo. El cloruro de plataAgCl se emplea en fotografia, as como el cloruro de Oro, AuCl . Todos los cloruros son solubles, excepto los de plata, de mercurio y de plomo, en los que el metal es monovalente. c) OTROS HALGENOS, SUS COMPUESTOS: -Fluor (F= 19): No existe libre en la naturaleza, pero s en combinaciones en gran nmero de rocas, especialmente en: -La fluorina CaF que se encuentra en Groenlandia. -La criolita AIF ,3 NaF. Fue el clebre qumico francs Henri Moissan quien lo aisl por primera vez en 1886, utilizando la electrlisis del cido fluorhdrico, HF, hecho conductor mediante la adicin de fluoruro de potasio KF. Este cuerpo tiene mayores y ms potentes afinidades que el cloro. Es un gas amarillo verdoso, de color menos intenso que el cloro, de densidad 1.3, que se licua en forma de lquido amarillo claro que hierve a -187 y se solidifica a -233 . Tiene olor penetrante que irrita, destruye los tejidos y acta sobre todos los elementos, excepto el oxgeno, el carbono y el nitrgeno, aun a temperatura de -200 . Se guarda en frascos de platino bien secos, pues descompone el agua: F + H O 2 HF + O -Acido fluorhdrico (HF): Para prepararlo, se trata el fluoruro de calcio por cido sulfrico en una retorta de plomo: Ca F + 4 HF SiF + 2 H O Se utiliza en estado de solucin para grabar el vidrio. -Bromo (Br = 80): Fue descubierto en 1826 por el qumico francs Balard en las aguas madres de las salinas del Mediterrneo; existe en forma de bromuros de potasio y de sodio (KBr y NaBr) en el agua de mar. -Puede obtenerse bromo a partir del bromuro de potasio mediante una corriente de cloro: KBr + Cl Br + KCl -Puede tratarse el bromuro por el mismo mtodo que el cloro (mtodo de Scheele). Es un lquido de color rojo oscuro, voltil, de olor fuerte y sofocante que provoca tos y hemoptisis. Produce quemaduras peligrosas que tardan en cicatrizar. Su densidad a 0 grados es de 3.l9. Se solidifica a -7 y hierve a 59 ; se disuelve en agua en una proporcin aproximada de 3% (agua de bromo). Sus propiedades qumicas recuerdan las del cloro, aunque menos energticas. Con el hidrgeno, la reaccin no se produce sino a temperatura bastante elevada: H + Br HBr (cido bromhdrico) El agua de bromo se descompone lentamente por accin de la luz; una mezcla de vapor de agua y de vapor de bromo al rojo da la reaccin: H O + 2 Br 2HBr + O Sus aplicaciones son como las del cloro, es decolorante y antisptico. -Acido Bromhdrico (HBr): Es un gas incoloro de olor fuerte e irritante, ms soluble que el cido clorhdrico. Tiene todas las caractersticas de un cido fuerte, pero es menos estable que el cido clorhdrico, cuyas caractersticas ya habamos estudiado en prrafos anteriores. -Yodo (I = 127): Se halla en combinacin en los nitratos de Chile y del Per que contienen 2/1000 de su peso en yodo; en el agua de mar en muy pequea cantidad (0.002 g por litro), y principalmente en algas furceas y en algunos organismos (tiroides e hgado de peces marinos). Fue descubierto en 1813 por Courtois en la cenizas del varec. Puede obtenerse el yodo de las aguas-madres y de las cenizas de varec, tratando esas aguas por una corriente de cloro. El yodo se precipita y se purifica luego por sublimacin. Es un cuerpo slido, de color gris acero, dotado de brillo metlico, su olor no es desagradable, pero s picante y produce lagrimeo. Cristaliza en lagrimas brillantes. Para obtenerlo en hermosos cristales, basta sublimarlo, es decir, hacerlo pasar directamente del estado slido al estado gaseoso, calentndolo en pequeas cantidades. Su vapor, de color violeta, se condensa al contacto de las paredes del vaso, produciendo hermosos cristales. Densidad: 4.498. El yodo se funde a 114 y hierve a 184 . Es muy poco soluble en el agua, pero bastante soluble en alcohol, el ter, el cloroformo y el sulfuro de carbono.Con el almidn da un color azul, que desaparece por el calor y reaparece por enfriamiento. Las propiedades qumicas del yodo son muy parecidas a las del bromo, pero sus afinidades son menos claras. El yodo slo se combina con el hidrgeno a 400 y la reaccin es reversible: I + H HI (cido yodhdrico) Por el contrario, el yodo tiene ms afinidad por el oxgeno que el cloro y el bromo; desplaza estos dos cuerpos de sus combinaciones oxigenadas, mientras que es desplazado por stos de sus combinaciones metlicas. Aplicaciones.- El yodo se emplea en medicina (tintura de yodo, vino yodado, algodn yodado o algodn termgeno, yodoformo, etc.). -Acido yodhdrico (HI): Es un gas incoloro, de olor desagradable, muy soluble en el agua, pero poco estable. Se descompone a 280 en yodo e hidrgeno (mtodo de hidrogenacin de Berthelot). Se prepara por la accin del yodo sobre el fsforo rojo: 3 I + P PI Y luego del agua sobre el compuesto formado: PI + 3H O 3 HI + H PO -Sales de los cidos anteriores: Segn la nomenclatura qumica, los cidos que acabamos de estudiar, combinados con los metales forman sales llamadas: fluoruros, bromuros y yoduros, anlogos a los cloruros. 1.- Los Fluoruros tienen pocas aplicaciones. 2.- Entre los Bromuros, el de plata se emplea fotografa mucho ms que el cloruro correspondiente. El bromuro de potasio se emplea en medicina y en fotografa. 3.- Los Yoduros son, en general, muy coloreados. El yoduro de potasio se emplea en medicina. -GLOSARIO: oNODO. (Del gr. nodos, camino ascendente.) m. Fs. Electrodo por donde entra la corriente en un electrlito. II Polo positivo de una pila. (V. Ctodo.). oBROMURO. m. Qum. y Ter. Combinacin del bromo con un radical simple o compuesto. Por su accin sedante sobre el sistema nervioso se usa en la hiperexcitabilidad psquica (ansiedad, insomnio) y motora (epilepsia). oCALOMELANOS. (Del gr. kals, bello, y melas, - Cloruro mercurioso, usado como antisptico intestinal, vermfugo y colorante. oCATALIZADOR. (De catlisis.) m. Qum. Cuerpo que puede producir la transformacin cataltica. oCTODO. (Del gr. kthodos, camino descendente.) m. Fs. En la electrlisis, electrodo negativo, hacia el cual se mueven los cationes. ll En tubos de vaco, conductor cargado negativamente. oCLORURO. m. Qum. Sal del cido clorhdrico. ll Compuesto binario del cloro. ll - de cal. Qum. Hipoclorito de cal. ll - de sodio o sdico. Qum. Sal comn. oDESHIDROGENAR. tr. Qum. Quitar a un cuerpo el hidrgeno que contiene. .t.c.r. oELCTRODO. (Del gr. lektron, mbar, y ods, camino.) m. Elec. Conductor por el cual se mantiene una corriente dentro de un lquido. II Fs. Barra o lmina que forma cada polo, en un electrlito, un arco elctrico, o un tubo de vaco. II Elemento terminal de un circuito. oELECTRLISIS. (Del gr. lektron [v. elctrico] y lysis, disolucin.) f. Qum. Descomposicin de una sustancia en solucin, o en estado de fusin, por la electricidad. oFLUORURO. m. Qum. Sal del cido fluorhdrico. oLEJA. (Del lat. lixivia.) f. Agua en que se han disuelto lcalis o sus carbonatos. || fig. y fam. Reprensin fuerte o satrica. oMONOVALENTE. (Del gr. monos, nico, y el lat. valens, -entis, que tiene fuerza o potencia.) adj. Qum. Dcese de los cuerpos simples o de los radicales que slo tienen libre una valencia. oNITRATO. m. Qum. Cualquier sal o ster del cido ntrico. Il --de Chile. Abono nitrogenado natural que se encuentra en yacimientos situados en la zona desrtica del norte de Chile. oPROBETA. (De probar.) Tubo de cristal, cerrado por un extremo y destinado a contener lquidos o gases. II Muestra de cualquier sustancia o material para probar su elasticidad, resistencia, etc. oPROTOCLORURO. m. Qum. En una serie de cloruros, de un elemento, o radical, el que contiene la menor proporcin de cloro. 20 ANFGENOS:Propiedades fsicas y generalidades:El oxgeno es un gas incoloro en condiciones normales de presin y temperatura, y el resto de los elementos son slidos. El azufre es amarillo, el selenio es rojo en su forma no metlica y gris en la semiconductora;el teluro, y polonio son de color gris metlico.

Elem. P.F.CP.E.Cr X2-(A) r X (A)II(eV) IIIIIIIIIVEIAfin.I(kJ/mol)Afin.II EAfin. _ O-218,4-1831,400,7313,635,1 54,8 77,3 180,8 -1417806393,46 S119(m)444,6 1,901,0410,323,4 35,0 47,2 115,9 -2005903902,44 Se217,4684,8 2,021,179,721,5 32,0 43,0 106,2 -1954202252,48 Te45013902,221,379,018,6 31,0 3896,6-190------2,01 Po2549622,301,468,419,4 27,3 -------180------1,76 A medida que se desciende en el grupo aumentan los radios y, con la excepcin del Po, los puntos de fusin y de ebullicin.

La formacin de aniones divalentes X(xido, sulfuro, seleniuro, telururo...), es cada vez ms fcil; sin embargo es un proceso difcil, y slo existen estos iones en compuestos con elementos muy electropositivos: CaO, MgO, TiO2, CaS, Al2S3, Na2S, etc. En disolucin acuosa el O=, S=, Se=, Te=, se protonan segn : X= +H2O=HX-+OH-, lo que da lugar a un aumento del pH.Los polianfigenuros divalentes, Xn=, slo existen en el caso del oxgeno y azufre.En el caso del oxgeno se tiene la serie:O2+ ------------O2 -------------O2- -------------O2=

en la que la distancia de enlace aumenta hacia la derecha, como se coment en el tema de orbitales moleculares, en relacin al orden de enlace correspondiente (d=1,12; 1,21; 1,26 y 1,49 respectivamente). Los superxidosCaO4, KO2, NaO2, etC, son bastante inestables, poderosos oxidantes, y por ello reaccionan vigorosamente con el agua segn el proceso:2O2-+H2O =O2+HO2-+OH- ; al que sigue el ms lento : 2HO2-=2OH-+O2.Ello da lugar a un aumento del pH.La reaccin con CO2 se aprovecha para atrapar el CO2 y regenerar el oxgeno en ambientes cerrados: 4MO2+2CO2=MCO3+3O2

Los perxidos (Na2O2, BaO2, etc) son ms estables que los superxidos. El de bario descompone por encima de 600C. Son muy oxidantes. Tambin reaccionan con CO2 segn 2M2O2+2CO2=2M2CO3+O2

El proceso M-ne-=Mn+ slo se da en el caso de Te y Po. Existen una serie de compuestos en los que estos elementos se encuentran realmente en un estado de oxidacin positivo:TeO2 PoO2

TeX4 PoX4

Te O2.SO3

Po(OH)4

................. PoSO4 mal definidoEl oxgeno forma un policatin monovalente, el catin dioxigenilo. Los nicos compuestos inicos donde el catin dioxigenilo se estabiliza son aquellos cuyos aniones son poco oxidables, como el exafluorplatinato (V), que da lugar a O2+PtF6-; tambin el O2+BF4- , y el O2+GeF5-; o el O2+RhF6-, muy voltil e hidrolizable en agua.Policationes cclicos, divalentes, del resto de los elementos ( Sn2+, Sen2+, Ten2+) , donde n=4,6,8,10,16,...se obtienen por disolucin de S, Se Te en sulfrico fumante (H2SO4 con SO3 disuelto). El nmero de enlaces covalentes mximo que puede formar el oxgeno es 2; el azufre yselenio hasta 6, y el teluro hasta 8. Esto est de acuerdo con el hecho de que el carcter metlico aumenta al descender en el grupo. Tambin aumenta la posibilidad de formacin de complejos del tipo MBr6=:SeBr6=, TeBr6=, PoBr6=, PoI6=, ...Solubilidad:Son poco solubles.Lasolubilidad del oxgeno es de unos 3 volmenes de oxgeno en 100 de agua, disminuyendo bastante al aumentar la temperatura. Esta es la razn de que los peces, en verano, salten fuera del agua, para remover as la superficie de la misma y facilitar la disolucin del oxgeno en sta. Adems, como ocurre con todos los gases, un cambio de la presin altera la solubilidad.Formas alotrpicas:El oxgeno se encuentra fundamentalmente como O2, poseyendo una configuracin KK o2s2o2s* 2 o2px2 (t2py=t2pz)4(t2py=t2pz)*2lo que indica un orden de enlace de 2 ; d=1,21 A y paramagnetismo. La rotura de una molcula de oxgeno implica una energa de, al menos, 493.2 kJ/mol, que es la energa de enlace O-O. Si se divide por el nmero de Avogadro, por la constante de Planck, y por la velocidad de la luz resultan ~41220 cm-1; es decir una frecuencia que cae dentro del UV cercano (al visible). En las altas capas de la atmsfera los rayos ultravioleta (entre 240-300 nm) rompen una fraccin de molculas de O2 dando lugar a dos tomos de oxgeno muy reactivos, que rpidamente se combinan con las mismas para dar ozono.El ozono , O3 , es un gas de color azul, que se intensifica en estado lquido.Sus puntos de fusin, -193C,y de ebullicin , -112C, sonbastante mayores que los del dioxgeno, de acuerdo con su mayor peso molecular y fuerzas de Van der Waals de dispersin. La molcula de ozono posee geometra angular. El ngulo de enlace es de 11649, y la distancia O-O es 1,278A.Se tienen un total de 18 e- de valencia, a los que habra que restar, segn la teora de VSEPR, 12e- correspondientes a los dos oxgenos unidos al central; quedan3 pares de electrones; es decir, el oxgeno probablemente est usando una hibridacin sp2. Se forman, entonces, dos enlaces sigma y queda un par de electrones sin compartir mediante enlace sigma que, como es habitual cuando no se alcanzan 4 pares de electrones alrededor del tomo central, se emplean en reforzar el enlace sigma mediante un enlace pi, ahora, necesariamente, deslocalizado. Por otra parte, elque el ngulo de enlace sea menor de 120, puede significar que el orbital hbrido sp2, desenlazado,posee una energa no demasiado superior a la del orbital molecular t deslocalizado; lo cual se traduce en una cierta densidad electrnica en esa zona, y la correspondiente disminucin del ngulo de enlace. Por encima de 100C descompone rpidamente.La existencia y concentracinde ozono se relaciona directamente con la concentracin de oxgeno atmico generado por causas diversas, y con la estabilidad de la propia molcula frente a su descomposicin para dar dioxgeno segn 2O3=3O2. Este proceso de descomposicin es termodinmicamente favorable, tanto desde un punto de vista entlpico (AH=-142 kJ/mol), como entrpico. No obstante, en las altas capas de la atmsferala cantidad de ozono es importante llegando en la estratosfera, de 15 a 25 km, a suponer hasta un 27% en peso del total que se produce.Absorbe los rayos ultravioleta entre 200 y 360 nm, descomponindose en parte segn O3=O2+O. El balance neto del proceso de formacin y de descomposicin de ozono por los rayos ultravioleta es la transformacin en calor de la mayor parte de la radiacin ultravioleta, nociva,procedente del Sol .Los rayos ultravioleta son dainos no slo para los seres vivos, sino para determinados materiales, como los plsticos, ampliamente usados en nuestros das.Determinadas sustancias de cuya presencia en la atmsfera es responsable la actividad humana (NO, NO2, CFCl3, CF2Cl2, etc)aceleran el proceso de descomposicin del ozono, actuando como catalizadores del mismo. Asimismo, poderosos eventos como son las erupciones volcnicas dan lugar a HCl que tambin desestabiliza al ozono. Las disminuciones en la concentracin de ozono dan lugar a los denominados "agujeros de la capa de ozono", cada vez ms numerosos y especialmente grandes en el Polo Sur (desde mediados de los 70, en los que la disminucin de ozono supera el 65%)y al sur de pases como Argentina, Chile, etc., sobretodo al final del invierno (cuando el aire polar es ms fro, -80C) y al principio de primavera. Es decir desde septiembre a diciembre.Por otra parte, a bajas latitudes,generado en procesos diversos, el ozono constituye un serio contaminante. El ozono es muy oxidante, oxidando el NH3 a NO2 yste a N2O5. Lleva el I- a IO3- ; el S a SO4= ; con la plata forma Ag2O2; con el Hg forma HgO, etc...La reaccin O3+2KI+H2O=I2+2KOH+O2, sirve para determinar la concentracin de ozono en la atmsfera.Tanto el ozono como el in oxnido, O3-, son ms estables en mdio alcalino que en medio cido. En NaOH 1M su vida media es de 2 minutos, en tanto que en NaOH 20M es de 83 horas. Otra forma alotrpica del oxgeno sera el dmero O4, oxozono, si bien ste es muy inestable y slo detectable espectroscpicamente. El azufre se presenta bajo dos formas fundamentales que dan lugar a una serie de alotropos. Por un lado se tiene azufre cclico, Sn ,que da lugar a anillos de 6 a 20 tomos o ms (en el fundido). Por otro, est el azufre en cadenas, S,tambin llamado azufre plstico, de hasta centenares de miles de tomos de azufre, que se obtiene echando en agua fra el octoazufre.El azufre cclico es soluble en sulfuro de carbono, mientras que el azufre en cadenas no.De los altropos de azufre cclico que se obtienen, en general, por reaccin entre cloruros de azufre (SnCl2) y sulfanos (H2Sn) o compuestos del tipo (q5-C5H5)TiS5,el ms importante y estable es elciclooctoazufre( ;LiCl+2O2;oNaClO3 segn NaClO3 ---->NaCl+3/2O2, etc.Si se introduce un metal, como el Ni,muy puro, en una disolucin de agua oxigenada la descompone dando oxgeno.

El azufre es abundante en la corteza terrestre (520g/Tm); se presenta libre, como consecuencia de la actividad volcnica (Sicilia, etc), o en terrenos sedimentarios, debido a la reduccin (lo normal es el proceso inverso) de sulfatos por determinados microorganismos (Texas, Lousiana, etc). El gas natural y el petrleo contienen compuestos de azufre; los minerales de azufre ms importantes son la pirita (FeS2, de la que Espaa ha sido el primer productor durante muchos aos), la galena (PbS), el cinabrio (HgS), esfalerita (ZnS), calcopirita (CuFeS2), yeso (CaSO2.2H2O) y barita (BaSO4).Al destilar la hulla se obtiene metano y otros gases, junto a H2S. El residuo slido es el "cock" que se emplea en siderurgia. El H2S se elimina por lavados repetidos con agua; se generan miles de toneladas de H2S.Durante aos en el proceso Claus se oxidaba el H2S en presencia de catalizadores (xido de hierro o almina): 350C2H2S+O2 ------------>1/4S8+2H2O AH=-443 kJ/molFe2O3 El proceso de Claus modificado transcurre en dos etapas: H2S+3/2O2 ----------->SO2+H2O 300C H2S+SO2 ---------->3/8S8+2H2OAH=-149 kJ/mol

Hoy, el azufre es un subproducto de la industria del petrleo. El selenio y el teluro son mucho menos abundantes que el azufre (0,09 y 0,002g/Tm respectivamente, en la corteza terrestre); frecuentemente se encuentran como impurezas en los sulfuros metlicos. Se obtienen juntos, por ejemplo, a partir de los barros andicos de la metalurgia del cobre: -Mediante una oxidacin fuerte, con oxgeno, se separa casi todo el Se, ya que forma SeO2, que es un slido voltil que sublima a unos 315C; -alresto slido con algo de Se, y el Te, queen parte se encuentra como TeO2 se le somete a una fusin alcalina oxidante (NaNO3/Na2CO3) que da lugar a selenito y telenito (Na2SeO3, Na2TeO3). -Al acidificar queda el cido selenioso en disolucin, y el TeO2.nH2O como precipitado, debido a la poca solubilidad del xido de teluro; Q C - al TeO2.nH2O se le deshidrata trmicamente y se le reduce con carbn o SO2 : TeO2.nH2O----->TeO2 ------>Te -Alcido selenioso, en disolucin,se le reduce pasando una corriente de SO2:H2SeO3+2SO2+H2O=Se+H2SO4 El Po se encuentra, como producto de las series de decaimiento radiactivo, en los minerales de uranio(0.1 mg/Tm en la pechblenda) y torio;. El isotopo ms accesible se obtiene por bombardeo neutrnico del 209Bi, al que prosigue un decaimiento beta: |

209Bi(n,)------->210Bi83 ----------> 210Po84

5 diasEste isotopo es alfa emisor y tiene una vida media de 138.4 dias.Usos:El oxgeno se empleaen la industria del acero, en los vuelos espaciales, etc; es decir en procesos en los que acta su poder oxidante.El azufre se utiliza fundamentalmente en la sntesis de sulfrico, en la obtencin del CS2, en el vulcanizado del caucho, en la fumigacin y obtencin de fungicidas diversos, etc.El selenio se emplea en la fabricacin de clulas fotoelctricas y en la coloracin de vidrios. En pequeas cantidades se aade a los alimentos en zonas como el nordeste de China, de suelos muy pobres en este elemento. Su deficiencia provoca cardiomiopata. Elementos como P, Mg, Cu, Mo, Mn y Cr , asimismo necesarios para el ser humano se encuentran en cantidades mayores en los suelos, por lo que sus deficiencias son raras.El teluro se emplea para dar color a los vidrios, y en la mejora de las propiedades mecnicas de diversas aleaciones. En las de aluminio aumenta la ductilidad, en las de estao aumenta la dureza yen las de plomo y Mn-Mg incrementa la resistencia a la corrosin. Pequeas cantidades aadidas a los aceros inoxidables y al cobre los hacen ms trabajables.