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Anfígeno

Grupo 16
Periodo
2 8
O
3 16
S
4 34
Se
5 52
Te
6 84
Po
7 116
Lv

El grupo de los anfígenos, también llamado familia del oxígeno, es el grupo conocido antiguamente como VI A, y actualmente el grupo 16 (según la IUPAC). Contiene los siguientes elementos: oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te), polonio (Po) y livermorio (Lv). El nombre de anfígeno en español deriva de la propiedad de algunos de sus elementos de formar compuestos con carácter ácido o básico. Los elementos no metálicos del grupo (oxígeno, azufre, selenio y telurio) también se conocen como calcógenos.

Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia (última capa s2p4),[1]​ sus propiedades varían de no metálicas a metálicas en cierto grado, conforme aumenta su número atómico.

El oxígeno y el azufre se utilizan abiertamente en la industria y el telurio y el selenio en la fabricación de semiconductores.

El azufre se conoce desde la antigüedad, y el oxígeno se reconoció como elemento en el siglo XVIII. El selenio, el telurio y el polonio se descubrieron en el siglo XIX, y el livermorio en 2000. Todos los calcógenos tienen seis electrones de valencia, por lo que les faltan dos electrones para completar la capa externa. Sus estados de oxidacións más comunes son -2, +2, +4 y +6. Tienen radios atómicos relativamente bajos, especialmente los más ligeros.[2]

Los calcógenos más ligeros suelen ser notóxicos en su forma elemental, y a menudo son fundamentales para la vida, mientras que los calcógenos más pesados suelen ser tóxicos.[3]​ Todos los calcógenos naturales tienen algún papel en las funciones biológicas, ya sea como nutriente o como toxina. El selenio es un nutriente importante (entre otras cosas, como componente básico de la selenocisteína), pero también suele ser tóxico.[4]​ El telurio suele tener efectos desagradables (aunque algunos organismos pueden utilizarlo), y el polonio (especialmente el isótopo polonio-210) siempre es perjudicial como resultado de su radiactividad.

El azufre tiene más de 20 alótropos, el oxígeno nueve, el selenio al menos ocho, el polonio dos y sólo se ha descubierto hasta ahora una estructura cristalina del telurio. Existen numerosos compuestos calcógenos orgánicos. Sin contar el oxígeno, los compuestos orgánicos de azufre suelen ser los más comunes, seguidos de los compuestos orgánicos de selenio y los compuestos orgánicos de telurio. Esta tendencia también ocurre con los pnicótidos calcógenos y los compuestos que contienen calcógenos y elementos del grupo del carbono.

El oxígeno se obtiene generalmente por separación del aire en nitrógeno y oxígeno.[cita requerida] El azufre se extrae del petróleo y del gas natural. El selenio y el telurio se producen como subproductos del refinado del cobre. El polonio está más disponible en los materiales naturales que contienen actinida. El livermorio se ha sintetizado en aceleradores de partículas. El principal uso del oxígeno elemental es en la siderurgia.[cita requerida] El azufre se convierte principalmente en ácido sulfúrico, muy utilizado en la industria química.[4]​ La aplicación más común del selenio es la fabricación de vidrio. Los compuestos de telurio se utilizan sobre todo en discos ópticos, dispositivos electrónicos y células solares. Algunas de las aplicaciones del polonio se deben a su radiactividad.[3]

Descripción

Para adquirir la configuración electrónica de octeto típica de un gas noble, estos elementos deben aceptar un par de electrones, por lo que generalmente presentan estados de oxidación negativo, aunque al descender en el grupo los potenciales de ionización son más pequeños y se presentan también estados de oxidación positivos más típicos de los metales. El oxígeno existe abundantemente en la tierra, en el aire y combinado en el agua, formando óxidos, hidróxidos y algunas sales. El azufre también se presenta en abundancia, tanto en estado elemental como combinado. El selenio y el telurio se encuentran libres y combinados, aunque con menos abundancia. Finalmente, el polonio es un elemento radiactivo que se encuentra escasamente presente en la naturaleza, en forma de sales. Este grupo de elementos también se combina con algunos metales formando calcogenuros.

La reactividad de estos elementos varía desde el oxígeno no metálico y muy electronegativo, hasta el polonio metálico. El oxígeno presenta unas propiedades muy distintas de los otros elementos del grupo, pues su diferente reactividad nace del pequeño tamaño del oxígeno, que le hace muy oxidante y, por tanto, muy reactivo.

Propiedades

Atómicas y físicas

Los calcógenos muestran patrones similares en la configuración electrónica, especialmente en la cáscara más externa, donde todos tienen el mismo número de electrones de valencia, lo que resulta en tendencias similares en el comportamiento químico:

Z Elemento Número de electrones/cáscara
8 Oxígeno 2, 6
16 Azufre 2, 8, 6
34 Selenio 2, 8, 18, 6
52 Telurio 2, 8, 18, 18, 6
84 Polonio 2, 8, 18, 32, 18, 6
116 Livermorium 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 (predicho)[5]
Elemento Punto de fusión

(°C)[2]

Punto de ebullición

(°C)[2]

Densidad en STP

(g/cm3)[2]

Oxígeno −219 −183 0.00143
Sulfuro 120 445 2.07
Selenio 221 685 4.3
Telurio 450 988 6.24
Polonio 254 962 9.2
Livermorio 220 (predicho) 800 (predicho) 14 (predicho)[5]

Todos los calcógenos tienen seis electrones de valencia. Todos los calcógenos sólidos y estables son blandos[6]​ y no conducen bien el calor.[2]Electronegatividad disminuye hacia los calcógenos con mayor número atómico. Densidad, puntos de fusión y ebullición, y atómico y radios iónicos[7]​ tienden a aumentar hacia los calcógenos con números atómicos más altos.[2]

Isótopos

De los seis calcógenos conocidos, uno (oxígeno) tiene un número atómico igual a un número mágico nuclear, lo que significa que sus núcleos atómicos tienden a tener una mayor estabilidad frente a la desintegración radiactiva.[8]​ El oxígeno tiene tres isótopos estables y 14 inestables. El azufre tiene cuatro isótopos estables, 20 radiactivos y un isómero. El selenio tiene seis isótopos observacionalmente estables o casi estables, 26 isótopos radiactivos y 9 isómeros. El telurio tiene ocho isótopos estables o casi estables, 31 inestables y 17 isómeros. El polonio tiene 42 isótopos, ninguno de los cuales es estable.[9]​ Tiene 28 isómeros adicionales. [3]​ Además de los isótopos estables, algunos isótopos calcógenos radiactivos ocurren en la naturaleza, ya sea porque son productos de desintegración, como 210Po, porque son primordial, como 82Se, debido a rayos cósmicos espalación, o por fisión nuclear del uranio. Se han descubierto isótopos de livermorio 290Lv hasta 293Lv; el isótopo de livermorio más estable es 293Lv, que tiene una vida media de 0,061 segundos.[3][10]

Entre los calcógenos más ligeros (oxígeno y azufre), los isótopos más pobres en neutrones sufren emisión de protones, los isótopos moderadamente pobres en neutrones sufren captura de electrones o β+, los isótopos moderadamente ricos en neutrones sufren β-, y los isótopos más ricos en neutrones sufren emisión de neutrones. Los calcógenos medios (selenio y telurio) tienen tendencias de desintegración similares a las de los calcógenos más ligeros, pero sus isótopos no sufren emisión de protones y algunos de los isótopos más carentes de neutrones del telurio sufren desintegración alfa. Los isótopos del polonio tienden a decaer con desintegración alfa o beta.[11]​ Los isótopos con espín nucleares son más comunes entre los calcógenos selenio y telurio que con el azufre.[12]

Alótropos

 
Diagrama de fase del azufre que muestra la estabilidad relativa de varios alótropos[13]

.

 
Los cuatro calcógenos estables en STP

El alótropo más común del oxígeno es el oxígeno diatómico, u O2, una molécula paramagnética reactiva omnipresente en organismos aeróbicos y de color azul en su estado líquido. Otro alótropo es el O3, u ozono, que son tres átomos de oxígeno enlazados entre sí en una formación doblada. También existe un alótropo llamado tetraoxígeno, u O4,[14]​ y seis alótropos del oxígeno sólido incluyendo el "oxígeno rojo", que tiene la fórmula O8.[15]

El azufre tiene más de 20 alótropos conocidos, que es más que cualquier otro elemento excepto carbono.[16]​ Los alótropos más comunes están en forma de anillos de ocho átomos, pero se conocen otros alótropos moleculares que contienen tan sólo dos átomos o hasta 20. Otros alótropos notables del azufre incluyen el azufre rómbico y el azufre monoclínico. El azufre rómbico es el más estable de los dos alótropos. El azufre monoclínico adopta la forma de largas agujas y se forma cuando el azufre líquido se enfría ligeramente por debajo de su punto de fusión. Los átomos en el azufre líquido están generalmente en forma de largas cadenas, pero por encima de 190 °C, las cadenas comienzan a romperse. Si el azufre líquido por encima de 190 °C se congela muy rápidamente, el azufre resultante es azufre amorfo o "plástico". El azufre gaseoso es una mezcla de azufre diatómico (S2) y anillos de 8 átomos.[17]​.

El selenio tiene al menos ocho alótropos distintos.[18]​ El alótropo gris, comúnmente denominado alótropo "metálico", a pesar de no ser un metal, es estable y tiene una estructura cristalina hexagonal. El alótropo gris del selenio es blando, con una dureza Mohs de 2, y quebradizo. Otros cuatro alótropos del selenio son metaestables. Estos incluyen dos alótropos monoclínicos rojos y dos alótropos amorfos, uno de los cuales es rojo y otro negro.[19]​ El alótropo rojo se convierte en el alótropo negro en presencia de calor. El alótropo gris del selenio está formado por espiraless en los átomos de selenio, mientras que uno de los alótropos rojos está formado por apilamientos de anillos de selenio (Se8).[20]

No se sabe que el telurio tenga alótropos,[21]​ aunque su forma típica es hexagonal. El polonio tiene dos alótropos, que se conocen como α-polonio y β-polonio.[22]​ El α-polonio tiene una estructura cristalina cúbica y se convierte en el β-polonio romboédrico a 36 °C.[3]

Los calcógenos tienen estructuras cristalinas variables. La estructura cristalina del oxígeno es monoclínico, la del azufre es ortorrómbico, el selenio y el telurio tienen la estructura cristalina hexagonal, mientras que el polonio tiene una estructura cristalina cúbica. [2][23]

Propiedades químicas

El oxígeno, el azufre y el selenio son no metales, y el telurio es un metaloide, lo que significa que sus propiedades químicas están entre las de un metal y las de un no metal. No es seguro que el polonio sea un metal o un metaloide. Algunas fuentes se refieren al polonio como un metaloide,[24]​ aunque tiene algunas propiedades metálicas. Además, algunos alótropos del selenio muestran características de un metaloide,[25]​ a pesar de que el selenio suele considerarse un no metal. Aunque el oxígeno es un calcógeno, sus propiedades químicas son diferentes a las de otros calcógenos. Una de las razones es que los calcógenos más pesados tienen orbitales d vacantes. Además, la electronegatividad del oxígeno es mucho mayor que la de los demás calcógenos. Esto hace que la polarizabilidad eléctrica del oxígeno sea varias veces menor que la de los otros calcógenos.[12]

Para el enlace covalente un calcógeno puede aceptar dos electrones según la regla del octeto, dejando dos pares solitarios. Cuando un átomo forma dos enlaces simples, éstos forman un ángulo entre 90° y 120°. En los cationes 1+, como el H
3
O+
, un calcógeno forma tres orbitales moleculares dispuestos en una piramidal trigonal y un par solitario. Los dobles enlaces también son comunes en los compuestos calcogénicos, por ejemplo en los calcogenatos (véase más adelante).

El número de oxidación de los compuestos calcógenos más comunes con metales positivos es -2. Sin embargo, la tendencia de los calcógenos a formar compuestos en el estado -2 disminuye hacia los calcógenos más pesados.[26]​ Se dan otros números de oxidación, como -1 en pirita y peróxido. El mayor número de oxidación formal es +6. Este número de oxidación se encuentra en sulfatos, selenatos, teluratos, polonatos, y sus correspondientes ácidos, como el ácido sulfúrico.

El oxígeno es el elemento más electronegativo, excepto el flúor, y forma compuestos con casi todos los elementos químicos, incluidos algunos de los gases nobles. Suele unirse a muchos metales y metaloides para formar óxidos, como el óxido de hierro, el óxido de titanio y el óxido de silicio. El estado de oxidación más común del oxígeno es -2, y el estado de oxidación -1 también es relativamente común. Con el hidrógeno forma agua y peróxido de hidrógeno. Los compuestos orgánicos de oxígeno son omnipresentes en la química orgánica.

Los estados de oxidación del azufre son -2, +2, +4 y +6. Los análogos de compuestos de oxígeno que contienen azufre suelen tener el prefijo tio. La química del azufre es similar a la del oxígeno en muchos aspectos. Una diferencia es que los dobles enlaces de azufre-azufre son mucho más débiles que los dobles enlaces de oxígeno-oxígeno, pero los enlaces simples de azufre-azufre son más fuertes que los enlaces simples de oxígeno-oxígeno.[27]​ Los compuestos orgánicos de azufre, como los tioless, tienen un fuerte olor específico, y unos pocos son utilizados por algunos organismos.

Los estados de oxidación del selenio son -2, +4 y +6. El selenio, como la mayoría de los calcógenos, se enlaza con el oxígeno. Existen algunos compuestos orgánicos de selenio, como las selenoproteínas. Los estados de oxidación del telurio son -2, +2, +4 y +6. El telurio forma los óxidos monóxido de telurio, dióxido de telurio y trióxido de telurio. Los estados de oxidación del polonio son +2 y +4.

 
Agua (H
2
O
) es el compuesto que contiene calcógeno más conocido.

Existen muchos ácidos que contienen anfígenos, incluidos el ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido selénico, y ácido telúrico. Todos los calcogenuros de hidrógeno son tóxicos con excepción del agua.[28][29]​ Los iones de oxígeno a menudo se presentan en forma de iones óxido (O2−
), iones peróxido (O2−
2
), e iones hidróxido (OH
). Los iones azufre por lo general se presentan como sulfidos (S2−
), sulfitos (SO2−
3
), sulfatos (SO2−
4
), y tiosulfatos (S
2
O2−
3
). Los iones selenio por lo general se presentan como selenidos (Se2−
) y selenatos (SeO2−
4
). Los iones teluro a menudo se presentan como teluratos (TeO2−
4
). Las moléculas que contienen metales unidos a anfígenos son comunes en minerales. Por ejemplo, pirita (FeS2) es un mineral de hierro, y el raro mineral calaverita es el ditellurido (Au, Ag)Te2. (Au, Ag)Te2.

Aunque todos los elementos del grupo 16 de la tabla periódica, incluido el oxígeno, pueden definirse como calcógenos, el oxígeno y los óxidos suelen distinguirse de los calcógenos y los calcogenuros. El término "calcogenuro" suele reservarse a los sulfuros, seleniuros y telururos, más que a los óxidos.

Excepto el polonio, todos los calcógenos son bastante similares químicamente entre sí. Al reaccionar con metales electropositivos, todos forman iones X2-..[26]

Los minerales sulfurosos y compuestos análogos producen gases al reaccionar con el oxígeno.[30]

Etimología

El término «anfígeno» proviene del griego y significa formador de ambos, en relación con que algunos elementos de este grupo intervienen en la formación de ácidos y otros en la de bases.

Véase también

Referencias

  1. Sistema Periódico el 11 de diciembre de 2013 en Wayback Machine.. Dep. Fis. Quim. IES La Magdalena, Aviles, Asturias
  2. Jackson, Mark (2002). Tabla Periódica Avanzada. Bar Charts Inc. ISBN 978-1-57222-542-8. 
  3. Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas ReferenceB
  4. Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas The Elements
  5. Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (2011). «The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements». En Morss, Lester R; Edelstein, Norman M; Fuger, Jean, eds. La química de los elementos actínidos y transactínidos (Dordrecht, Países Bajos: Springer Science+Business Media). Bibcode:2011tcot.book.....M. ISBN 978-94-007-0210-3. doi:10.1007/978-94-007-0211-0. 
  6. Samsonov, G.V., ed. (1968). «Propiedades mecánicas de los elementos». . Nueva York, EE.UU.: IFI-Plenum. pp. 387-446. ISBN 978-1-4684-6066-7. doi:10.1007/978-1-4684-6066-7_7. Archivado desde el original el 2 de abril de 2015. 
  7. «Elementos Visuales: Grupo 16». Rsc.org. Consultado el 25 de noviembre de 2013. 
  8. Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas The Disappearing Spoon
  9. Sonzogniurl, Alejandro. «Double Beta Decay for Selenium-82». Brookhaven National Laboratory. Consultado el 25 de noviembre de 2013. 
  10. Srinivasan, B.; Alexander, E. C.; Beaty, R. D.; Sinclair, D. E.; Manuel, O. K. (1973). «Doble desintegración beta del selenio-82». Economic Geology 68 (2): 252. 
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  20. Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas ReferenciaB
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  29. Van Vleet, JF; Boon, GD; Ferrans, VJ (1981). «Tellurium compounds». The Toxicology and Environmental Health Information Program, US National Institutes of Health. Consultado el 25 de noviembre de 2013. 
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  •   Datos: Q104567
  •   Multimedia: Periodic table group 16 / Q104567

anfígeno, grupo, 16periodo2, 16s4, 34se5, 52te6, 84po7, 116lv, grupo, anfígenos, también, llamado, familia, oxígeno, grupo, conocido, antiguamente, como, actualmente, grupo, según, iupac, contiene, siguientes, elementos, oxígeno, azufre, selenio, telurio, polo. Grupo 16Periodo2 8O3 16S4 34Se5 52Te6 84Po7 116Lv El grupo de los anfigenos tambien llamado familia del oxigeno es el grupo conocido antiguamente como VI A y actualmente el grupo 16 segun la IUPAC Contiene los siguientes elementos oxigeno O azufre S selenio Se telurio Te polonio Po y livermorio Lv El nombre de anfigeno en espanol deriva de la propiedad de algunos de sus elementos de formar compuestos con caracter acido o basico Los elementos no metalicos del grupo oxigeno azufre selenio y telurio tambien se conocen como calcogenos Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia ultima capa s2p4 1 sus propiedades varian de no metalicas a metalicas en cierto grado conforme aumenta su numero atomico El oxigeno y el azufre se utilizan abiertamente en la industria y el telurio y el selenio en la fabricacion de semiconductores El azufre se conoce desde la antiguedad y el oxigeno se reconocio como elemento en el siglo XVIII El selenio el telurio y el polonio se descubrieron en el siglo XIX y el livermorio en 2000 Todos los calcogenos tienen seis electrones de valencia por lo que les faltan dos electrones para completar la capa externa Sus estados de oxidacions mas comunes son 2 2 4 y 6 Tienen radios atomicos relativamente bajos especialmente los mas ligeros 2 Los calcogenos mas ligeros suelen ser notoxicos en su forma elemental y a menudo son fundamentales para la vida mientras que los calcogenos mas pesados suelen ser toxicos 3 Todos los calcogenos naturales tienen algun papel en las funciones biologicas ya sea como nutriente o como toxina El selenio es un nutriente importante entre otras cosas como componente basico de la selenocisteina pero tambien suele ser toxico 4 El telurio suele tener efectos desagradables aunque algunos organismos pueden utilizarlo y el polonio especialmente el isotopo polonio 210 siempre es perjudicial como resultado de su radiactividad El azufre tiene mas de 20 alotropos el oxigeno nueve el selenio al menos ocho el polonio dos y solo se ha descubierto hasta ahora una estructura cristalina del telurio Existen numerosos compuestos calcogenos organicos Sin contar el oxigeno los compuestos organicos de azufre suelen ser los mas comunes seguidos de los compuestos organicos de selenio y los compuestos organicos de telurio Esta tendencia tambien ocurre con los pnicotidos calcogenos y los compuestos que contienen calcogenos y elementos del grupo del carbono El oxigeno se obtiene generalmente por separacion del aire en nitrogeno y oxigeno cita requerida El azufre se extrae del petroleo y del gas natural El selenio y el telurio se producen como subproductos del refinado del cobre El polonio esta mas disponible en los materiales naturales que contienen actinida El livermorio se ha sintetizado en aceleradores de particulas El principal uso del oxigeno elemental es en la siderurgia cita requerida El azufre se convierte principalmente en acido sulfurico muy utilizado en la industria quimica 4 La aplicacion mas comun del selenio es la fabricacion de vidrio Los compuestos de telurio se utilizan sobre todo en discos opticos dispositivos electronicos y celulas solares Algunas de las aplicaciones del polonio se deben a su radiactividad 3 Indice 1 Descripcion 2 Propiedades 2 1 Atomicas y fisicas 2 2 Isotopos 2 3 Alotropos 2 4 Propiedades quimicas 3 Etimologia 4 Vease tambien 5 ReferenciasDescripcion EditarPara adquirir la configuracion electronica de octeto tipica de un gas noble estos elementos deben aceptar un par de electrones por lo que generalmente presentan estados de oxidacion negativo aunque al descender en el grupo los potenciales de ionizacion son mas pequenos y se presentan tambien estados de oxidacion positivos mas tipicos de los metales El oxigeno existe abundantemente en la tierra en el aire y combinado en el agua formando oxidos hidroxidos y algunas sales El azufre tambien se presenta en abundancia tanto en estado elemental como combinado El selenio y el telurio se encuentran libres y combinados aunque con menos abundancia Finalmente el polonio es un elemento radiactivo que se encuentra escasamente presente en la naturaleza en forma de sales Este grupo de elementos tambien se combina con algunos metales formando calcogenuros La reactividad de estos elementos varia desde el oxigeno no metalico y muy electronegativo hasta el polonio metalico El oxigeno presenta unas propiedades muy distintas de los otros elementos del grupo pues su diferente reactividad nace del pequeno tamano del oxigeno que le hace muy oxidante y por tanto muy reactivo Oxigeno azufre selenio y telurio Propiedades EditarAtomicas y fisicas Editar Los calcogenos muestran patrones similares en la configuracion electronica especialmente en la cascara mas externa donde todos tienen el mismo numero de electrones de valencia lo que resulta en tendencias similares en el comportamiento quimico Z Elemento Numero de electrones cascara8 Oxigeno 2 616 Azufre 2 8 634 Selenio 2 8 18 652 Telurio 2 8 18 18 684 Polonio 2 8 18 32 18 6116 Livermorium 2 8 18 32 32 18 6 predicho 5 Elemento Punto de fusion C 2 Punto de ebullicion C 2 Densidad en STP g cm3 2 Oxigeno 219 183 0 00143Sulfuro 120 445 2 07Selenio 221 685 4 3Telurio 450 988 6 24Polonio 254 962 9 2Livermorio 220 predicho 800 predicho 14 predicho 5 Todos los calcogenos tienen seis electrones de valencia Todos los calcogenos solidos y estables son blandos 6 y no conducen bien el calor 2 Electronegatividad disminuye hacia los calcogenos con mayor numero atomico Densidad puntos de fusion y ebullicion y atomico y radios ionicos 7 tienden a aumentar hacia los calcogenos con numeros atomicos mas altos 2 Isotopos Editar De los seis calcogenos conocidos uno oxigeno tiene un numero atomico igual a un numero magico nuclear lo que significa que sus nucleos atomicos tienden a tener una mayor estabilidad frente a la desintegracion radiactiva 8 El oxigeno tiene tres isotopos estables y 14 inestables El azufre tiene cuatro isotopos estables 20 radiactivos y un isomero El selenio tiene seis isotopos observacionalmente estables o casi estables 26 isotopos radiactivos y 9 isomeros El telurio tiene ocho isotopos estables o casi estables 31 inestables y 17 isomeros El polonio tiene 42 isotopos ninguno de los cuales es estable 9 Tiene 28 isomeros adicionales 3 Ademas de los isotopos estables algunos isotopos calcogenos radiactivos ocurren en la naturaleza ya sea porque son productos de desintegracion como 210Po porque son primordial como 82Se debido a rayos cosmicos espalacion o por fision nuclear del uranio Se han descubierto isotopos de livermorio 290Lv hasta 293Lv el isotopo de livermorio mas estable es 293Lv que tiene una vida media de 0 061 segundos 3 10 Entre los calcogenos mas ligeros oxigeno y azufre los isotopos mas pobres en neutrones sufren emision de protones los isotopos moderadamente pobres en neutrones sufren captura de electrones o b los isotopos moderadamente ricos en neutrones sufren b y los isotopos mas ricos en neutrones sufren emision de neutrones Los calcogenos medios selenio y telurio tienen tendencias de desintegracion similares a las de los calcogenos mas ligeros pero sus isotopos no sufren emision de protones y algunos de los isotopos mas carentes de neutrones del telurio sufren desintegracion alfa Los isotopos del polonio tienden a decaer con desintegracion alfa o beta 11 Los isotopos con espin nucleares son mas comunes entre los calcogenos selenio y telurio que con el azufre 12 Alotropos Editar Veanse tambien Alotropos del oxigenoy Alotropos del azufre Diagrama de fase del azufre que muestra la estabilidad relativa de varios alotropos 13 Los cuatro calcogenos estables en STP Diagrama de fase del oxigeno solido El alotropo mas comun del oxigeno es el oxigeno diatomico u O2 una molecula paramagnetica reactiva omnipresente en organismos aerobicos y de color azul en su estado liquido Otro alotropo es el O3 u ozono que son tres atomos de oxigeno enlazados entre si en una formacion doblada Tambien existe un alotropo llamado tetraoxigeno u O4 14 y seis alotropos del oxigeno solido incluyendo el oxigeno rojo que tiene la formula O8 15 El azufre tiene mas de 20 alotropos conocidos que es mas que cualquier otro elemento excepto carbono 16 Los alotropos mas comunes estan en forma de anillos de ocho atomos pero se conocen otros alotropos moleculares que contienen tan solo dos atomos o hasta 20 Otros alotropos notables del azufre incluyen el azufre rombico y el azufre monoclinico El azufre rombico es el mas estable de los dos alotropos El azufre monoclinico adopta la forma de largas agujas y se forma cuando el azufre liquido se enfria ligeramente por debajo de su punto de fusion Los atomos en el azufre liquido estan generalmente en forma de largas cadenas pero por encima de 190 C las cadenas comienzan a romperse Si el azufre liquido por encima de 190 C se congela muy rapidamente el azufre resultante es azufre amorfo o plastico El azufre gaseoso es una mezcla de azufre diatomico S2 y anillos de 8 atomos 17 El selenio tiene al menos ocho alotropos distintos 18 El alotropo gris comunmente denominado alotropo metalico a pesar de no ser un metal es estable y tiene una estructura cristalina hexagonal El alotropo gris del selenio es blando con una dureza Mohs de 2 y quebradizo Otros cuatro alotropos del selenio son metaestables Estos incluyen dos alotropos monoclinicos rojos y dos alotropos amorfos uno de los cuales es rojo y otro negro 19 El alotropo rojo se convierte en el alotropo negro en presencia de calor El alotropo gris del selenio esta formado por espiraless en los atomos de selenio mientras que uno de los alotropos rojos esta formado por apilamientos de anillos de selenio Se8 20 No se sabe que el telurio tenga alotropos 21 aunque su forma tipica es hexagonal El polonio tiene dos alotropos que se conocen como a polonio y b polonio 22 El a polonio tiene una estructura cristalina cubica y se convierte en el b polonio romboedrico a 36 C 3 Los calcogenos tienen estructuras cristalinas variables La estructura cristalina del oxigeno es monoclinico la del azufre es ortorrombico el selenio y el telurio tienen la estructura cristalina hexagonal mientras que el polonio tiene una estructura cristalina cubica 2 23 Propiedades quimicas Editar El oxigeno el azufre y el selenio son no metales y el telurio es un metaloide lo que significa que sus propiedades quimicas estan entre las de un metal y las de un no metal No es seguro que el polonio sea un metal o un metaloide Algunas fuentes se refieren al polonio como un metaloide 24 aunque tiene algunas propiedades metalicas Ademas algunos alotropos del selenio muestran caracteristicas de un metaloide 25 a pesar de que el selenio suele considerarse un no metal Aunque el oxigeno es un calcogeno sus propiedades quimicas son diferentes a las de otros calcogenos Una de las razones es que los calcogenos mas pesados tienen orbitales d vacantes Ademas la electronegatividad del oxigeno es mucho mayor que la de los demas calcogenos Esto hace que la polarizabilidad electrica del oxigeno sea varias veces menor que la de los otros calcogenos 12 Para el enlace covalente un calcogeno puede aceptar dos electrones segun la regla del octeto dejando dos pares solitarios Cuando un atomo forma dos enlaces simples estos forman un angulo entre 90 y 120 En los cationes 1 como el H3 O un calcogeno forma tres orbitales moleculares dispuestos en una piramidal trigonal y un par solitario Los dobles enlaces tambien son comunes en los compuestos calcogenicos por ejemplo en los calcogenatos vease mas adelante El numero de oxidacion de los compuestos calcogenos mas comunes con metales positivos es 2 Sin embargo la tendencia de los calcogenos a formar compuestos en el estado 2 disminuye hacia los calcogenos mas pesados 26 Se dan otros numeros de oxidacion como 1 en pirita y peroxido El mayor numero de oxidacion formal es 6 Este numero de oxidacion se encuentra en sulfatos selenatos teluratos polonatos y sus correspondientes acidos como el acido sulfurico El oxigeno es el elemento mas electronegativo excepto el fluor y forma compuestos con casi todos los elementos quimicos incluidos algunos de los gases nobles Suele unirse a muchos metales y metaloides para formar oxidos como el oxido de hierro el oxido de titanio y el oxido de silicio El estado de oxidacion mas comun del oxigeno es 2 y el estado de oxidacion 1 tambien es relativamente comun Con el hidrogeno forma agua y peroxido de hidrogeno Los compuestos organicos de oxigeno son omnipresentes en la quimica organica Los estados de oxidacion del azufre son 2 2 4 y 6 Los analogos de compuestos de oxigeno que contienen azufre suelen tener el prefijo tio La quimica del azufre es similar a la del oxigeno en muchos aspectos Una diferencia es que los dobles enlaces de azufre azufre son mucho mas debiles que los dobles enlaces de oxigeno oxigeno pero los enlaces simples de azufre azufre son mas fuertes que los enlaces simples de oxigeno oxigeno 27 Los compuestos organicos de azufre como los tioless tienen un fuerte olor especifico y unos pocos son utilizados por algunos organismos Los estados de oxidacion del selenio son 2 4 y 6 El selenio como la mayoria de los calcogenos se enlaza con el oxigeno Existen algunos compuestos organicos de selenio como las selenoproteinas Los estados de oxidacion del telurio son 2 2 4 y 6 El telurio forma los oxidos monoxido de telurio dioxido de telurio y trioxido de telurio Los estados de oxidacion del polonio son 2 y 4 Agua H2 O es el compuesto que contiene calcogeno mas conocido Existen muchos acidos que contienen anfigenos incluidos el acido sulfurico acido sulfuroso acido selenico y acido telurico Todos los calcogenuros de hidrogeno son toxicos con excepcion del agua 28 29 Los iones de oxigeno a menudo se presentan en forma de iones oxido O2 iones peroxido O2 2 e iones hidroxido OH Los iones azufre por lo general se presentan como sulfidos S2 sulfitos SO2 3 sulfatos SO2 4 y tiosulfatos S2 O2 3 Los iones selenio por lo general se presentan como selenidos Se2 y selenatos SeO2 4 Los iones teluro a menudo se presentan como teluratos TeO2 4 Las moleculas que contienen metales unidos a anfigenos son comunes en minerales Por ejemplo pirita FeS2 es un mineral de hierro y el raro mineral calaverita es el ditellurido Au Ag Te2 Au Ag Te2 Aunque todos los elementos del grupo 16 de la tabla periodica incluido el oxigeno pueden definirse como calcogenos el oxigeno y los oxidos suelen distinguirse de los calcogenos y los calcogenuros El termino calcogenuro suele reservarse a los sulfuros seleniuros y telururos mas que a los oxidos Excepto el polonio todos los calcogenos son bastante similares quimicamente entre si Al reaccionar con metales electropositivos todos forman iones X2 26 Los minerales sulfurosos y compuestos analogos producen gases al reaccionar con el oxigeno 30 Etimologia EditarEl termino anfigeno proviene del griego y significa formador de ambos en relacion con que algunos elementos de este grupo intervienen en la formacion de acidos y otros en la de bases Vease tambien EditarBoroideo Carbonoideo Gases nobles Halogeno NitrogenoideoReferencias Editar Sistema Periodico Archivado el 11 de diciembre de 2013 en Wayback Machine Dep Fis Quim IES La Magdalena Aviles Asturias a b c d e f g Jackson Mark 2002 Tabla Periodica Avanzada Bar Charts Inc ISBN 978 1 57222 542 8 a b c d e Error en la cita Etiqueta lt ref gt no valida no se ha definido el contenido de las referencias llamadas ReferenceB a b Error en la cita Etiqueta lt ref gt no valida no se ha definido el contenido de las referencias llamadas The Elements a b Morss Lester R Edelstein Norman M Fuger Jean 2011 The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements En Morss Lester R Edelstein Norman M Fuger Jean eds La quimica de los elementos actinidos y transactinidos Dordrecht Paises Bajos Springer Science Business Media Bibcode 2011tcot book M ISBN 978 94 007 0210 3 doi 10 1007 978 94 007 0211 0 Samsonov G V ed 1968 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