Configuración Electrónica
Propiedades
El azufre existe
en dos variedades alotrópicas sólidas, pero en estado
líquido se presenta en tres variedades más.
La variedad rómbica (azufre en flor o
azufre alfa) es de color amarillo pálido, quebradiza y
cristalina. Sólo es estable por debajo de 95,5ºC y se transforma
en la variedad monoclínica entre esta temperatura y su
punto de ebullición (112,8ºC). Es insoluble en agua, muy
poco soluble en éter y alcohol y muy soluble en sulfuro
de carbono.
Sus cristales se pueden obtener por evaporación
lenta de una disolución de azufre en sulfuro de carbono.
La otra forma es la variedad monoclínica (o azufre beta)
que es estable únicamente entre 369ºK y 392ºK. Si dejamos
el azufre monoclínico a temperatura ordinaria se convierte
lentamente en azufre rómbico.
Si calentamos el azufre por encima de su punto
de fusión va perdiendo fluidez y su color se transforma
en pardo oscuro. Su viscosidad es tal que impide su vertido al
volcar el recipiente.
Si aumentamos aún más la temperatura
comienza un descenso de la viscosidad hasta que a 444,6ºC hierve.
Este comportamiento anómalo del azufre (los líquidos
disminuyen su viscosidad cuando se calientan) a la formación
de estructuras moleculares en forma de anillo e incluso a la formación
de polímeros de más de 100 átomos.
Valores de las Propiedades
Masa
Atómica |
32,066 uma |
Punto
de Fusión |
386 K |
Punto
de Ebullición |
717,83 K |
Densidad |
2070 kg/m³ |
Dureza
(Mohs) |
2 |
Potencial
Normal de Reducción |
+ 0,51 V H2 SO3
| S solución ácida |
Conductividad
Térmica |
0,27 J/m s ºC |
Conductividad
Eléctrica |
0,0 (mOhm.cm)-1 |
Calor
Específico |
731,50 J/kg·K |
Calor
de Fusión |
1,2 kJ/mol |
Calor
de Vaporización |
10,53 kJ/mol |
Calor
de Atomización |
279,0 kJ/mol de átomos |
Estados
de Oxidación |
-2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5, +6 |
1ª
Energía de Ionización |
999,6 kJ/mol |
2ª
Energía de Ionización |
2251 kJ/mol |
3ª
Energía de Ionización |
3360,6 kJ/mol |
Afinidad
Electrónica |
200,4 kJ/mol |
Radio
Atómico |
1,27 Å |
Radio
Covalente
| 1,02 Å |
Radio
Iónico |
S-2 = 1,84 Å
S+6 = 0,29 Å |
Volumen
Atómico
| 15,5 cm³/mol |
Polarizabilidad
| 2,9 ų
|
Electronegatividad
(Pauling) |
2,58 |
El azufre tiene las valencias dos, cuatro y seis,
como evidencian los compuestos sulfuro ferroso, FeS, el dióxido
de azufre, SO2 y el sulfato de bario, BaSO4 ,
respectivamente.
Combina con el hidrógeno
y los elementos metálicos en presencia de calor para formar
sulfuros. El más común es el sulfuro de hidrógeno,
H2S, un gas venenoso incoloro con olor a huevos podridos.
El azufre combina también con el cloro
en varias proporciones para producir monocloruro de azufre, S2Cl2,
y dicloruro de azufre, SCl2.
Cuando se quema en el aire, el azufre se combina
con el oxígeno para formar dióxido de azufre, SO2
, un gas incoloro pesado con un característico olor
sofocante. El dióxido de azufre se libera en la atmósfera
por la combustión de combustibles procedentes del petróleo,
gas, aceites y carbón y constituye uno de los contaminantes
más perniciosos.
La concentración del dióxido de
azufre en el aire puede oscilar desde 0,01 a varias partes por
millón, y es responsable del deterioro de edificios y monumentos,
por la lluvia ácida, y de problemas para el hombre.
En el aire húmedo, el azufre se oxida
lentamente a ácido sulfúrico y es un componente
básico de otros ácidos como el ácido tiosulfúrico
H2S2O3 y el ácido sulfuroso
H2SO3.
Este último, al tener dos hidrógenos
reemplazables, forma dos series de sales: sulfitos normales y
sulfitos ácidos. Cuando estan en solución los sulfitos
ácidos, o bisulfitos, de los metales alcalinos como bisulfito
de sodio, NaHSO3, tienen carácter ácido.
Las soluciones de sulfitos normales, tal como sulfito de sodio,
Na2SO3, y el sulfito de potasio, K2SO3,
son ligeramente alcalinas.
También se combina con el carbono
para formar sulfuro de carbono (SC2).
Resumen de Reactividad
Con aire: |
Vigorosa; con calor
SO2 |
Con H2O: |
No reacciona |
Con HCl 6M: |
No reacciona |
Con HNO3 15M: |
Suave;
H2SO4 ; NOx |
Con NaOH 6M: |
No reacciona |
|