Métodos de Extração e Aplicações

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SUMÁRIO

Calcogênios __________________________________________________2

Abundância dos Elementos _____________________________________2

Métodos de Extração e Aplicações _______________________________2

A Química dos Elementos _______________________________________3

• Oxigênio .................................................................................................3
• Enxofre ...................................................................................................8
• Selênio ...................................................................................................9
• Telúrio ..................................................................................................10
• Polônio .................................................................................................11

Exercícios ___________________________________________________13

Referências __________________________________________________15

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Calcogênios

    Conhecido como grupo do oxigênio, o grupo 16, ou família 6A, é constituído por cinco elementos que se dividem da seguinte maneira apresentado na tabela abaixo.

Tabela 1. Classificação do Elementos do Grupo 16.

Não Metais	Semi-metais	Metal
Oxigênio Enxofre Selênio	Telúrio	Polônio

Fonte: Próprio autor (2018).

    Por ser um grupo onde seus elementos são constantemente encontrados na composição dos minérios, ele foi batizado de grupo dos calcogênios.

    Em relação as suas propriedades gerais, a medida que você desce por esse grupo na tabela periódica, nota-se o aumento do caráter metálico e a da tendência de formar íons M2+ . Todos os elementos finalizam sua configuração eletrônica em “ns2 np4”, possuindo seis elétrons no ultimo nível e necessitando de apenas dois elétrons para completar seu octeto e alcançar estabilidade.

Abundância dos elementos

    Em relação a abundância, o grupo dos calcogênios apresenta o elemento mais abundante na terra, oxigênio (O).

   Encontrado em sua forma livre O2 , o oxigênio tem sua maior quantidade produzido por meio do processo onde as plantas produzem glicose (C6H12O6), a fotossíntese.

Figura 1. Esquema da Fotossíntese.

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Fonte: Escola Kids.  (Acessado em: 24 de novembro de 2018).

6 CO2 + 6 H2O + energia 🡪 C6H12O6 + 6 O2 (g)

    No entanto, o oxigênio não é encontrado somente na sua forma livre, ele também é encontrado na sua forma combinada, ligada a outros elementos, constituindo os silicatos minerais, minérios, carbonatos, sulfatos, nitratos e boratos, além de estar presente em nossa alta atmosfera na forma de O3 (g), ozônio, um gás de cor azul intensa que devido a sua instabilidade se torna bastante reativo, atuando como uma película protetora da terra absorvendo maior parte da radiação UV proveniente do sol.

    O enxofre (S) é o 16º elemento mais abundante, encontrado principalmente na forma de minérios (forma combinada). Entretanto em alguns lugares, são possíveis se obter enxofre na sua forma elementar a partir da exploração de fontes vulcânicas.

    O selênio (Se) e Telúrio (Te) são pouco abundantes e por isso são denominados raros. Polônio (Po) por sua vez é radioativo e quando encontrado, é apenas traços proveniente de decaimento radioativo de outros elementos.

Métodos de Extração e Aplicações

Oxigênio

O oxigênio (O) pode ser obtido industrialmente pela destilação fracionada do ar e em laboratório, em pequenas quantidades, por meio da decomposição térmica do clorato de potássio (KClO3) a partir da seguinte reação:

2 KClO3  🡪 2 KCl + 3 O2 (g)

E eletrolise da água (H2O) com um pouco de H2SO4, segue reação:

H2O 🡪 2 O2 + 2 H+ + 2 e-

    O oxigênio possui muitas aplicabilidades, dentre elas podemos citar algumas tais como:

• Conversão de ferro gusa em aço;
• Produção de ácido nítrico (HNO3) através da oxidação da amônia (NH3);
• Agente oxidante (comburente) em foguetes;
• Obtenção de TiO2 a partir de TiCl4 . Uma vez que TiO2 é utilizado como corante branco em tintas e papeis, entre outras.

Enxofre

    O enxofre (S), também pode ser obtido em grandes quantidades a partir do gás natural e do petróleo, por meio da oxidação do gás sulfídrico,

2 H2S(g) + O2 (g) 🡪 2 S(s) + H2O(l)

    Pode ser obtido também pela mineração processo frasch a partir de depósitos subterrâneos, produzindo um enxofre de alto grau de pureza, além da obtenção por meio de minérios como as piritas e etc.

    Seu uso vai além da fabricação de fertilizantes, produtos químicos e alvejantes. A partir de dissulfeto de carbono (CS2), se produz tetra cloreto de carbono (CCl4) e viscose, ligações cruzadas de enxofre com alcenos favorecem a vulcanização da borracha, ele também atua na produção de inseticidas e fungicidas, outrossim, possui capacidade de desintegrar hidrocarbonetos saturados.