- Kallogén elemek
- Oxigén
- Kén
- Szelén és tellúr
- Polónium
- Tulajdonságok
- Elektronikus konfiguráció és vegyértékállapotok
- Fémes és nemfém jelleg
- vegyületek
- Hidridek
- szulfidok
- Halogenidjeik
- oxidok
- Irodalom
A kalkogének vagy kalkogének kémiai elemek, amelyek a periódusos rendszer oxigéncsoportjába vagy családjába tartoznak. A VIA vagy a 16 csoportba tartoznak, a jobb oldalon vagy a p blokkban vannak.
A csoport fejét, amint a neve is sugallja, az oxigén elem foglalja el, amely fizikailag és kémiailag különbözik ugyanazon csoport elemeitől. A „chalcogen” szó a görög chalcos szóból származik, ami rézet jelent.
Forrás: Pxhere
Sok kémikus nevezi ezeket az elemeket hamu, kréta, bronz és lánc képződésének. A legpontosabb értelmezés azonban megfelel az „ásványi formázók” értelmezésének.
A kalkogéneket tehát az jellemzi, hogy számtalan ásványban vannak jelen; például szilikátok, foszfátok, oxidok, szulfidok, szelenidek stb.
Másrészt az „antigén” szó azt jelenti, hogy képesek savas vagy bázikus vegyületek képzésére. Ennek egyszerű példája az a tény, hogy vannak savas és bázikus oxidok.
Az oxigén nem csak a levegőben található, amelyet belélegzel, hanem a földkéreg 49% -ának is része. Ezért nem elegendő a felhőkre nézni, hogy felfelé haladjon; és a kalkogének maximális fizikai megnyilvánulásának mérlegeléséhez meg kell látogatni egy hegyet vagy egy ércöt.
Kallogén elemek
Forrás: Gabriel Bolívar
Melyek a 16. csoport elemei? A felső kép az oszlopot vagy csoportot és annak összes elemét mutatja, oxigén vezetve. Csökkenő sorrendben nevezzük őket: oxigén, kén, szelén, tellúr és polónium.
Bár nem látható, a polónium alatt található a szintetikus, radioaktív elem, és az oganeson után a második legnehezebb: livermorio (Lv).
Oxigén
Az oxigén a természetben elsősorban két allotrópként található meg: O 2, molekuláris vagy diatómikus oxigén és O 3, ózon. Szárazföldi körülmények között gáz, és a levegő cseppfolyósításával nyerik. Folyékony halvány kékes árnyalatú, ózon formájában vöröses-barna sókat képezhet, úgynevezett ózonidok.
Kén
Természetesen húsz különféle allotrópja van, amelyek közül a leggyakoribb az S 8 "kénkorona". A kén képes gyűrűs molekulákat vagy spirális láncokat képezni az SSS kovalens kötéssel. Ezt nevezzük catenationnak.
Normál körülmények között ez egy sárga szilárd anyag, amelynek vöröses és zöldes színű színe a molekulát alkotó kénatomok számától függ. A gázfázisú, csak azt találtuk, mint egy kétatomos molekula S = S, S 2; hasonló a molekuláris oxigénhez.
Szelén és tellúr
A szelén rövidebb láncokat képez, mint a kén; de elegendő szerkezeti diverzitással rendelkezik, hogy megtalálják a vörös, szürkés kristályos és amorf fekete alotropjait.
Egyesek metalloidnak, mások nem fémes elemnek tekintik. Meglepő módon az élő szervezetek számára nélkülözhetetlen, de nagyon alacsony koncentrációban.
A tellurium viszont szürkés szilárd anyagként kristályosodik, és metalloid tulajdonságaival és tulajdonságaival rendelkezik. Ez egy nagyon ritka elem a földkéregben, rendkívül alacsony koncentrációban található a ritka ásványi anyagokban.
Polónium
Az összes kalkogén közül ez az egyetlen fém elem; de, mint a 29 izotópja (és mások), instabil, erősen mérgező és radioaktív. Nyomelemként található meg egyes urán ásványokban és a dohányfüstben.
Tulajdonságok
Elektronikus konfiguráció és vegyértékállapotok
Az összes kalkogén azonos elektronikus konfigurációjú: ns 2 np 4. Ezért hat valencia elektronuk van. A periódusos rendszer jobb oldalán található p blokkban vannak, és inkább elektronokat szereznek, mint elveszítik őket; tehát két elektronot nyernek, hogy teljesítsék a valencia oktettet, és következésképpen -2 valenciát szerezzenek.
Hasonlóképpen, elveszíthetik mind a hat valencia-elektronukat, így +6-os állapotuk maradhat számukra.
A kalkogének lehetséges valencia állapota -2 és +6 között változhat, ez a kettő a leggyakoribb. Ahogy az ember mozog a csoporton belül (oxigénről polóniumra), az elemek hajlama pozitív valenciaállapotok elfogadására növekszik; ami megegyezik a fémes karakter növekedésével.
Például az oxigén szinte az összes vegyületben -2-es vegyértékű állapotot szerez, kivéve, ha fluorral kötődik, és kényszeríti az elektronokat a nagyobb elektronegativitása miatt, és +2 (OF 2) vegyértékértékűvé válik.. A peroxidok olyan vegyületekre is példák, amelyekben az oxigén vegyérték-értéke -1, és nem -2.
Fémes és nemfém jelleg
Ha lemegyünk a csoportra, az atomi sugarak növekednek, és velük együtt az elemek kémiai tulajdonságai megváltoznak. Például az oxigén egy gáz, és termodinamikailag stabilabb, mint diatomikus O = O molekula, mint az "oxigénlánc" OOOO…
Ez a csoport a legnagyobb nemfémes karakterű elem, ezért kovalens vegyületeket képez a p blokk összes elemével és néhány átmeneti fémmel.
A nemfém karakter csökken, amikor a fém karakter növekszik. Ez tükröződik olyan fizikai tulajdonságokban, mint a forráspont és az olvadáspont, amelyek kénről polóniumra növekednek.
A fémjelleg növekedésének másik jellemzője a tellúr és a polónium által képzett vegyületek kristályos konfigurációjának növekedése.
vegyületek
A kalkogének által alkotott egyes vegyületeket általában az alábbiakban említjük.
Hidridek
-H 2 O
-H 2 S
Az IUPAC nómenklatúrája szerint hidrogén-szulfidnak nevezik, és nem kénhidridnek; mivel H-nél nincs valencia -1.
-H 2 Se
Ugyancsak hidrogén-szelenidnek nevezik, akárcsak a többi hidridet.
-H 2 Te
-H 2 Po
Az oxigén-hidrid víz. A többi büdös és mérgező, a H 2 S a legismertebb, még a népszerű kultúrában is.
szulfidok
Mindegyiknek van közös az S 2- anion (a legegyszerűbb). Közülük a következők:
-MgS
-FeS
-CuFeS 2
-Na 2 S
-BaS
Hasonlóképpen vannak szelenidek, Se 2-; telenurók, Te 2- és polonurók, Po 2-.
Halogenidjeik
A kalkogének halogéneket képezhetnek (F, Cl, Br, I). Néhány ezek közül:
-TeI 2
-S 2 F 2
-OF 2
-SCl 2
-SF 6
-SeBr 4
oxidok
Végül ott vannak az oxidok. Ezekben az oxigén valenciája -2, és ionosak vagy kovalensek lehetnek (vagy mindkettő jellemzőivel rendelkeznek). Van például a következő oxidok:
-SO 2
-TeO 2
-Ag 2 O
-Fe 2 O 3
-H 2 O (hidrogén-oxid)
-SeO 3
Több százezer más vegyület van, amelyek érdekes szilárd szerkezeteket tartalmaznak. Ezen túlmenően polianionokat vagy polikációkat mutathatnak be, különösen a kén és a szelén esetében, amelyek lánca pozitív vagy negatív töltéseket szerezhet, és kölcsönhatásba léphet más vegyi anyagokkal.
Irodalom
- López A. (2019). Oxigén és csoportja (az oxigéncsalád). Akadémia. Helyreállítva: Academia.edu
- Shiver és Atkins. (2008). Szervetlen kémia. A 16. csoport elemeiben (negyedik kiadás). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2018). Kalkogén. Helyreállítva:
- Catherine H. Banks. (2019). Oxigéncsoport. Advameg. Helyreállítva: chemistryexplained.com
- William B. Jensen. (1997). Megjegyzés a «Chalcogen» kifejezéshez. Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
- Kémia Libretextek. (2017. május 16). A 16. csoport elemei (a kalkogének). Helyreállítva: chem.libretexts.org.