Propiedades Químicas y Comportamiento del Hidrógeno, Halógenos, Oxígeno y Azufre
Clasificado en Química
Escrito el en 
español con un tamaño de 4,98 KB
Hidrógeno: Propiedades y Clasificación de Hidruros
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Se caracteriza por ser insoluble en agua y clasificarse como un no metal. Posee un solo electrón y tiene la capacidad de formar iones H+, H- y la molécula diatómica H2.
Métodos de Obtención y Tipos de Hidruros
El método general de obtención se expresa mediante la ecuación: M + n/2 H2 → MHn. Dependiendo de la naturaleza del enlace, los hidruros se clasifican en:
- Hidruros Intersticiales: Ejemplos como el TiH y HfH. Se caracterizan por ser duros, poseer brillo metálico y ser quebradizos.
- Hidruros Covalentes: Compuestos como el metano (CH4), amoníaco (NH3), agua (H2O) y fluoruro de hidrógeno (HF).
- Hidruros Complejos Polinucleares: Incluyen el diborano (B2H6), etano (C2H6) y peróxido de hidrógeno (H2O2).
- Características de los Hidruros Iónicos: Forman redes iónicas tridimensionales y presentan puntos de fusión elevados, generalmente > 600 °C.
Isótopos e Isómeros de Espín
El hidrógeno presenta isótopos conocidos como Protio, Deuterio y Tritio. Asimismo, existen formas alotrópicas basadas en la ubicación de los espines nucleares, denominadas “orto” y “para”.
Halógenos y Compuestos Interhalogenados
Los halógenos forman compuestos interhalogenados, que son aquellos derivados constituidos por dos elementos halógenos diferentes. Estos son compuestos covalentes debido a que poseen orbitales híbridos semiocupados.
Oxígeno: Óxidos, Obtención y Alotropía
El oxígeno tiene la capacidad de formar tres tipos principales de óxidos según el ion presente:
- Óxido normal: Contiene el ion O2-.
- Peróxido: Contiene el ion O22-.
- Superóxido: Contiene el ion O2-.
Obtención del Oxígeno
Un proceso fundamental de obtención es la fotosíntesis, representada por la ecuación:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Variedades Alotrópicas del Oxígeno
El oxígeno se presenta en diversas formas:
- Oxígeno molecular (O2): Es una molécula diatómica y paramagnética, ya que contiene dos electrones desapareados.
- Ozono (O3): Es un gas azulado, algo tóxico y con un olor picante característico. Sus propiedades físicas incluyen un punto de ebullición de -112 ºC y un punto de fusión de -193 ºC.
La obtención del ozono se realiza mediante la reacción:
3 O2 + energía → 2 O3 (donde ΔH = 16,24 kJ).
Azufre: Estados de Agregación y Estructuras
El azufre presenta un comportamiento complejo según su estado físico:
- Estado sólido: La forma más estable a temperatura ambiente es el azufre rómbico, constituido por moléculas de S8 con forma de corona. A temperaturas superiores a 95 ºC, se transforma en otra variedad sólida denominada azufre monoclínico.
- Estado líquido: Al fundir, el azufre fluye fácilmente (formado aún por grupos S8). Al aumentar la temperatura, se transforma en un líquido viscoso debido a la formación de cadenas poliméricas muy largas. Si se calienta a 200 ºC y se enfría rápidamente en agua, se obtiene azufre plástico, con una estructura de cadena dispuesta en forma de hélice.
- Estado gaseoso: El azufre líquido hierve produciendo vapores que, según la temperatura y presión, contienen proporciones de moléculas S8, S6, S4 y S2.
Definición de Alotropía
La alotropía es la propiedad que poseen determinados elementos químicos de presentarse bajo estructuras moleculares diferentes o con características físicas distintas, manteniendo el mismo estado de agregación.