Estás en: Inicio > Azufre
 
General
Top descargas  
Elergonomista
Objetivos
Contenido
Estequiometría
Estructura atómica
Tabla periodica
Enlace ionico
Enlace covalente
Fuerzas intermoleculares
Teoría cinético molecular
Leyes de los gases
Líquidos  
Sólidos
Utilidades
  Disoluciones
  Presion osmótica
  Termodinámica
  Entalpía
  Leyes de la Termodinámica
  Calorimetria
  Termoquimica
  Entropia



Azufre

ESTADO NATURAL

Azufre: como azufre elemental en regiones volcánicas. Como S y H2S en combustibles fósiles y en aguas naturales. Como S2- y SO42- en minerales (Pirita –FeS2-, Cinabrio –HgS-, Galena -PbS...) Como SO2 en erupciones volcánicas, procesos industriales y combustión de fósiles
Selenio y Teluro: como impurezas en minerales de sulfuro metálico
Polonio: minerales de U y Th como producto de descomposición radiactiva.

ALOTROPIA

            Forman moléculas más grandes o polímeros, siendo sólidos a T ambiente.

Azufre

Alotropía variable y compleja. Tendencia a la formación de cadenas. Enlace S-S variable y flexible. La estabilidad térmica depende de el estado, del tipo de especie, de P y T.

Azufre sólido: anillos de 6-20 átomos o cadenas

  • Ciclooctazufre (S8) forma más frecuente

 

    • Azufre ortorrómbico: Sa. Es el azufre comercial. Grandes cristales amarillos. Insoluble en agua y poco soluble en alcohol y eter. Soluble en aceites y sulfuro de carbono. Aislante eléctrico y térmico.
    • Azufre monoclínico Sb. Cristaliza del azufre fundido. Lenta conversión al Sa. Menor densidad, mayor desorden. Soluble en CS2.
    • Azufre monoclínico Sg: se transforma en Sa y/o Sb. Anillos en corona. Empaquetamiento mejor. Mayor densidad
  • Ciclohexaazufre (S6) azufre romboédrico (Sr). Se prepara por reacción en éter entre S2Cl2 y H2SO4. Descompone rápido. Más reactivo que el S8 por la tensión del anillo.

Azufre líquido

  • A 113ºC el S(l) es amarillo claro, transparente, móvil y menos viscoso que el agua. Contiene principalmente ciclooctaazufre.
  • A 160-170ºC líquido marrón rojizo y viscosidad elevada.
  • A 159ºC los anillos se van abriendo y polimerizando.

S fibroso (plástico) se obtiene por enfriamiento brusco del S(l). Está formado por cadenas helicoidales. Es metaestable e insoluble en CS2

Azufre en fase de vapor

Contiene especies Sn (menor n a mayor T y menor P). A 600ºC se forma S2, gas azul y para magnético. A 2200ºC y bajas presiones, hay átomos de azufre en estado libre.

Selenio

 

  • Se (s): anillos y cadenas
    • Se (negro) es el comercial. Anillos poliméricos de gran tamaño.
    • Se (rojo): Se8. Tres formas alotrópicas (Sea, Seb y Seg). Todas monoclínicas y diferenciadas por el empaquetamiento de los anillos en el cristal. A T ambiente pasa a Se (gris)
    • Se (gris) Se metálico. Cadenas helicoidales poliméricas. Alótropo mas estable.
  • Se (l): sólo hay moléculas de Se8.
  • Se (vapor): formado por moléculas de Se2 dímeras.

Teluro alótropo más estable el Te (gris) o Te (metálico) isomórfico con el Se(gris)

Polonio: cúbica a mas de 100 ºC y romboédrica a menos de 100ºC

PROPIEDADES QUÍMICAS     

            Posibilidad de reacción: cesión, adquisición o compartición de electrones. Aumento del carácter metálico al aumentar el peso atómico.

            Reaccionan directamente con H2, O2, halógenos y numerosos metales. La tendencia a la reacción disminuye del S al Po. En medio acuoso, el poder oxidante disminuye regularmente de S a Po. Cuando actúan como reductores, la reacción de oxidación es lenta.

Diferencias entre el oxígeno y los elementos del grupo del azufre

            El oxígeno es más electronegativo, por lo que sus compuestos son más iónicos. En compuestos de azufre los enlaces de hidrógeno son débiles. El grupo del azufre puede utilizar orbitales d y el oxígeno no tiene estados de valencia elevados y tiene un número de coordinación más limitado.        

METODOS DE PREPARACIÓN

Azufre

  • Método Calcaroni: se parte de roca sulfurosa, se extrae y se separa el azufre por fusión.
  • Método de Frasch: tres tubos concéntricos en la roca. Se introduce vapor de agua, el auzfre se funde. Se introduce aire a presión y el azufre fundido emerge al exterior y se deja solidificar. Se obtiene azufre muy puro.
  • Método de Claus: H2S concentrado y oxidado catalíticamente con oxígeno
  • A partir de SO2: 1

 

Selenio y Teluro.

            Se encuentran como menas sulforadas. Se obtienen de los barros rojos que se recogen en el fondo de las cámaras de plomo. Se y Se se separan de los barros anódico que resultan en la purificación electrolítica del Cu

Polonio

            Bombardeando Bi con neutrones en reactores nucleares. Se separa por sublimación o por procedimientos químicos.

APLICACIONES

Azufre:

  • Producción de H2SO4
  • Vulcanización del caucho y producción de rayón de celulosa, insecticidas, productos farmacéuticos y químicos.
  • Baterías de sodio-azufre para vehículos eléctricos. Son ligeras, eficaces y recargables. Consta de un ánodo interno de Na(l) y un cátodo externo de S(l). con un electrolito sólido de b-Al2O3. Ventajas: peso ligero, alta capacidad energética y larga duración. Inconvenientes: necesidad de recargarla frecuentemente.

Selenio:

  • Decoloración de vidrios o vidrios rosados
  • Producción de acero inoxidable
  • Fabricación de gomas naturales y sintéticas
  • Industria farmacéutica

Teluro

  • Producción de metales y aleaciones.

El Se (gris) y el Te son semiconductores fotosensibles. Su conductividad térmica aumenta con la intensidad de la iluminación.

  • Fotocélulas
  • Células solares
  • Xerografía: basada en la sensibilidad a la luz que presentan películas delgadas de Se. Se ilumina el documento con una lámpara de alta intensidad, sobre una película de Se amorfo soportada sobre un sustrato de Al, para formar la imagen. Para desarrollar la imagen se añade un toner que se adhiere sólo a las zonas oscuras. El papel se calienta para fundir el toner

Polonio:

    • Producción de neutrones y como fuente de calor en satélites espaciales.

     

     

©2004 Elergonomista.com