АМФИГЕНИ: ЕЛЕМЕНТИ, СВОЙСТВА И СЪЕДИНЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

На халогените или халкоген са химични елементи, принадлежащи към групата или семейството на кислород от периодичната таблица. Те са в група VIA или 16, разположени от дясната страна или блок p.

Главата на групата, както подсказва името й, е заета от елемента кислород, който се различава физически и химически от елементите си от същата група. Думата „халкоген“ произлиза от гръцката дума chalcos, която означава мед.

Източник: Pxhere

Много химици са нарекли тези елементи като образуватели на пепел, тебешири, бронзи и вериги. Въпреки това, най-точното тълкуване съответства на това на „минералните форми“.

Така халкогените се характеризират с присъствието на безброй минерали; като силикати, фосфати, оксиди, сулфиди, селениди и др.

От друга страна, думата „антиген“ означава способност да образува киселинни или основни съединения. Прост пример за това е във факта, че има киселинни и основни оксиди.

Кислородът не само може да се намери във въздуха, който дишате, но той също е част от 49% от земната кора. Поради тази причина не е достатъчно да погледнете в облаците, за да го поставите на главата; и за да се обмисли максималното физическо проявление на халкогени, е необходимо да се посети планина или руда.

Халкогенни елементи

Източник: Габриел Боливар

Кои са елементите от група 16? Горното изображение показва колоната или групата с всички нейни елементи, начело с кислород. Назовавайки ги в низходящ ред, имаме: кислород, сяра, селен, телур и полоний.

Въпреки че не е показано, под полоний се намира синтетичният, радиоактивен елемент и вторият най-тежък след оганезона: Livermorio (Lv).

кислород

Кислородът се намира в природата предимно като две алотропия: О ₂, молекулно или двуатомен кислород и О ₃, озон. Той е газ при наземни условия и се получава от втечняване на въздух. В течно състояние има бледо синкави тонове, а под формата на озон може да образува червеникаво-кафяви соли, наречени озониди.

сяра

В него естествено има двадесет различни алотропи, като най-разпространеният от всички е S ₈ „серната корона“. Сярата е способна да образува със себе си циклични молекули или спирални вериги с ковалентна връзка SSS…; Това е известно като катенация.

При нормални условия това е жълто твърдо вещество, чиито червеникави и зеленикави оцветявания зависят от броя на серните атоми, съставляващи молекулата. В газова фаза, само, се установи, като молекула, молекула S = S, S ₂; подобно на молекулярния кислород.

Селен и телур

Селенът образува по-къси вериги от сярата; но с достатъчно структурно разнообразие, за да откриете алотропи от червено, сивкаво кристално и аморфно черно.

Някои го смятат за металоид, а други за неметален елемент. Изненадващо е важно за живите организми, но в много ниски концентрации.

Телурият, от друга страна, кристализира като сивкаво твърдо вещество и притежава характеристики и свойства на металоид. Той е много оскъден елемент в земната кора, намира се в изключително ниски концентрации в редки минерали.

полоний

От всички халкогени той е единственият метален елемент; но като своите 29 изотопа (и други), той е нестабилен, силно токсичен и радиоактивен. Той се намира като микроелемент в някои уранови минерали и в тютюневия дим.

Имоти

Електронна конфигурация и валентни състояния

Всички халкогени имат една и съща електронна конфигурация: ns ² np ⁴. Следователно те имат шест валентни електрона. Намиращи се в блок p, от дясната страна на периодичната таблица, те са склонни да печелят електрони повече, отколкото да ги губят; следователно, те получават два електрона, за да завършат валентния си октет и съответно придобиват валентност -2.

По същия начин те могат да загубят всички шест от валентните си електрони, оставяйки ги със състояние +6.

Възможните валентни състояния за халкогени варират от -2 до +6, като тези две са най-честите. С напредването на групата (от кислород към полоний) тенденцията на елементите да приемат положителни валентни състояния се увеличава; което е равно на увеличение на металния характер.

Кислородът, например, придобива валентно състояние -2 в почти всички свои съединения, с изключение на случаите, когато образува връзки с флуор, принуждавайки го да губи електрони поради по-високата си електроотрицателност, приемайки валентно състояние от +2 (OF ₂), Пероксидите също са пример за съединения, при които кислородът има валентност -1, а не -2.

Метален и неметален характер

Когато слизате по групата, атомните радиуси се увеличават и с тях се променят химичните свойства на елементите. Например, кислородът е газ, а термодинамично той е по-стабилен като диатомична молекула O = O, отколкото като "кислородна верига" OOOO…

Той е елементът с най-висок неметален характер на групата и следователно образува ковалентни съединения с всички елементи на p блока и с някои преходни метали.

Неметалният характер намалява с увеличаването на металния характер. Това се отразява във физическите свойства като точки на кипене и топене, които се увеличават от сяра до полоний.

Друга характеристика на нарастването на металния характер е увеличаването на кристалните конфигурации на съединенията, образувани от телур и полоний.

Съединения

Някои съединения, образувани от халкогени, са споменати по-долу по-долу.

Хидриди

Н ₂ О

-Н ₂ S

Според номенклатурата на IUPAC, тя е наречена като сероводород, а не серен хидрид; тъй като на H липсва валентност от -1.

-H ₂ Se

По същия начин той е наречен като водороден селенид, като останалите хидриди.

-H ₂ Te

-H ₂ Po

Кислородният хидрид е вода. Другите са миризливи и отровни, с H ₂ S е най-известният от всички, дори и в популярната култура.

Сулфидите

Всички имат общ анион S ^2- (най-простият). Сред тях са:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S

-BaS

По подобен начин има селениди, Se ^2-; telenuros, Te ^2- и polonuros, Po ^2-.

халогенидите

Халкогените могат да образуват съединения с халогени (F, Cl, Br, I). Някои от тях са:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

оксиди

Накрая има оксидите. В тях кислородът има валентност -2 и те могат да бъдат йонни или ковалентни (или да имат характеристики и на двете). Имате например следните оксиди:

-SO ₂

-TeO ₂

-След ₂ O

-Fe ₂ O ₃

-Н ₂ O (водород оксид)

-SeO ₃

Има стотици хиляди други съединения, които включват интересни твърди структури. В допълнение, те могат да представят полианиони или поликатиони, особено в случаите със сяра и селен, чиито вериги могат да придобият положителни или отрицателни заряди и да взаимодействат с други химически видове.

Препратки

1. Лопес А. (2019). Кислород и неговата група (кислородното семейство). Академия. Възстановено от: academia.edu
2. Шивър и Аткинс. (2008 г.). Неорганична химия. В Елементите на група 16. (Четвърто издание). Mc Graw Hill.
3. Wikipedia. (2018). Халкоген. Възстановено от:
4. Катрин Х. Банкс. (2019). Халогените. Advameg. Възстановена от: chemistryexplained.com
5. Уилям Б. Дженсън. (1997). Бележка за термина «Chalcogen». Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Химия Libretexts. (16 май 2017 г.). Елементите на група 16 (Chalcogens). Възстановено от: chem.libretexts.org.