AMFIGEN: ELEMENT, EGENSKAPER OCH FÖRENINGAR - KEMI - 2025

De kalkogener eller kalkogen är grundämnen som tillhör den grupp eller familj av syre i det periodiska systemet. De är i grupp VIA eller 16, belägen på höger sida eller block p.

Gruppens chef, som namnet antyder, upptas av elementet syre, som skiljer sig fysiskt och kemiskt från dess element i samma grupp. Ordet 'chalcogen' härrör från det grekiska ordet chalcos, som betyder koppar.

Källa: Pxhere

Många kemister har nämnt dessa element som formare av ask, krita, brons och kedjor. Men den mest exakta tolkningen motsvarar den för "mineralformers".

Sålunda kännetecknas kalkogener av att de finns i otaliga mineraler; såsom silikater, fosfater, oxider, sulfider, selenider, etc.

Å andra sidan betyder ordet "antigen" förmåga att bilda sura eller basiska föreningar. Ett enkelt exempel på detta är att det finns sura och basiska oxider.

Syre kan inte bara hittas i luften du andas in, utan det är också en del av 49% av jordskorpan. Av den anledningen räcker det inte att titta på molnen för att ha det på huvudet; och för att överväga den maximala fysiska manifestationen av kalkogener är det nödvändigt att besöka ett berg eller en malm.

Kalkogena element

Källa: Gabriel Bolívar

Vilka är elementen i grupp 16? Den övre bilden visar kolumnen eller gruppen med alla dess element, leds av syre. Namnet på dem i fallande ordning har vi: syre, svavel, selen, tellur och polonium.

Även om det inte visas, under polonium är det syntetiska, radioaktiva elementet, och det näst tyngsta efter oganeson: levermorio (Lv).

Syre

Syre finns i naturen främst som två allotroper: O ₂ , molekylärt eller diatomiskt syre och O ₃ , ozon. Det är gas under markbundna förhållanden och erhålls genom flytande luft. I flytande tillstånd har den blekblåa toner, och i form av ozon kan den bilda rödbruna salter som kallas ozonider.

Svavel

Den har naturligtvis tjugo olika allotroper, den vanligaste av alla är S ₈ "svavelkronan." Svavel kan med sig själv bilda cykliska molekyler eller spiralformade kedjor med kovalent bindning SSS …; Detta är känt som catenation.

Under normala förhållanden är det ett gult fast ämne vars rödaktiga och grönaktiga färg beror på antalet svavelatomer som utgör molekylen. I gasfasen, endast har det visat sig som en diatomär molekyl S = S, S ₂ ; liknar molekylärt syre.

Selen och tellur

Selen bildar kortare kedjor än svavel; men med tillräcklig strukturell mångfald för att hitta allotropes av röd, gråaktig kristallin och amorf svart.

Vissa anser att det är en metalloid, och andra är ett icke-metalliskt element. Överraskande är det viktigt för levande organismer, men i mycket låga koncentrationer.

Tellurium, å andra sidan, kristalliseras som ett gråaktigt fast ämne och har egenskaper och egenskaper hos en metalloid. Det är ett mycket knappa element i jordskorpan och finns i extremt låga koncentrationer i sällsynta mineraler.

Polonium

Av alla kalkogener är det det enda metallelementet; men som dess 29 isotoper (och andra) är den instabil, mycket giftig och radioaktiv. Det finns som ett spårämne i vissa uranmineraler och i tobaksrök.

Egenskaper

Elektronisk konfiguration och valensstatus

Alla kalkogener har samma elektroniska konfiguration: ns ² np ⁴ . De har därför sex valenselektroner. När de befinner sig i block p, till höger om det periodiska systemet, tenderar de att få elektroner mer än att förlora dem; därför får de två elektroner för att slutföra sin valensoktett, och därmed erhålla en valens av -2.

På samma sätt kan de förlora alla sex valenselektroner och lämna dem +6.

De möjliga valenstillstånden för kalkogener varierar från -2 till +6, varvid dessa två är de vanligaste. När man rör sig ner i gruppen (från syre till polonium) ökar elementens tendens att anta positiva valentillstånd; vilket är lika med en ökning av den metalliska karaktären.

Syre får till exempel ett valensstillstånd på -2 i nästan alla dess föreningar, utom när det bildar bindningar med fluor, vilket tvingar den att förlora elektroner på grund av dess högre elektronegativitet, antar ett valensstillstånd på +2 (OF ₂ ) . Peroxider är också ett exempel på föreningar där syre har en valens av -1 och inte -2.

Metallisk och icke-metallisk karaktär

När du går ner i gruppen ökar atomradierna och med dem modifieras elementens kemiska egenskaper. Exempelvis är syre en gas, och termodynamiskt är den mer stabil som en diatomisk molekyl O = O, än som en "syrekedja" OOOO …

Det är elementet med den största icke-metalliska karaktären i gruppen och bildar därför kovalenta föreningar med alla element i p-blocket och med vissa övergångsmetaller.

Den icke-metalliska karaktären minskar när den metalliska karaktären ökar. Detta återspeglas i fysiska egenskaper som kok- och smältpunkter, som ökar från svavel till polonium.

Ett annat kännetecken för ökningen av metallisk karaktär är ökningen i de kristallina konfigurationerna av föreningarna som bildas av tellur och polonium.

Föreningar

Vissa föreningar som bildas av kalkogener nämns i allmänhet nedan.

hydrider

-H ₂ O

-H ₂ S

Enligt IUPAC-nomenklaturen benämns den som vätesulfid och inte svavelhydrid; eftersom H saknar en valens av -1.

-H ₂ Se

På samma sätt benämns den som väteselen, som resten av hydriderna.

-H ₂ Te

-H ₂ Po

Syrehydrid är vatten. De andra är illaluktande och giftiga, med H ₂ S som den mest kända av alla, även inom populärkulturen.

sulfider

Alla har gemensamt anjonen S ^2- (den enklaste). Bland dem är:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S

-BaS

På liknande sätt finns det selenider, Se ^2- ; telenuros, Te ^2- och polonuros, Po ^2- .

halogenider

Kalkogener kan bilda föreningar med halogener (F, Cl, Br, I). Några av dem är:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

oxider

Slutligen finns det oxiderna. I dem har syre en valens av -2, och de kan vara joniska eller kovalenta (eller har egenskaper för båda). Du har till exempel följande oxider:

-SO ₂

-TeO ₂

-Ag ₂ O

-Fe ₂ O ₃

-H ₂ O (väteoxid)

-SeO ₃

Det finns hundratusentals andra föreningar, som involverar intressanta fasta strukturer. Dessutom kan de presentera polyanjoner eller polykationer, särskilt i fallet med svavel och selen, vars kedjor kan få positiva eller negativa laddningar och interagera med andra kemiska arter.

referenser

1. López A. (2019). Syre och dess grupp (syrefamiljen). Akademi. Återställd från: akademia.edu
2. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. I elementen i grupp 16. (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
3. Wikipedia. (2018). Kalkogen. Återställd från: https://sv.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
4. Catherine H. Banks. (2019). Kalkogener. Advameg. Återställd från: chemistryexplained.com
5. William B. Jensen. (1997). En anteckning om termen «Chalcogen». Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Kemi Libretexts. (16 maj 2017). Elementen i grupp 16 (Chalcogens). Återställd från: chem.libretexts.org.