Quiminca inorganica

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Grupo 16 - Calcogênios
Maria do Carmo Lourenço

Química Inorgânica – EQ653 Semestre 2/2012 – Tópico 8

Introdução

Introdução
Oxigênio (O) – Enxofre (S) – Selênio (Se) – Telúrio (Te) – Polônio (Po)

O grupo 16 é conhecido também como Calcogênios. Esse termo significa elementos formadores de minérios (compostos constituídos por óxidos e sulfetos basicamente).

No grupo 16 éparticularmente evidente que os elementos mais leves apresentam diferenças acentuadas de propriedades químicas em relação aos mais pesados do grupo.

Propriedades gerais dos elementos do grupo 16
Configuração eletrônica externa: ns2np4. Estado de oxidação dominante: -2 (ns2np6). Outros estados de oxidação observados: até +6 (por exemplo, SF6,SeF6, TeF6). Há uma variação regular nas propriedades com oaumento do número atômico. Esses elementos são reativos e formam compostos por reação direta com a maioria dos elementos, com exceção dos gases nobres e alguns metais do bloco d.

Propriedades gerais dos elementos do grupo 16
Formam compostos com elevada importância para a indústria química
H2SO4 – Larga gama de aplicações industriais sendo que 60 % do total produzido é aplicada na fabricaçãode fertilizantes; O2 – Indústria do ferro e aço; S – Fabricação do ácido sulfúrico (H2SO4); Na2SO3 – Branqueamento de polpa e papel; H2O2 – Poderoso agente redutor e oxidante.

Características Gerais
Oxigênio (O) Elemento mais abundante encontrado na natureza. Elemento mais importante dentre os calcogênios.
Existe livre sob a forma gasosa (O2 e O3). Propriedades químicas baseadasexclusivamente em estados de oxidação negativos. Segundo elemento mais eletronegativo de toda TP (só perde para o F) e também o mais eletronegativo do grupo 16.

Características Gerais
Elementos mais pesados (S – Se – Te – Po) Constituem sólidos com estruturas mais complexas. Exemplo: S forma ciclos e pode polimerizar. Os compostos desses elementos podem apresentar ampla faixa de estados de oxidação,tanto negativos como positivos.

Elementos polimórficos encontrados em mais de uma variedade alotrópica
Nesse grupo a variação vertical do comportamento não-metálico para metálico ocorre da mesma forma que os grupos 14 e 15.

Propriedades gerais dos elementos

Abundância dos elementos na crosta terrestre em peso. Elemento O S Se Te Po ppm 455.000 340 0,05 0,001 traços Abundância relativa 1°16° 68° 74° -

Se, Te e Po: Compostos tóxicos para o homem!

Oxigênio X demais elementos
Oxigênio apresenta diversas diferenças em relação aos demais elementos do grupo.

Essas diferenças estão relacionadas: Ao seu menor tamanho; A sua maior eletronegatividade; A falta de orbitais d adequados para formarem ligações.

Diferenças entre o oxigênio e os outros elementos do grupo 16
Oxigêniodifere dos outros elementos do grupo por ser mais eletronegativo, e portanto mais iônico em seus compostos. Oxigênio forma ligações por pontes de hidrogênio fortes que influenciam as propriedades da água e de outros compostos Pode utilizar orbitais p para formar duplas ligações fortes. Os outros elementos também formam ligações duplas, mas estas se tornam mais fracas à medida que aumenta o númeroatômico.

Ausência de estados de oxidação mais elevados e a limitação um número de coordenação 4. Os demais elementos podem apresentar um número de coordenação 6, por envolvimento de orbitais d.

Diferenças entre o oxigênio e os outros elementos do grupo 16

Energia de ligação – CO2 = 724 kJ/mol

OXIGÊNIO

Oxigênio elementar

Numero atômico (Z) = 8
Número de massa (A) = 16

Possui16 isótopos, mas só 3 são estáveis:
O-16 (99,762%) O-17 (0,038 %) O-18 (0,200 %)

Oxigênio molecular
Processos essenciais à manutenção da vida Oxigênio – O2

Fotossíntese Respiração

Ozônio – O3
Proteção contra a radiação solar prejudicial às plantas e aos tecidos dos animais.

Alotropia
Apresenta duas formas alotrópicas O2 – Oxigênio O3 - Ozônio

Forma alotrópica mais estável...
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