11 temas con explicaciones breves: definiciones, datos clave y preguntas de clase.
En el décimo capítulo analizamos los elementos del grupo VIA, o calcógenos. La sección abarca las características generales del subgrupo del oxígeno y el estudio detallado de sus principales representantes: el propio oxígeno, el ozono y el azufre. Conocerás los compuestos inorgánicos clave que desempeñan un papel fundamental en los sistemas biológicos y en la práctica médica: desde el agua habitual hasta el peróxido de hidrógeno, los óxidos de azufre(IV) y (VI), así como el ácido sulfúrico.
En los seminarios y coloquios, los profesores suelen preguntar sobre la dualidad redox del peróxido de hidrógeno y las propiedades químicas de los peróxidos y superóxidos. Presta especial atención a las reacciones de identificación de sulfuros y sulfatos, así como a las propiedades del sulfuro de hidrógeno; estos conocimientos se evalúan regularmente durante las prácticas de laboratorio y aparecerán obligatoriamente en los exámenes.
¿Por qué el oxígeno no puede mostrar una valencia IV o VI, como el azufre?
El átomo de oxígeno carece de orbitales d en su nivel energético externo. Debido a esto, no dispone de orbitales libres con la energía adecuada para el desemparejamiento de electrones, por lo que su valencia máxima está estrictamente limitada a II.
¿Por qué la molécula de dioxígeno es paramagnética?
El paramagnetismo de la molécula de $O_2$ se explica por la presencia de dos electrones desemparejados ubicados en orbitales antienlazantes de mayor energía.
¿Por qué el ozono no se acumula indefinidamente en la atmósfera?
El ozono es termodinámicamente inestable y se descompone constantemente en oxígeno molecular y atómico. Su cantidad se mantiene relativamente constante (estacionaria) gracias al equilibrio entre la descomposición y la síntesis fotoquímica.
¿Qué se forma durante la hidrólisis de los peróxidos?
Durante la interacción de los peróxidos con el agua se forma el hidróxido del metal correspondiente y peróxido de hidrógeno ($H_2O_2$).
¿Por qué el hielo flota en la superficie del agua líquida?
En el intervalo entre +4 °C y 0 °C al enfriarse, el agua se expande de manera anómala. Debido a esto, la fase sólida (hielo) tiene una densidad menor que la líquida y resulta más ligera.
¿Por qué el peróxido de hidrógeno puede descomponerse de forma explosiva?
La sustancia pura se descompone en agua y oxígeno muy lentamente, pero el proceso se acelera drásticamente y de forma múltiple al entrar en contacto con iones metálicos o catalizadores heterogéneos.
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