Elementos Del 6to. Grupo De La Tabla Periódica

INTRODUCCIÓN

El Grupo VI recibe también el nombre de Grupo del Oxígeno por ser este el primer elemento del grupo. Tienen seis electrones en el último nivel con la configuración electrónica externa ns2 np4.

Los tres primeros elementos, el oxígeno, azufre y selenio son no metales y los dos últimos el telurio y polonio son metaloides. Como en todos los grupos, el primer elemento, esto es, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que el oxígeno al no tener orbitales d en la capa de valencia, sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y 6 enlaces covalentes. El oxígeno es un gas diatómico. El azufre y el selenio forman moléculas octa-atómicas S8 y Se8. El telurio y el polonio tienen estructuras tridimensionales. El oxígeno, azufre, selenio y telurio tienden a aceptar dos electrones formando compuestos iónicos. Estos elementos también pueden formar compuestos moleculares con otros no metales, en especial el oxígeno. El polonio es un elemento radioactivo, difícil de estudiar en el laboratorio.

USOS

Oxígeno: constituye el 21 % de la atmósfera terrestre, es fundamental para la vida. Como oxígeno molecular (O2) se utiliza en la industria del acero, en el tratamiento de aguas negras, en el blanqueado de pulpa y papel, en sopletes oxiacetilénicos, en medicina y en numerosas reacciones como agente oxidante.

Azufre: se usa en muchos procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico (sustancia química más importante a nivel industrial), en la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho. Algunos compuestos como los sulfitos tienen propiedades blanqueadoras, otros tienen uso medicinal (sulfas, sulfato de magnesio). También se utiliza en la elaboración de fertilizantes y como fungicida.

Selenio: se utiliza básicamente en electricidad y electrónica, como en células solares y rectificadores. Se añade a los aceros inoxidables y es catalizador de reacciones de deshidrogenación. Algunos compuestos se emplean en la fabricación del vidrio y esmaltes. Los sulfuros se usan en medicina veterinaria y champús. El dióxido de selenio es un catalizador muy utilizado en reacciones de oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos.

Telurio: se emplea para aumentar la resistencia a la tensión en aleaciones de cobre y plomo y en la fabricación de dispositivos termoeléctricos. También se utiliza como agente vulcanizador y en la industria del vidrio. El telurio coloidal es insecticida y fungicida.

Polonio: los isótopos constituyen una fuente de radiación alfa. Se usan en la investigación nuclear. Otro uso es en dispositivos ionizadores del aire para eliminar la acumulación de cargas electrostáticas.

Pérdida de electrones

El alto valor de los potenciales de ionización, pero sobre todo el alto poder polarizante de sus cationes (debido a su pequeño tamaño) hacen que sólo el polonio dé lugar a sales. Sin embargo, sí que se conocen sales de cationes poliatómicos.

Ganancia de electrones

Pueden actuar como aniones dinegativos, -2 , nunca mononegativos, ya que la mayor energía de red de los compuestos resultantes compensa el valor desfavorable de la electroafinidad. Dado que el tamaño del anión -2 crece conforme se desciende en el grupo, también lo hace su polarizabilidad, de modo que los sulfuros, seleniuros y telururos poseen un marcado carácter covalente que aumenta en dicho sentido. Se conocen también polianiones Eln2-.

Compartición de los electrones

Caben dos posibilidades:

• Formación de dos enlaces σ sencillos.

• Formación de un enlace doble σ + π.

El segundo caso sólo se da cuando los dos átomos implicados son de pequeño tamaño (o en todo caso uno de ellos de tamaño moderado), ya que la eficacia de los solapamientos laterales de orbitales (enlaces π) decrece muy rápidamente conforme aumenta la distancia internuclear, mientras que la eficacia del solapamiento frontal σ, lo hace más lentamente.

Capa de valencia

La presencia de pares electrónicos sin compartir en la capa de valencia permite la formación de, al menos, un tercer enlace covalente dativo. Además, la presencia de pares de electrones no compartidos puede influir en la fortaleza del enlace.

• Debilitando el enlace con otros átomos que presenten también pares electrónicos de no enlace.

• Fortaleciendo el enlace con átomos que dispongan de orbitales vacantes de energía adecuada.

Salvo el cabeza de grupo, pueden ampliar su octeto, actuando como hipervalentes. En estos casos es frecuente la formación de enlaces múltiples, ya que la disposición espacial de los orbitales d permite un buen solapamiento pπ-dπ a distancias en las que el solapamiento pπ-pπ sería despreciable. Además pueden utilizar los orbitales nd vacantes, estabilizados por la unión a átomos muy electronegativos, para actuar como ácidos de Lewis.

OBJETIVOS

• Conocer las propiedades físicas y químicas de los elementos del grupo Vl haciendo relevancia en el Azufre y el Cromo.

• Tener conocimiento de las reacciones que llegan a formar estos elementos con otros para crear otras sustancias.

PARTE EXPERIMENTAL

Experiencia 1

Zn(NO3)2 + (NH4)2S  (NH4)NO3 + ZnS

Experiencia 2

KMnO4 +Na2SO3  KSO3 + 2NaMnO4

Experiencia 3

a) En esta experiencia se observó que al agregar ácido sulfúrico concentrado a una hoja de papel y ponerlo a la flama esta no se quemaba con facilidad y se formó una especie de cera.

b) Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O

c) SO2 +I2 + 2H20  H2SO4 + 2HI

d) H2SO4 + BrCl2  BrSO4 + 2HCl

Experiencia 4

a) Cr2(SO4)3 + NaOH  NaSO4 + CrOH

b) NaSO4 + CrOH + HCl  NaCl + H2SO4 + CrOH

Experiencia 5

a) K2CrO4

...