Família 6A - Calcogênios e Oxigênio

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Família 6A – Calcogênios
A família 6 da tabela período, chamada também de grupo dos Calcogênios, está localizado no 16º período da tabela periódica, onde encontramos átomos com o grau de hibridização ns²np⁴ em suas respectivas camadas de valência. Nesse grupo, encontramos o Oxigênio e o Enxofre sendo os mais relevantes do grupo e os com características de ametais, além do Polônio, aquele com maior característica metálica do grupo, precedido por Selênio e Telúrio, sendo considerados semi-metais já que apresentam característica de ambos os grupos, sendo o Telúrio o mais semimetal apresentando menos características desse grupo. 
Nesse grupo temos todos os grupos de oxidação par, desde o 6+, o 4+ e 2-, sendo o primeiro e último mais presente naqueles que estão mais acima do grupo, enquanto a presença do intermediário aumenta conforme descemos. Esse estado de oxidação 6+ que proporciona a existência do importante ácido H2SO4 e os ácidos H2SeO4 e H6TeO6, que possui uma geometria e fórmula diferente nas o mesmo estado 6+.
O oxigênio e o Enxofre possuem paralelos importantes com os também dois primeiros membros do grupo 5, sendo os dois primeiros (nitrogênio e oxigênio) limitados a 4 ligações covalentes, diferente de seus subsequentes (fósforo e enxofre) que conseguem fazer até 6 ligações covalentes. Outro paralelo importante é quanto a energia de suas ligações simples e duplas (quando ligados entre átomos iguais), o oxigênio possui uma ligação simples com pouca energia, diferente de sua ligação duplas que demanda muito mais energia para ser estabelecida, sendo maior que o dobro de uma ligação simples, diferente do enxofre que tem uma ligação simples que se assemelha muito com a ligação simples ligada a outros átomos, o que o faz perder preferência a ligações com átomos de sua mesma espécie. E sua ligação dupla tem menos energia que a do oxigênio, consequentemente menos do dobro de sua ligação simples. Essa característica da ao Oxigênio a característica de fortes agentes oxidantes e explosivos, quando presente em uma molécula com duas liga ele duplas, isso se dá pela fragilidade de suas ligações.
Oxigênio 
Primeiro elemento do grupo 6A da tabela periódica, é gás incolor, possui o número atômico 8 e apresenta características não metálicas. É o elemento mais abundante da crosta terrestre e seu elemento livre retrata 23% da massa atmosfera, sendo extremamente relevante para vida humana e um elemento importante para reações de combustão, também é criador de óxidos com vários outros elementos. Apresenta ponto de fusão a -219(ºC) e ponto de ebulição a -183(ºC)
O Oxigênio é delimitado a um total de 4 ligações covalentes, a ligação dupla é mais usual para o Oxigênio, devido ter maior energia de ligação (494 KJ), em contrapartida da sua ligação simples, que possui energia de ligação (142 KJ). Normalmente os compostos que possuem dois átomos de Oxigênio em ligação simples são agentes oxidantes fortes, sendo raros ligações que contenham três Oxigênios ou mais e são extremamente explosivos. Isso se deve pela fragilidade da ligação simples Oxigênio-Oxigênio, em referência com suas ligações a outros elementos, desse modo, o Oxigênio buscará realizar ligações com outros elementos em vez de si mesmo.
Um átomo oxigênio usualmente é constituído por duas ligações covalentes simples ou uma ligação múltipla, normalmente uma ligação dupla.
O oxigênio pode fazer ligações covalentes, sendo um ácido de Lewis ou como uma base de Lewis. É muito raro o oxigênio ser um ácido, mas existem exemplos como o . Porém atua naturalmente como base de Lewis, tal como, na ligação de moléculas de água a íons de metais de transição através de um par isolado do oxigênio. Também há diversos exemplos de oxigênio em ligação dupla, conforme a do . O oxigênio constantemente apresenta um estado de oxidação mais elevado que o flúor, devido a possibilidade de produzir uma ligação pi, usando um dos seus orbitais p completo e um orbital vago no outro elemento. 
O oxigênio é um ametal de altíssima importância para diversos mecanismos químicos que conhecemos, ele está presente no ar que respiramos, na água que bebemos, nos óxidos, nas bases e na camada superior da atmosfera que nos protege.
Dioxigênio
O dioxigênio, ou apenas oxigênio, é a forma alotrópica mais comum do primeiro Calcogênio do grupo, ele se trata de um gás incolor e inodoro na temperatura ambiente e é responsável pela nossa respiração. Por se tratar de um gás em temperatura ambiente, sua temperatura de fusão e ebulição são extremamente baixar, girando em torno de -219 e -183°C. Ele não sofre combustão mas interage diretamente no processo de combustão agindo como comburente, e é o responsável pelo aumento de peso dos metais após uma combustão, já que reage com eles gerando os óxidos. 
Ex: 2Zn(s) + O2(g) - 2 ZnO(s) 
O oxigênio interage com a grande maioria das moléculas em temperatura ambiente ou sobre aquecimento, por isso o mesmo é tão importante em diversos setores da indústria, tanto como em siderúrgicas agindo como reagente, quanto na produção de dioxigênio que foi muito utilizado durante a pandemia, onde o processo ocorre na absorção do ar atmosférico que é resfriado e passado por uma coluna de separação de líquidos.
Trioxigênio 
O trioxigênio, popularmente conhecido como Ozônio, é o alótropo menos comum na natureza, já que se trata de um uma molécula termodinamicamemte instável, devido a sua configuração espacial, onde além da ligação dupla, há um oxigênio utilizando um dos lares de elétrons livres. Essa configuração torna ele um elemento muito propenso a se deteriorar, já que em contato com outros gases que atingem a estratosfera, ele se decompõe, tornando um grande problema já que ele na atmosfera superior é muito importante para a retenção da radiação solar.
No entanto, em aspectos de atmosfera inferior as coisas são diferentes, o ozônio se trata de um gás com odor metálico forte e que é altamente tóxico e mortal para os seres vivos, já que em contato com o pulmão afeta muito o tecido do mesmo e da própria pele.
Ele também se trata de um agente oxidante muito superior ao dioxigênio, sendo o terceiro na escala geral, o que da a ele uma característica bactericida que é muito utilizado em processos de limpeza de água.
Óxidos
Os óxidos formados possuem diferentes característica, e isso depende do seu estado de oxidação e a qual átomo estão ligados. No caso de ligações com metais, ela depende do seu grau de oxidação, onde os de +1 são muito alcalinos, os de +2 são apenas alcalinos, os de oxidação +3, +4 e +5 são anfóteros e os de estado +6 e +7 são ácidos. No caso de ametais essa característica se repete, diferindo que aqueles que com baixo estado de oxidação são neutros, e aqueles com grau elevado tendem a ser ácidos.
Água
A água está presente em tudo que tange a nossa vida, e para haver água é necessário haver oxigênio e hidrogênio. A água é um derivado da combustão de matérias orgânicos, primordial para a manutenção da vida e também muito importante para manter a química do mundo como conhecemos, sendo o mais importante dos solventes, tanto que a água salgada que nos rodeia é uma imensa solução salina com diversos tipos de metais cátions presentes.
Enxofre
O segundo membro do grupo é o Enxofre(S) que possui características não metais, apresenta o número atômico 16 e forma até seis ligações covalentes. A energia de duas ligações simples (536 KJ) do enxofre é maior que a de uma ligação dupla (425 KJ).
 Sua ligação simples enxofre- enxofre é menor que a energia das ligações do enxofre a outros elementos, estabelecendo, então, a catenação de enxofre. Possui vários estados de oxidação pares podendo ser +6 passando por +4 e +2 até -2. Em solução básica, íon sulfato é totalmente não oxidante, sendo o tipo de enxofre termodinamicamente mais estável. O estado de oxidação +4 é muito estável em circunstâncias cinéticas. Em solução ácida, o estado +4 propende a ser reduzido. Normalmente o enxofre é reduzido em lugares ácidos, mas oxidado em base. Após o carbono, o enxofre é o elemento com maiortendência a catenar. Apesar disso, existem apenas duas ligações disponíveis, portanto, apresentam estruturam em cadeia de átomos de enxofre com determinado outro elemento em cada ponta. 
O enxofre é um importante calcogênio de muito uso na química e na indústria, sendo importante para processos como na produção de borracha, formando as pontes de enxofre que dão uma maior resistência aos polímeros, formando ácidos importante entre outros aspectos.
O enxofre mesmo sendo um antigo conhecido, teve seus alótropos mais estudados já na contemporaneidade, onde o mais comum é o ciclo-octaenxofre ou S8. Outros alótropos importantes são o ciclo-hexaenxofre S6 e o ciclododecaenxofre, o S12 é aquele mais estável ao lado do S6.
O ciclo-octoenxofre é encontrado especialmente na natureza e como produto de grande parte das reações químicas. Apresenta um ponto de fusão de 119ºC, formando um líquido da cor de palha, de baixa viscosidade. Entretanto, quando aquecido ocorre uma alteração nas suas propriedades a 159ºC. A mudança mais relevante é o aumento de 10^4 vezes da viscosidade, sua coloração também escurece. Uma das razões para aumento da viscosidade é entendido pela troca das moléculas do ciclo-octaenxofre de livre movimento por essas cadeias interligadas, que possuem intensas interações de forças de dispersão. Conforme a temperatura aumenta em direção ao ponto de ebulição do enxofre(444ºC), a viscosidade perde-se devagar, devido as unidades poliméricas iniciarem a se fragmentar por causa do maior movimento térmico. Caso esse líquido seja derramado em água fria, é construído um sólido emborrachado castanho transparente. Este material torna-se lentamente em microcristais de enxofre rômbico. O enxofre em ebulição cria uma fase gasosa verde, em maior parte consistindo em ciclo-octaenxofre. Caso aumente a temperatura fragmentará ainda mais os anéis, e, em 700ºC, é constatado um gás violeta, que possui moléculas de dienxofre .
O ácido sulfúrico é um líquido oleoso, incolor, corrosivo. É um produto químico de maior fabricação mundial, devido ao seu baixo custo tornou usual seu uso nas fábricas, principalmente na fabricação de fertilizantes. O ácido ferve e se decompõe perto dos 300ºC, apresenta 3 características químicas relevantes, sendo eles: é um ácido de Bronsted forte, é um agente desidratante e é um agente oxidante. Ele faz 4 ligações com o hidrogênio fortes com água, então essa energia liberada quando essas ligações se constituem faz com que o composto ferva drasticamente, portanto, sempre deve ser diluído devagar e com cautela, acrescentando o ácido sobre a água, e não o oposto, para impedir borrifar o ácido concentrado.
Selênio (Se)
Terceiro membro do grupo possui o número atômico 34 pode ser conseguido através dos minérios de sulfeto de cobre, no qual se apresenta como seleneto. Seu método de obtenção necessita de outros elementos presentes. Sua forma mais estável à temperatura ambiente é o selênio metálico cinza, um elemento cristalino composto de cadeias helicoidais, entretanto, a forma comercial comum do elemento é selênio preto amorfo, possui uma ordenação complexa constituída por anéis de até 1000 átomos de selênio. Outra aparência amorfa de selênio alcançada pela deposição do vapor, é utilizada como fotorreceptor no processo de fotocópia. 
Selênio apresenta uma particularidade fotovoltaico, quando a luz é convertida diretamente em eletricidade e apresenta um caráter fotocondutivo também. A fotocondutividade do selênio cinza procede de a capacidade da luz incidente estimular elétrons por meio da separação pequena entre seus conjuntos (2,6 eV no material cristalino e 1,8 eV no material amorfo), devido suas propriedades o elemento selênio é vantajoso para a construção de fotocélulas e medidores de intensidade luminosa em fotografia, assim como nas células solares. O selênio também é um semicondutor do tipo p, sendo utilizado em aplicações eletrônicas e de estado sólido.
Telúrio (Te)
Quarto elemento apresentado no grupo possui número atômico 52 também é adquirido através dos minérios de sulfeto de cobre e é bastante tóxico. Possui diversos alótropos, sendo o mais estável formado por longas cadeias de ziguezague, apresentam coloração branco-prateados, são maus condutores de energia. O telúrio cristaliza em uma forma em cadeias helicoidais, parecido com à do selênio cinza. 
Polônio (Po)
Quinto elemento do grupo possui número atômico 84, é um metaloide radioativo de baixo ponto de fusão, sendo altamente tóxico, sua toxicidade é aumentada pela sua forte radioatividade. Esse elemento se cristaliza na forma cúbica primitiva e, em temperaturas acima de 36ºC, em uma ordenação parecida com esta. É o único que assume essa forma em condições normais. Ele tem sido achado no tabaco, como um contaminante, e em minérios de urânio. Podendo-se ser gerado em pequenas quantidades através da irradiação do Bismuto-209 com nêutrons, formando o polônio-210. Portanto, o polônio metálico pode ser dividido do Bismuto-209 remanescente por destilação fracionada. Ele é utilizado em objetos que impedem o aumento da eletricidade estática em indústrias têxteis por anulação das cargas negativas que propendem a se aglomerar durante movimento ágil do tecido
Livermório(Lv)
Sexto elemento do grupo, possui número atômico 116. É um elemento artificial, radioativo com alta instabilidade, por enquanto, sua aplicação é limitada apenas para fins de pesquisa científica.
Referencias bibliográficas: 
RAYNER-CANHAM, Geoff. Química inorgânica descritiva.
WELLER, Mark. Química inorgânica.
https://escolaeducacao.com.br/livermorio/