Clase azufre

1. 1
Q.F. JAVIER MARTINEZ CARRERAS

2. 2

3. 3
Características
Tiene un color amarillo.
Es blando, frágil, ligero.
Desprende un olor
característico a huevo
podrido al mezclarse con
hidrógeno y arde con llama
de color azul
desprendiendo dióxido de
azufre.
Es insoluble en agua pero
se disuelve en disulfuro de
carbono.
Azufre elemental se presenta
en varias formas alotrópicas,
su estructura básica es un
anillo de ocho átomos.

4. 4
Elemento muy abundante en la
corteza terrestre
Se encuentra en grandes cantidades
combinado en forma de sulfuros (pirita
(más importantes FeS), Galena (PbS)) y de
sulfatos (yeso) (CaSO
4
. 2H
2
O)
En forma nativa se encuentra en las
cercanías de aguas termales, zonas
volcánicas y en menas de
cinabrio(HgS), galena, esfalerita y
estibina (Sb
2
S
3
)
Abundancia

5. 5
Aspectos Generales
Símbolo : S
Número atómico : 16
Masa atómica : 32.07
Abundancia
Cósmica : 5,7
Terrestre (ppm) : 260
Mar (ppm) : 870
Estado a 20°C : Sólido
Isotopos :
32S (95,02%)
33S (0.75%)
34S (4,21%)
36S (0,02%)

6. 6
PROPIEDADES ATÓMICAS
Peso atómico 32,065 uma
Radio atómico calculado 88 ppm
Configuración electrónica [Ne]3s2 3p4
Estados de oxidación ±2,4,6 (ácido fuerte)
Estructura cristalina Ortorrómbica
Estado de la materia sólido
Punto de fusión 388,36 K
Punto de ebullición 717,87 K

7. 7
1.Azufre rómbico (Sα)
Forma estable termodinámicamente a temperatura
por debajo de 95.5°C, su estructura básica está
formada por dieciséis anillos de ocho átomos.
Sólido cristalino, amarillo, insípido e incoloro,
insoluble en agua pero soluble en sulfuro de
carbono.
2.Azufre monoclínico (S
β
)
Se forma a partir del anterior por encima de
95.5°C, su estructura básica está formada por seis
anillos de ocho átomos, es amarillo, insoluble en
agua y soluble en sulfuro de carbono.
Formas Alotrópicas

8. 8
3.Azufre ciclooctaazufre (Sλ)
Se forma por encima de 118,9°C, líquido
transparente, fluido, amarillo pálido, está
formado por anillos de ocho átomos, soluble
en sulfuro de carbono.
4.Azufre polimérico (S
μ
)
Se origina cuando aumenta la temperatura a
159°C, color marrón oscuro, muy viscoso,
estructura de largas cadenas helicoidales, su
viscosidad alcanza al máximo de 180°C,
insoluble en sulfuro de carbono, a 444,6°C
entra en ebullición, el vapor de azufre es
amarillo o naranja según la temperatura.

9. 9
5.Azufre amorfo o plástico:
Fundido sobre enfriado, color marrón
claro que se forma al enfriar
súbitamente el azufre líquido.
Está formado por λ azufre y el azufre
es soluble en piridina, al endurecerse
se transforma en µ azufre, estructura
helicoidal con ocho átomos por espiral.

10. 10

11. 11
Obtención del Azufre
PROCESO DE FRASCH
Consiste en que se
insertan tres tubos
concéntricos en una
perforación hecha en el
depósito de azufre, por el
tubo exterior se inyecta
agua sobrecalentada, lo
que provoca la fusión del
azufre, el aire comprimido
provoca la expulsión del
azufre a través del tubo
intermedio, tiene una
pureza de aprox. de
99.5%

12. 12
OBTENCIÓN DEL AZUFRE
MÉTODO DE FRASH
2H
2
S + SO
2
 2H
2
O + (3/8) S
8

13. 13
Otra fuente de azufre son los depósitos de
gas natural , los cuales contienen grandes
cantidades de H
2
S (15-20%).
La producción de azufre a partir de H
2
S se
lleva a cabo por el proceso Claus.
El sulfuro de hidrógeno se extrae del gas
burbujeando el gas natural a través de
etanolamina, un solvente orgánico básico.
La solución se remueve y se le aumenta la
temperatura para evaporar el sulfuro de
hidrógeno.
Obtención del Azufre

14. 14
El sulfuro de hidrógeno se mezcla con el
oxígeno para producir dióxido de azufre. El
dióxido de azufre reacciona con el sulfuro de
hidrógeno remanente para producir azufre
elemental.
El 53% de la producción mundial del azufre
se produce como subproducto del gas
natural por el método Claus, cerca del 23%
por el método Frasch y el 18% se obtiene
calentando el mineral pirita (FeS
2
).
Obtención del Azufre

15. 15
COMPUESTOS DEL AZUFRE
El azufre tiene dos óxidos importantes: el dióxido de
azufre (SO
2
) y el trioxido de azufre (SO
3
). El dióxido de
azufre se forma cuando se quema en el aire.
S
(s)
+ O
2 (g)
 SO
2 (g)
El dióxido de azufre es un óxido ácido que reacciona
con el agua.
SO
2 (g)
+ H
2
O
(l)
 H
+
(ac)
+ HSO
3 (ac)
El trióxido de azufre, SO
3
, que en solución forma el ácido sulfúrico; siendo
los sulfitos y sulfatos las sales respectivas.

16. 16
Sulfuro de hidrógeno
ácido sulfhídrico
Gas que huele a huevos podridos.
Es un gas incoloro, extremadamente
tóxico
El sulfuro de hidrógeno es producido
por bacterias anaeróbicas. Se prepara
en el laboratorio tratando un sulfuro
metálico con ácido clorhídrico diluido.

17. 17
Sulfuros
Unicamente con los elementos de los
metales del grupo 1 y 2 y con el
aluminio se forman sulfuros solubles.
Piritas (más importantes FeS)
Galena (PbS)
Blenda (ZnS)
Cinabrio (HgS)
Estibinita (Sb
2
S
3
)
Yeso (CaSO
4 . 2H
2O)
Sal de epson (MgSO
4 . 7H
2O)
Celestina (SrSO
4)
Baritina (BaSO
4
)

18. 18
El sulfuro de sodio es el sulfuro de
mayor demanda actualmente.
Se utiliza para remover los pelos de
las pieles en el proceso de curtido.
Entre 10
5
y 10
6
tons se producen al
año por la reducción a temperatura
alta del sulfato de sodio con coque
(carbón).

19. 19
Otros sulfuros de uso comercial son
 El sulfuro de selenio (SeS
2), que se utiliza
para los shampoo anticaspa.
El sulfuro de molibdeno (MoS
2
) que se usa
como lubricante para superficies
metálicas.

20. 20
Óxidos de azufre
El más común es el dióxido de azufre,
Es un gas denso, sin color y tóxico, de
sabor ácido. Los niveles tolerables por los
humanos son alrededor de 5 ppm, pero
las plantas empiezan a sufrir con 1 ppm.
El sabor ácido se debe a la reacción en la
lengua del SO2 para dar ácido sulfuroso.
El SO2 es reductor.

21. 21
Acido Sulfúrico
El ácido sulfúrico es un líquido denso,
aceitoso, que se congela a los 10.4°C.
Se mezcla con agua en forma muy
exotérmica.
La molécula contiene un arreglo
tetraédrico de los átomos de oxígeno
alrededor del átomo de azufre.
Lo corto de los enlaces y las energías
grandes de éstos sugieren un carácter
de doble enlace con los oxígenos
terminales.

22. 22
Hexafloruro de azufre
Gas sin color, sin
olor y no-reactivo.
Cerca de 6500
tons. se producen
al año, quemando
azufre fundido en
gas fluor.
Se utiliza como
agente aislante en
sistemas de alto
voltaje.

23. 23
Producción Industrial del Ácido
Sulfúrico
El ácido sulfúrico se sintetiza en
grandes cantidades.
Las rutas sintéticas son todas a través
del dióxido de azufre (SO
2
).
A su vez el dióxido de azufre se
produce, quemando azufre fundido en
aire seco.

24. 24
Es difícil oxidar el dióxido de azufre más,
por lo que deberá usarse un catalizador.
D
400-500°C
Todos los pasos en el proceso son exotérmicos. El proceso de convertir el azufre
elemental a ácido sulfúrico, produce 535 kJ/mol de calor.
Una característica de una plante de producción de ácido sulfúrico es el contar con una
forma de aprovechar este calor, ya sea como calentamiento directo o para la producción de
electricidad.

25. 25
Usos del ácido sulfúrico
Manufactura de fertilizantes (sulfato
de amonio).
Manufactura de pinturas, pigmentos y
detergentes sulfonados.

26. 26
Aspectos Biológicos
Papel biológico: Esencial para todos los seres
vivos
Nivel en humanos: (ppm)
* Músculo : 5.000 – 11.000
* Hueso : 500 – 2.400
* Sangre : 1.800
* Ingesta diaria (mg) : 850 - 930
* Toxicidad : No tóxico
* Cantidad media en persona 70 Kg. peso: 140 g.

27. 27
ALIMENTOS
Se encuentra en
legumbres, coles,
espárragos, puerros,
ajos, cebollas, pescados,
quesos y yema de huevo;
a diferencia del
inorgánico, el azufre de
los alimentos no es tóxico
y su exceso se elimina
con la orina; su déficit
retrasa el crecimiento.

28. 28
Funciones
Cumple fisiológicamente algunas funciones importantes, además
de constituir distintas sustancias vitales, éstas son:
Forma parte constituyente de las proteínas (cistina,
cisteína, metionina).
Forma parte de las vitaminas (biotina).
Es constituyente de las distintas enzimas con el sulfidrilo
como grupo activo, que actúan en el ciclo de los hidratos
de carbono y en los lípidos.
Interviene en los mecanismos de óxido-reducción de las
células.
Interviene en la estructura terciaria de las proteínas; las
proteínas se ordenan en grandes cadenas moleculares, el
azufre ayuda a la constitución de estas macromoléculas
además de formar parte de los aminoácidos.

29. 29
Deficiencias del Azufre
En el Suelo:
La deficiencia de azufre se
observa en suelos pobres en
materia orgánica, suelos
arenosos franco arenosos.
Una deficiencia de azufre en el
suelo puede traer una
disminución de la fijación de
nitrógeno atmosférico que
realizan las bacterias, trayendo
consecuentemente una
disminución de los nitratos en el
contenido de aquél.
En la Planta:
Cuando el azufre se
encuentra en escasa
concentración para las
plantas se altera los
procesos metabólicos y
la síntesis de proteínas.
La insuficiencia del
azufre influye en le
desarrollo de las plantas.

30. 30
APLICACIONES DEL AZUFRE
En medicina, el uso de las sulfamidas y su
utilización en numerosas pomadas tópicas.
Fabricar fósforos, caucho vulcanizado, tintes y
pólvora.
En forma de polvo finamente dividido y
frecuentemente mezclado con cal, el azufre se
usa como fungicida para las plantas

31. 31
APLICACIONES DEL AZUFRE
La sal tiosulfato de sodio, Na
2S
2O
3·5H
2O
(hiposulfito), se emplea en fotografía para
el fijado de negativos y positivos.
Combinado con diversas láminas de
minerales inertes, el azufre constituye un
pegamento especial utilizado para sujetar
objetos metálicos a la roca, como en el caso
de los rieles o vías de tren y cadenas.

32. 32
Efectos del Azufre sobre la salud
El azufre se puede encontrar frecuentemente en la naturaleza en forma
de sulfuros.
Los compuestos del azufre presentan un olor desagradable y a menudo
son altamente tóxicos.
En general las sustancias sulfurosas pueden tener los siguientes efectos
en la salud humana:
Efectos neurológicos y cambios comportamentales
Alteración de la circulación sanguíneas
Daños cardiacos
Efectos en los ojos y en la vista
Fallos reproductores
Daños al sistema inmunitario
Desórdenes estomacales y gastrointestinales
Daños en las funciones del hígado y los riñones
Defectos en la audición
Alteraciones del metabolismo hormonal
Efectos dermatológicos
Asfixia y embolia pulmonar

33. 33

34. 34

35. 35
La Lluvia Ácida
SO2 Dióxido de Azufre
NO2 Dióxido de Nitrógeno
N2SO4 Ácido Sulfúrico
HNO3 Ácido Nítrico
Combustión
del Carbón
Combustión
Derivado del petróleo

36. 36
Daños de la Lluvia Ácida
Bosque Dañado
Follaje desigual y ralo
incapaz de realizar la
fotosíntesis.
Lago sin vida
El ácido altera el delicado
equilibrio de los ecosistemas
terrestre y acaba por destruir
todos los organismos.