Química General e Inorgánica

Curso 2005 Clase 33. Junio 8

Los elementos del bloque p, grupo 16.Azufre y Selenio

Prof. Alberto Boveris

El azufre se encuentra en la naturaleza como elemento

azufre rómbico azufre monoclínico

El azufre tiene la capacidad de formas cadenas de átomos, (concatenación) entre sí mismo (pantalla anterior), con O (esta Figura) y con átomos de C y Fe (centros de S-Fe) en biomoléculas (pantallas 17, 18 y 19).

Compuestos principales del azufre

H2S: (sulfuro de hidrógeno; antiguo: ácido sulfhídrico), se encuentra en la naturaleza, se comporta como ácido y forma sales minerales

SO2, SO3: dióxido y trióxido de azufre, se forman al combinar S con O2. Por hidratación forman los ácidos sulfuroso (H2SO3) y sulfúrico (H2SO4)

PbS HgS FeS ZnS galena cinabrio pirita esfalerita

Minerales que son sulfuros

As2S3 Sb2S3 As4S4

oropimente estibina rejalgar

SO2 + H2O => H2SO3

Dióxido de azufre Acido sulfuroso

SO3 + H2O => H2SO4

Trióxido de azufre Acido sulfúrico

Sulfuric acid, H2SO4

El ácido sulfúrico es un ácido fuerte (totalmente disociado en su primera ionización), un agente deshidratante y un agente

oxidante

Síntesis industrial de H2SO4

1.3 x 1011 kg/año

S(s) + O2 (g) SO2(g)

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)

SO3(g) + H2O(l) H2SO4(l)

2 S(s) + 3 O2(g) + 2 H2O(l) 2 H2SO4 (l)

1000 °C

500 °C; V2O5

50 °C; H2S2O7

Síntesis industrial del H2SO4

por el proceso de contacto

El ácido sulfúrico es un fuerte oxidante, el ácido concentrado oxida los iones bromuro de la sal (NaBr) a Br2(l) que da color marrón a la solución

2 Br- + H2SO4 + 2 H+ =>

Br2 + H2SO3 + H2O

El ácido sulfúrico es un ácido fuerte (totalmente disociado en El ácido sulfúrico es un ácido fuerte (totalmente disociado en su primera ionización), un agente deshidratante, su primera ionización), un agente deshidratante,

y un agente oxidante y un agente oxidante

El ácido sulfúrico es un agente deshidratante; cuando se lo vierte sobre sacarosa, ésta se deshidrata, dando lugar a una masa negra y carbonosa.

Siempre agregar ácido sulfúrico sobre agua y no agua sobre ácido sulfúrico

1

2

3

sulfúrico

sulfúrico

sulfúricoagua

agua

El azufre (elemento) reacciona con todos los halógenos (elementos) excepto con el yodo

El hexafluoruro de azufre es un gas que se usa como aislante eléctrico en cajas de controles eléctricos cerradas

El S8 y el Cl2 reaccionan dando cloruro de azufre (S2Cl2) y dicloruro de azufre (SCl2), líquido rojo de olor desagradable, que reacciona con el etileno (H2C=CH2) para formar el “gas mostaza”

El “gas mostaza” es un gas de guerra química, que se usó en la Primera Guerra Mundial y que era supuestamente fabricado

recientemente en Iraq

El azufre (S) como bioelemento Dos amino ácidos esenciales contienen azufre:

NH2

HS - CH2 - CH - COOH cisteínaLa cisteína forma parte de las proteínas, y los grupos tioles (-SH) tienen importancia en la función biológica, tanto estructural como catalítica, a travésde la formación de “puentes” disulfuro: - S - S -

NH2

CH3 -S - CH2 - CH2 - CH - COOH metionina

Centro de Fe-S con 1 átomo de hierro

Centro de Fe-S con 2 átomos de hierro

Centro de Fe-S con 4 átomos de hierro

Los centros de Fe-S son intermediarios de reacciones de óxido-reducción y trasfieren electrones en sistemas biológicos

El grupo: -O- SO3Hes constituyente de heteropolisacáridos del tejido conectivo y de la heparina.

El selenio (Se) como bioelemento

El selenio (Se) forma parte del centro activo de la enzima glutatión peroxidasa,

ROOH + 2 GSH ROH + GSSG + H2O

La deficiencia de Se como micronutriente produce enfermedad cardíaca en los humanos y en los animales