АМФИГЕНЫ: ЭЛЕМЕНТЫ, СВОЙСТВА И СОЕДИНЕНИЯ - ХИМИЯ - 2026

В халькогенах или халькоген являются химическими элементами , принадлежащих к группе или семье кислорода периодической таблицы. Они находятся в группе VIA или 16, расположены справа или в блоке p.

Голова группы, как следует из названия, занимает элемент кислород, который физически и химически отличается от элементов той же группы. Слово «халькоген» происходит от греческого слова chalcos, что означает медь.

Источник: Pxhere

Многие химики назвали эти элементы образующими пепел, мел, бронзу и цепи. Однако наиболее точная интерпретация соответствует термину «минералообразователи».

Таким образом, халькогены характеризуются тем, что они присутствуют в бесчисленных минералах; такие как силикаты, фосфаты, оксиды, сульфиды, селениды и т. д.

С другой стороны, слово «антиген» означает способность образовывать кислотные или основные соединения. Простой пример этого - то, что есть кислотные и основные оксиды.

Кислород содержится не только в воздухе, которым вы дышите, но и в 49% земной коры. По этой причине недостаточно взглянуть на облака, чтобы они устремились вперед; а чтобы созерцать максимальное физическое проявление халькогенов, необходимо посетить гору или руду.

Халькогенные элементы

Источник: Габриэль Боливар

Какие элементы группы 16? Верхнее изображение показывает столбец или группу со всеми ее элементами, во главе с кислородом. Называя их в порядке убывания, мы получаем: кислород, сера, селен, теллур и полоний.

Хотя это и не показано, ниже полония находится синтетический радиоактивный элемент, второй по тяжести после оганесона: ливерморио (Lv).

кислород

Кислород встречается в природе в основном в виде двух аллотропов: O ₂ , молекулярный или двухатомный кислород, и O ₃ , озон. В земных условиях это газ, получаемый при сжижении воздуха. В жидком состоянии он имеет бледно-голубоватые тона, а в форме озона может образовывать красновато-коричневые соли, называемые озонидами.

сера

Естественно, он имеет двадцать различных аллотропов, наиболее распространенным из которых является S ₈ «серная корона». Сера способна образовывать циклические молекулы или спиральные цепи с ковалентной связью SSS…; Это известно как цепочка.

В нормальных условиях это твердое вещество желтого цвета, красноватая и зеленоватая окраска которого зависит от количества атомов серы, составляющих молекулу. Только в газовой фазе он находится в виде двухатомной молекулы S = S, S ₂ ; похож на молекулярный кислород.

Селен и теллур

Селен образует более короткие цепи, чем сера; но с достаточным структурным разнообразием, чтобы найти аллотропы красного, сероватого кристаллического и аморфно-черного цветов.

Одни считают его металлоидом, другие - неметаллическим элементом. Удивительно, но для живых организмов он необходим, но в очень низких концентрациях.

С другой стороны, теллур кристаллизуется в виде сероватого твердого вещества и обладает характеристиками и свойствами металлоида. Это очень дефицитный элемент в земной коре, который содержится в очень низких концентрациях в редких минералах.

Полоний

Из всех халькогенов это единственный металлический элемент; но, как и его 29 изотопов (и другие), он нестабилен, высокотоксичен и радиоактивен. Он содержится в качестве микроэлемента в некоторых минералах урана и в табачном дыме.

свойства

Электронная конфигурация и валентные состояния

Все халькогены имеют одинаковую электронную конфигурацию: ns ² np ⁴ . Следовательно, они имеют шесть валентных электронов. Находясь в блоке p, в правой части таблицы Менделеева, они склонны скорее приобретать электроны, чем терять их; следовательно, они получают два электрона для завершения своего октета валентности и, следовательно, приобретают валентность -2.

Точно так же они могут потерять все шесть своих валентных электронов, оставив их в состоянии +6.

Возможные валентные состояния халькогенов варьируются от -2 до +6, причем эти два являются наиболее распространенными. По мере продвижения по группе (от кислорода к полонию) тенденция элементов принимать состояния с положительной валентностью возрастает; что равносильно усилению металлического характера.

Кислород, например, приобретает валентное состояние -2 почти во всех своих соединениях, за исключением случаев, когда он образует связи с фтором, заставляя его терять электроны из-за своей более высокой электроотрицательности, принимая валентное состояние +2 (OF ₂ ). , Пероксиды также являются примером соединений, в которых кислород имеет валентность -1, а не -2.

Металлический и неметаллический характер

Когда вы спускаетесь по группе, атомные радиусы увеличиваются, а вместе с ними меняются химические свойства элементов. Например, кислород - это газ, и термодинамически он более стабилен как двухатомная молекула O = O, чем как «кислородная цепочка» ОООО …

Это элемент с самым большим неметаллическим характером группы и, следовательно, образует ковалентные соединения со всеми элементами p-блока и с некоторыми переходными металлами.

Неметаллический характер уменьшается по мере увеличения металлического характера. Это отражается на физических свойствах, таких как точки кипения и плавления, которые увеличиваются от серы к полонию.

Другой характеристикой увеличения металлического характера является увеличение кристаллических конфигураций соединений, образованных теллуром и полонием.

соединений

Некоторые соединения, образованные халькогенами, в целом упомянуты ниже.

гидриды

-Н ₂ О

-H ₂ S

Согласно номенклатуре IUPAC, он называется сероводородом, а не гидридом серы; так как H не имеет валентности -1.

-H ₂ Se

Точно так же он называется селенидом водорода, как и остальные гидриды.

-H ₂ Те

-H ₂ Po

Гидрид кислорода - вода. Другие вонючие и ядовитые, причем H ₂ S является самым известным из всех, даже в популярной культуре.

Сульфиды

Все они имеют общий анион S ^2- (самый простой). Среди них:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-На ₂ С

-BaS

Точно так же есть селениды, Se ^2- ; теленурос, Те ^2- и полонуросы, По ^2- .

Галогениды

Халькогены могут образовывать соединения с галогенами (F, Cl, Br, I). Некоторые из них:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

Оксиды

Наконец, оксиды. В них кислород имеет валентность -2, и они могут быть ионными или ковалентными (или иметь характеристики обоих). Например, у вас есть следующие оксиды:

-SO ₂

-TeO ₂

-Ag ₂ O

-Fe ₂ O ₃

-H ₂ O (оксид водорода)

-SeO ₃

Есть сотни тысяч других соединений, которые включают интересные твердые структуры. Кроме того, они могут представлять полианионы или поликатионы, особенно в случае серы и селена, цепи которых могут приобретать положительные или отрицательные заряды и взаимодействовать с другими химическими соединениями.

Ссылки

1. Лопес А. (2019). Кислород и его группа (кислородное семейство). Академия. Получено с: academia.edu
2. Шивер и Аткинс. (2008). Неорганическая химия. В элементах 16 группы. (Издание четвертое). Мак Гроу Хилл.
3. Wikipedia. (2018). Халькоген. Получено с: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
4. Кэтрин Х. Бэнкс. (2019). Халькогены. Advameg. Получено с: chemistryexplained.com
5. Уильям Б. Дженсен. (1997). Примечание о термине «Халькоген». Журнал химического образования, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Химия Libretexts. (16 мая 2017 г.). Элементы группы 16 (Халькогены). Получено с: chem.libretexts.org.