Apresentação Calcogênios - Grupo 16

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  • @Matheus Santos Cara, faz taaaanto tempo que fiz esse slide que é difícil dizer. Lembro apenas que foi numa página do facebook sobre química, mas também não lembro o nome mais. :P Dei uma procurada na internet agora e achei esse site que aparentemente tem todos os elementos em ótima qualidade. Espero ter ajudado. Link: http://www.taringa.net/posts/imagenes/17271963/Juegos-de-cartas-de-los-Elementos-Quimicos.html
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  • Onde você achou os desenhos dos elementos em português? Gostaria em uma resolução maior. Ótimo trabalho!
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Apresentação Calcogênios - Grupo 16

  1. 1. INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE – CAMPUS CURRAIS NOVOS. LICENCIATURA EM QUÍMICA – 3º Período. DISCIPLINA: Química Inorgânica Descritiva. DOCENTE: Elenir Nobre Pinho Ribeiro. DISCENTES: Viviane Mayara e Amanda Valleska. CALCOGÊNIOS 18 de Setembro de 2013 Currais Novos - RN
  2. 2. Objetivo  Apresentar os elementos do grupo 16, suas características, aplicações e as principais formas de obtenção.
  3. 3. Preparados?
  4. 4. Macete para memorização dos elementos do grupo 16 O- Oxigênio S- Enxofre Se- Selênio Te- Telúrio Po- Polônio OS SeTe Porquinhos.
  5. 5. Introdução  Calcogênio é qualquer elemento químico do grupo 16 da Tabela Periódica .  Khalkos = Cobre ; Gênio= Origem, assim, “originário do cobre” .  Possuem mesmas propriedades químicas.  Todos os elementos deste grupo são não-metais.
  6. 6. Posição na tabela periódica
  7. 7.  Gás incolor, inodoro e insípido;  Pouco solúvel em água;  Essencial para a manutenção da vida;  Elemento mais abundante dentro do globo terrestre;  É responsável por aproximadamente um quinto da constituição do ar puro.
  8. 8.  Descoberto em 1714 por Priestley; Lavoisier e Priestley: Um descobriu, o outro entendeu.
  9. 9.  É insolúvel em água, porém, apresenta solubilidade em dissulfeto de carbono;  Localizado com relativa facilidade na natureza;  É responsável pelo surgimento das chuvas ácidas;
  10. 10.  Os alquimistas na Idade Média conheciam a possibilidade de combinar o enxofre com o mercúrio;  O nome enxofre deriva do latim sulphurium.
  11. 11.  Boa parte dos seus compostos apresentam características tóxicas;  Apresenta características muito parecidas com as do Enxofre e Telúrio.
  12. 12.  Provém do grego “ Selene” que significa deusa lua.  Foi descoberto por J. J. Berzelius em 1817;  Movido pela afirmação de Martin Klaprot; Jöns Jakob Berzelius
  13. 13.  É pouco abundante na crosta terrestre;  Encontrado na natureza sob forma de minérios de Cobre, Ouro e Enxofre.
  14. 14.  Deriva do latim “Tellus” que significa terra.  Foi descoberto em 1782 por Franz Müller;  O metal foi isolado em 1798 por Klaproth, que comprova a existência do elemento; Franz Müller Klaproth
  15. 15.  O primeiro elemento químico usado para divulgar uma situação política;  Radioativo e usado em crimes de envenenamento;  Encontra-se em estado sólido
  16. 16.  Descoberto em 1898 por um casal de pesquisadores Poloneses;  Batizaram o novo elemento dessa forma, pois pretendiam chamar a atenção para a crise enfrentada naquela região. Pierre e Marie Curie
  17. 17. Propriedades gerais dos elementos  Oxigênio  Em estado sólido, líquido ou gasoso, o oxigênio exibe uma coloração levemente azulada.  O Oxigênio tem número atômico (Z) = 8 e Massa Atômica (A) = 16  Ponto de fusão 50,35 K  Ponto de ebulição 90,18 K
  18. 18.  Enxofre  No estado sólido normal, o enxofre é formado por anéis octatômicos.  O resfriamento súbito do líquido conduz a uma forma elástica, chamada enxofre plástico.  O S tem número atômico (Z) = 16 e Massa Atômica (A) = 32  Ponto de fusão 388,36 K  Ponto de ebulição 717,75 K
  19. 19.  Selênio  Na natureza: apresenta-se quase sempre na forma selenetos;  O Se tem número atômico (Z) = 34 e Massa Atômica (A) = 78,96;  Ponto de fusão 494 K ;  Ponto de ebulição 958 K;  É insolúvel em água e álcool.
  20. 20.  Telúrio  Quando aquecido, resultam vapores amarelos de Te2, muito venenosos;  O telúrio tem número atômico (Z) = 52 e Massa Atômica (A) = 127,60;  Ponto de fusão 722,66 K  Ponto de ebulição 1261 K.
  21. 21.  Polônio  O polônio é um elemento radioativo cujo núcleo, instável, se transforma em chumbo, pela emissão partículas alfa;  As baixas temperaturas tem estrutura cúbica e a altas temperaturas assume uma forma romboédrica;  Número atômico (Z) = 84 e Massa Atômica (A) =209;  Ponto de fusão 527 K ;  Ponto de ebulição 1235 K.
  22. 22.  O e S são totalmente não-metálicos. O caráter não- metálico é menor no Se e no Te.  O Po é caracterizado metálico.  O oxigênio apresenta diversas diferenças em relação aos demais elementos do grupo.  O enxofre possui uma maior tendência de formar cadeias e ciclos que os demais elementos do grupo.  Enquanto o O e o S possuem somente elétrons s e p, o Se segue logo após a primeira série de transição e também possui elétrons d.
  23. 23.  Enquanto o O e o S possuem somente elétrons s e p, o Se segue logo após a primeira série de transição e também possui elétrons d.  Todos os compostos de Se, Te e Po são potencialmente tóxicos e devem ser manuseados com cuidado. Os derivados orgânicos e os compostos voláteis tais como H2Se e H2Te, são 100 vezes mais tóxicos que o HCN.  As propriedades elétricas também variam de cima para baixo no grupo: O e S são isolantes, Se e Te são semi- condutores e Po é condutor metálico;
  24. 24. Hidretos  Recebe o nome de hidreto o grupo de compostos orgânicos em que, na molécula, o elemento mais eletronegativo é o hidrogênio (H).  Os hidretos podem ser classificados de acordo com o tipo de ligação química que estabelecem em iônicos, covalentes e metálicos.
  25. 25.  Hidretos:  Todos os elementos desse grupo formam hidretos covalentes, ou seja, água H2O, sulfeto de hidrogênio H2S, seleneto de hidrogênio H2Se, telureto de hidrogênio H2Te e poloneto de hidrogênio H2Po.  Covalente: FeS + H2SO4  H2S + FeSO4  Iônico: Al2Te3 + 6H2O  3H2Te + 2Al(OH)3
  26. 26. Haletos  São compostos químicos que possuem qualquer um dos representantes do grupo 17 (Flúor, Cloro, Bromo, Iodo e Astato) com estado de oxidação -1.  Por serem muito eletronegativos, têm facilidade de se ligar até aos gases nobres (como fluoretos de xenônio – XeF2, XeF4, XeF6 – mesmo que por um curto espaço de tempo).
  27. 27.  Nos compostos com flúor os elementos S, Se e Te alcançam a valência máxima de 6.
  28. 28.  SF6, SeF6 e TeF6 são gases incolores, com estrutura octaédrica e são obtidos pela combinação direta dos elementos.  O SF6 , é considerado um haleto muito importante, é um gás incolor, inodoro, não- inflamável, insolúvel em água e extremamente inerte.  É usado como um dielétrico gasoso (isolante) em transformadores de alta tensão elétrica e em equipamentos de distribuição de eletricidade.
  29. 29.  O SeF 6 é um pouco mais reativo e o TeF6 é hidrolisado pela água. TeF6 + 6H2º -> 6HF + H6 Te 6  Muitos tetra-haletos são conhecidos. É difícil a preparação de tetrafluoretos pela combinação direta dos elementos, mesmo utilizando F2 diluído, pois eles prontamente reagem com F2 diluído formando os hexafluoretos.
  30. 30.  O SF4 é altamente reativo, mas é mais estável que ao fluoretos inferiores. Em contraste com os hexafluoretos, que são relativamente estáveis, os tetrahaletos são muito sensíveis à água: SF4 + 2H2O -> SO2 + 4HF
  31. 31.  Oxo-Haletos  S e Se formam oxo-haletos denominados haletos de tionila e de selenila, são conhecidos: SOF2; SOCl2; SOBr2; SeOF2; SeOCl2; SeOBr2;  O cloreto de tionila, SOCl2 , é um líquido fumegante incolor obtido a partir de SO2: PCl 5 + SO2 → SOCl2 + POCl3 SOCl2  É usado para converter ácidos carboxílicos em cloretos de acila, além de ser usado na obtenção de cloretos metálicos anidros:  SOCl2 + 2R-COOH → 2R-COCl + SO2 + H2O  Os oxo-haletos de S e Se possuem estrutura tetraédrica.
  32. 32. Principais usos destes elementos  Oxigênio  Comburente do Foguete;  Indústrias química, petroquímica e farmacêutica, para fabricação de compostos diversos.
  33. 33.  Enxofre  Utilização na fabricação de pólvora e de fogos-de-artifício.  Utilização na construção de baterias, por exemplo, para utilização em automóveis elétricos, também é uma possibilidade.
  34. 34.  Selênio  Os sulfetos de selênio são usados em medicina veterinária e xampus anti-caspa.  O seleniato de sódio é usado como inseticida.
  35. 35.  Telúrio  Ligas metálicas;  Fabricação de Cerâmicas.
  36. 36.  Polônio  É proposto para ser usado como gerador termoelétrico em satélites artificiais e sondas espaciais.  No tabaco com arsênico e naftalina, que é uma das principais causas de câncer.
  37. 37. Alotropia  Designa a propriedade de certas substâncias de existir em diferentes modificações;  Alótropos do Oxigênio:  O gás oxigênio e ozônio diferem um do outro no número de átomos que forma a molécula.  Dizemos que o gás oxigênio e o ozônio são as formas alotrópicas do elemento químico oxigênio.
  38. 38.  Gás Oxigênio  Segundo componente mais abundante do ar atmosférico, só é possível realizar combustão com a presença deste gás, inclusive a respiração dos seres vivos.
  39. 39.  Gás Ozônio:  Existe em maior quantidade numa altitude de 20 km a 40 km. Impede que os raios ultravioleta do Sol cheguem diretamente à Terra. É tóxico se entrar em contato com os seres humanos, causando lesões nos olhos, na pele e no sistema imunológico.
  40. 40.  Enxofre:  Existem as seguintes variedades alotrópicas do enxofre: S2, S4, S6 e S 8.  Porém, as mais importantes são as duas variedades formadas (S8), o Enxofre Rômbico ou Ortorrômbico e o Enxofre Monoclínico.  As moléculas das duas variedades são formadas por oito átomos de enxofre, ligados na forma de anel, porém se diferenciam no arranjo ou arrumação de suas moléculas no espaço.
  41. 41.  Enxofre Monoclínico:  Apresenta-se na forma de cristais opacos com formatos de agulha;  Encontrados em regiões vulcânicas.
  42. 42.  Enxofre Rômbico:  É a variedade alotrópica mais comum;  Aparece na forma de cristais amarelos e transparentes.
  43. 43.  Selênio :  Selênio possui seis variedades alotrópicas que diferem no modo de empacotamento no cristal;  Há três formas vermelhas cristalinas (contém anéis Se8) e não-metálicas; uma forma vermelha amorfa (contém cadeias poliméricas);  Duas formas cinza das quais uma é metálica (contém cadeias infinitas de átomos);  E uma forma preta vítrea (formada por grandes anéis irregulares com até 1000 átomos);  Nesta forma, o selénio tem propriedades de semicondutor típico.
  44. 44.  Telúrio  O telúrio possui uma única forma cristalina, que é semi- metálica e apresenta cor prateada.
  45. 45.  Polônio  O polônio é um metal verdadeiro. Existe numa forma α- cúbica e numa forma β-romboédrica, ambas metálicas.
  46. 46. Propriedades gerais dos ácidos  Os oxoácidos de Enxofre são mais importantes e numerosos que os de Se e Te. TERMINAÇÃO ENXOFRE NO ESTADO DE OXIDAÇÃO FORMAÇÃO DE SAIS TERMINADOS EM: oso + IV ito ico + VI ato
  47. 47.  1) Série do Ácido Sulfuroso (H2SO3): S(+IV)  O ácido sulfuroso, H2SO3, é um ácido formado através da ligação da água (H2O) e o dióxido de enxofre (SO2).  É menos potente que o ácido sulfúrico (H2SO4), entretanto, o seu lançamento no meio ambiente, que ocorre por meio de chuvas ácidas, é altamente prejudicial, representando grande risco para todo ser vivo.
  48. 48.  2) Série do Ácido Sulfúrico (H2SO4): S (+IV)  O ácido mais importante usado na indústria química. Usado na indústria de petróleo, para remover impurezas da gasolina e óleos e na fabricação de explosivos.
  49. 49.  3) Série do Ácido Ditiônico (H2S206): S (+V)  Ele é obtido através da ação do dióxido de manganês no dióxido de enxofre. Ele é muito instável e é encontrado apenas em solução aquosa e seus sais.
  50. 50.  4) Série dos Peroxoácidos: Ácido Peroxomonossulfúrico H2SO5  Tem sido utilizado em uma variedade de aplicações de limpeza e de desinfecção, por exemplo, no tratamento de produtos de limpeza para piscina.
  51. 51.  Oxoácido de Selênio e Telúrio  O Selênio forma dois ácidos: o Selenioso( H2SeO3) e o Ácido Selênico( H2SeO4)  O Telúrio forma dois ácidos: o Teluroso( TeO2) e o Ácido Telúrico( H6TeO6)
  52. 52. Poder Oxidante e Reatividade dos Elementos  Praticamente todos os elementos reagem com o oxigênio formando óxidos. Os Óxidos são classificados de acordo com sua estrutura e de sua propriedades químicas.  De acordo com esse critério, os óxidos são classificados em normais, peróxidos ou subóxidos.
  53. 53.  Oxidos Normais:  Óxidos são substâncias que possuem oxigênio ligado a outro elemento químico.  Ex:SO2 (dióxido de Enxofre)  NOX do oxigênio= -2  Peróxidos:  Óxidos possuem dois oxigênios ligados entre si. (O-O). Ex: H2O2 (Peróxido de hidrogênio)  NOX do oxigênio= -1
  54. 54.  Subóxidos:  Esses compostos contêm uma quantidade de oxigênio menor que o previsto a partir do número de oxidação de M. Além das ligações M-O, eles possuem ligações M-M, como por exemplo o O=C=C=C=O.  Uma segunda classificação dos óxidos se baseia nas suas propriedades ácido-base.  Assim, os óxidos podem ser: ácidos, básicos, anfóteros ou neutros, dependendo dos produtos formados quando reagem com água.
  55. 55.  Óxidos básicos:  Os óxidos metálicos são geralmente básicos;  Os óxidos iônicos são formados por compostos em que a elevada energia reticular compensa esse grande consumo de energia, isso influi nas altos pontos de fusão e ebulição.  Quando reagem com a água, o íon O2- é convertido em OH-. Na2O + H2O  2NaOH
  56. 56.  Óxidos Anfóteros:  Muitos metais forma óxidos anfóteros, ou seja, que reagem tanto com ácidos fortes como com bases fortes.
  57. 57.  Óxidos Ácidos:  Os óxidos dos elementos não-metálicos são geralmente covalentes. Muitos ocorrem como moléculas discretas (CO2 , NO, SO2 , Cl2O) e apresentam baixos pontos de fusão e ebulição.  Óxidos Neutros:  Alguns poucos óxidos covalentes não apresentam características nem básicas nem ácidas (N2O, NO, CO).
  58. 58.  Reações entre os óxidos:  Mais importante que a reação de um óxido com água, são suas reações e a sua relação com outros óxidos.  Dispondo uma série de óxidos do mais básico ao mais ácido, verifica-se que quanto mais afastados estiverem, mais estável será o composto formado quando reagirem entre si.
  59. 59. Referências  ATKINS, P.W.; SHRIVER, D. F. Química Inorgânica. 4ed. São Paulo: Bookman,2008.  LEE, J. D. Química Inorgânica Não Tão Concisa. 5ed, São Paulo: Edgard Blucher,1999.  MAHAN, B. M.; MYERS, R. J. Química um Curso Universitário. 4 ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1993.  “Alotropia”. http://www.coladaweb.com/quimica/fisico- quimica/alotropia. Consultado em: 15/08/2013.
  60. 60.  PAOLI. Joana. “Alotropia”. http://www.slideshare.net/joannadepaoli/alotropia- 16989051. Consultado em: 20/08/2013.  “Selênio-Se”. http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/selenio.htm. Consultado em: 20/08/2013.
  61. 61. Exercício 1) Quais as principais características dos calcogênios? 2) Quais as mais importantes variedades alotrópicas do enxofre? 3) Dê exemplo de dois ácido derivados do enxofre?

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