Anfígenos-elementen, eigenschappen en samenstellingen

de chalcogenen of chalcogeen het zijn chemische elementen die behoren tot de zuurstofgroep of familie van het periodiek systeem. Ze zitten in de groep VIA of 16, gelegen aan de rechterkant of blok p.

Het hoofd van de groep wordt, zoals de naam al aangeeft, bezet door het zuurstofelement, dat fysiek en chemisch verschilt van zijn elementen van dezelfde groep. Het woord 'chalcogen' is afgeleid van het Griekse woord chalcos, wat betekent koper?.

Veel scheikundigen noemen deze elementen as, kalk, brons en kettingvormers. De meest nauwkeurige interpretatie komt echter overeen met die van 'minerale vormers'.

Aldus worden de chalcogenen gekenmerkt door aanwezig te zijn in ontelbare mineralen; zoals silicaten, fosfaten, oxiden, sulfiden, seleniden, enz..

Aan de andere kant betekent het woord 'ampigen' in staat om zure of basische verbindingen te vormen. Een eenvoudig voorbeeld hiervan is het feit dat er zure en basische oxiden zijn.

Zuurstof kan niet alleen worden gevonden in de lucht die wordt ingeademd, maar het maakt ook deel uit van 49% van de aardkorst. Daarom is het niet genoeg om naar de wolken te kijken om het vooraan te hebben; en om de maximale fysieke manifestatie van de chalcogenen te overwegen, is het noodzakelijk om een ​​berg of een mijn te bezoeken.

index

• 1 Calcogene elementen
  • 1.1 Zuurstof
  • 1.2 Zwavel
  • 1.3 Selenium en tellurium
  • 1.4 Polonium
• 2 Eigenschappen
  • 2.1 Elektronische configuratie en valentietoestanden
  • 2.2 Metaal en niet-metaalachtig karakter
• 3 Composieten
  • 3.1 Hydrides
  • 3.2 Sulfiden
  • 3.3 Haliden
  • 3.4 Oxiden
• 4 Referenties

Calcogene elementen

Wat zijn de elementen van groep 16? In het bovenste beeld wordt de kolom of groep met al zijn elementen, geleid door zuurstof, weergegeven. Door ze in aflopende volgorde te noemen, hebben we: zuurstof, zwavel, seleen, telluur en polonium.

Hoewel het niet wordt getoond, is onder het polonium het synthetische element, radioactief en het tweede zwaarste na het oganson: livermorio (Lv).

zuurstof

Zuurstof wordt voornamelijk in de natuur gevonden als twee allotropen: O₂, moleculaire of diatomische zuurstof, en O₃, ozon. Het is gas onder de grond en wordt verkregen door het vloeibaar maken van de lucht. In vloeibare toestand vertoont het bleke blauwachtige tonen en in de vorm van ozon kan het roodachtig bruine zouten vormen, ozoniden genaamd.

zwavel

Uiteraard presenteert twintig verschillende allotropen, de meest voorkomende van alle de S₈ "De kroon van zwavel." Zwavel kan met zichzelf cyclische moleculen of helische ketens vormen met covalente binding S-S-S ...; dit staat bekend als cathenatie.

Onder normale omstandigheden is het een gele vaste stof, waarvan de roodachtige en groenachtige kleuringen afhangen van het aantal zwavelatomen waaruit het molecuul bestaat. Alleen in gasfase wordt het gevonden als diatomisch molecuul S = S, S₂; vergelijkbaar met moleculaire zuurstof.

Selenium en Tellurium

Selenium vormt ketens korter dan zwavel; maar met voldoende structurele diversiteit om rode, grijsachtige kristallijne en amorfe zwarte allotropen te vinden.

Sommigen beschouwen het als een metalloïde en anderen als een niet-metaalachtig element. Verrassend genoeg is het essentieel voor levende organismen, maar in zeer lage concentraties.

Tellurium kristalliseert daarentegen uit als een grijsachtige vaste stof en heeft kenmerken en eigenschappen van een metalloïde. Het is een zeer zeldzaam element in de aardkorst en wordt gevonden in zeer zeldzame concentraties in zeldzame mineralen.

polonium

Van alle chalcogenen is het het enige metaalelement; maar zoals zijn 29 isotopen (en anderen) is het onstabiel, zeer giftig en radioactief. Te vinden als een sporenelement in sommige uraniumertsen en in tabaksrook.

eigenschappen

Elektronische configuratie en valentietoestanden

Alle chalcogenen hebben dezelfde elektronische configuratie: ns²np⁴. Ze hebben daarom zes valentie-elektronen. Omdat ze zich in blok p bevinden, aan de rechterkant van het periodiek systeem, neigen ze meer naar elektronen dan om ze te verliezen; daarom winnen ze twee elektronen om hun valentie-octet te voltooien, en krijgen daardoor een valentie van -2.

Evenzo kunnen ze al hun zes valentie-elektronen verliezen, waardoor ze een +6-status hebben.

De mogelijke valentietoestanden voor de chalcogenen variëren van -2 tot +6, deze twee zijn de meest voorkomende. Naarmate men de groep verlaat (van zuurstof naar polonium), neemt de neiging van de elementen om positieve valentietoestanden aan te nemen toe; wat gelijk is aan een toename in het metaalachtige karakter.

Zuurstof bijvoorbeeld verwerft een toestand van valentie van -2 in al zijn verbindingen, behalve wanneer het verbindingen met fluor vormt, waardoor het elektronen verliest vanwege zijn grotere elektronegativiteit, door een valentie-toestand van +2 aan te nemen (OF₂). Peroxiden zijn ook een voorbeeld van verbindingen waarbij zuurstof een valentie heeft van -1 en niet -2.

Metaal en niet-metaalachtig karakter

Wanneer je door de groep afdaalt, nemen de atomaire radii toe en daarmee veranderen de chemische eigenschappen van de elementen. Bijvoorbeeld, zuurstof is een gas en thermodynamisch is het stabieler als diatomisch molecuul O = O, dan als "zuurstofhoudende keten" O-O-O-O ...

Het is het element van groter niet-metaalachtig karakter van de groep en vormt daarom covalente verbindingen met alle elementen van het blok p en met sommige overgangsmetalen.

Het niet-metalen karakter neemt af naarmate het metaalachtig karakter toeneemt. Dit komt tot uiting in fysische eigenschappen zoals kook- en smeltpunten, die toenemen van zwavel tot polonium.

Een ander kenmerk van de toename van het metaalkarakter is de toename van de kristallijne configuraties van de verbindingen gevormd door tellurium en polonium.

verbindingen

Sommige verbindingen gevormd door de chalcogenen worden hieronder in algemene zin genoemd.

hydriden

-H₂O

-H₂S

Volgens de IUPAC-nomenclatuur wordt het genoemd als waterstofsulfide en niet als zwavelhydride; omdat de H een valentie van -1 mist.

-H₂is

Het wordt ook genoemd als waterstofselenide, net als de rest van de hydriden.

-H₂je

-H₂Po

Zuurstofhydride is water. De anderen zijn onwelriekend en giftig, omdat ze de H zijn₂S de bekendste van allemaal, zelfs in de populaire cultuur.

sulfiden

Ze hebben allemaal het anion S gemeen^2- (de eenvoudigste) Onder hen zijn:

-MgS

-FeS

-CuFeS₂

-na₂S

-BaS

Op dezelfde manier zijn er seleniden,^2-; Telenides, Te^2-, en polonides, Po^2-.

halide

De chalcogenen kunnen verbindingen vormen met de halogenen (F, Cl, Br, I). Sommigen van hen zijn:

-TeJ₂

-S₂F₂

-VAN₂

-SCI₂

-SF₆

-SEBR₄

oxiden

Eindelijk zijn er de oxiden. Daarin heeft zuurstof een valentie van -2 en kan ionisch of covalent zijn (of eigenschappen van beide hebben). De volgende oxiden zijn bijvoorbeeld:

-SW₂

-TeO₂

-ag₂O

-geloof₂O₃

-H₂O (waterstofoxide)

-SeO₃

Er zijn nog andere honderdduizenden verbindingen, die interessante solide structuren met zich meebrengen. Bovendien kunnen ze poly-anionen of polykationen presenteren, in het bijzonder voor de gevallen van zwavel en selenium, waarvan de ketens positieve of negatieve ladingen kunnen verkrijgen en in wisselwerking staan ​​met andere chemische soorten..

referenties

1. López A. (2019). Zuurstof en zijn groep (de zuurstoffamilie). Academy. Teruggeplaatst van: academia.edu
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische chemie In De elementen van groep 16. (Vierde editie). Mc Graw Hill.
3. Wikipedia. (2018). Chalcogeen. Teruggeplaatst van: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
4. Catherine H. Banks. (2019). Chalcogenen. Advameg. Teruggeplaatst van: chemistryexplained.com
5. William B. Jensen. (1997). Een opmerking over de term "Chalcogen". Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Chemie Libretexts. (16 mei 2017). De elementen van Groep 16 (De Chalcogens). Teruggeplaatst van: chem.libretexts.org.