- Халкогенни елементи
- кислород
- сяра
- Селен и телур
- полоний
- Имоти
- Електронна конфигурация и валентни състояния
- Метален и неметален характер
- Съединения
- Хидриди
- Сулфидите
- халогенидите
- оксиди
- Препратки
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
- Лопес А. (2019). Кислород и неговата група (кислородното семейство). Академия. Възстановено от: academia.edu
- Шивър и Аткинс. (2008 г.). Неорганична химия. В Елементите на група 16. (Четвърто издание). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2018). Халкоген. Възстановено от:
- Катрин Х. Банкс. (2019). Халогените. Advameg. Възстановена от: chemistryexplained.com
- Уилям Б. Дженсън. (1997). Бележка за термина «Chalcogen». Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
- Химия Libretexts. (16 май 2017 г.). Елементите на група 16 (Chalcogens). Възстановено от: chem.libretexts.org.