AMFIGENAI: ELEMENTAI, SAVYBĖS IR JUNGINIAI - CHEMIJA - 2025

Kad chalcogens arba chalkogenas yra cheminiai elementai, priklausančių grupei arba šeimos deguonies periodinės lentelės. Jie yra VIA arba 16 grupėje, yra dešinėje arba bloko p.

Grupės galvą, kaip rodo jos pavadinimas, užima elementas deguonis, kuris fiziškai ir chemiškai skiriasi nuo savo tos pačios grupės elementų. Žodis „chalcogen“ kildinamas iš graikų kalbos žodžio chalcos, kuris reiškia varį.

Šaltinis: Pxhere

Daugelis chemikų šiuos elementus pavadino pelenų, kreidų, bronzos ir grandinių formuotojais. Tačiau tiksliausias aiškinimas atitinka „mineralų formuotojų“ aiškinimą.

Taigi chalkogenams būdinga tai, kad juose yra nesuskaičiuojamas kiekis mineralų; tokius kaip silikatai, fosfatai, oksidai, sulfidai, selenidai ir kt.

Kita vertus, žodis „antigenas“ reiškia galinčius sudaryti rūgščius arba bazinius junginius. Paprastas to pavyzdys yra tai, kad yra rūgštiniai ir baziniai oksidai.

Deguonį galima rasti ne tik ore, kurį kvėpuojate, bet ir 49% žemės plutos. Dėl šios priežasties nepakanka žiūrėti į debesis, kad galvą būtų galima nukreipti; ir norint apmąstyti maksimalų fizinį chalkogenų pasireiškimą, būtina aplankyti kalną ar rūdą.

Chalkogeniniai elementai

Šaltinis: Gabrielis Bolívaras

Kokie yra 16 grupės elementai? Viršutiniame paveikslėlyje pavaizduota kolona arba grupė su visais jos elementais, vadovaujama deguonies. Pavadindami juos mažėjančia tvarka, turime: deguonį, sierą, seleną, telurį ir polonį.

Nors neparodytas, žemiau polonio yra sintetinis, radioaktyvusis elementas, o antrasis sunkiausias po oganesono: livermorio (Lv).

Deguonis

Deguonis gamtoje randamas pirmiausia kaip du allotropai: O ₂ , molekulinis arba diatominis deguonis ir O ₃ , ozonas. Tai yra dujos sausumos sąlygomis ir gaunamos skystinant orą. Skystas jis turi blyškiai melsvus tonus, o ozono pavidalu gali sudaryti rausvai rudos druskos, vadinamas ozonidais.

Sieros

Natūraliai jame yra dvidešimt skirtingų allotropų, iš kurių labiausiai paplitęs yra S ₈ „sieros vainikas“. Siera sugeba su savimi sudaryti ciklines molekules ar spiralines grandines su kovalentine jungtimi SSS…; Tai vadinama catenation.

Normaliomis sąlygomis tai yra geltona kieta medžiaga, kurios rausvos ir žalsvos spalvos priklauso nuo sieros atomų, sudarančių molekulę, skaičiaus. Dujinėje fazėje, tik, ji yra nustatyta, kaip Dviatomių molekulės S = S, S ₂ ; panašus į molekulinį deguonį.

Selenas ir telluras

Selenas sudaro trumpesnes grandines nei siera; bet turinčios pakankamai struktūros įvairovės, kad būtų galima rasti raudonos, pilkšvos spalvos kristalų ir amorfinės juodos spalvos allotropus.

Vieni tai laiko metaloidu, kiti - nemetaliniu elementu. Keista, bet jis būtinas gyviesiems organizmams, tačiau esant labai mažoms koncentracijoms.

Kita vertus, telūras kristalizuojasi kaip pilkšva kieta medžiaga ir pasižymi metaloido savybėmis bei savybėmis. Tai yra labai retas žemės plutos elementas, randamas ypač mažose retų mineralų koncentracijose.

Polonis

Iš visų chalkogenų jis yra vienintelis metalinis elementas; tačiau, kaip ir 29 (ir kiti) izotopai, jis yra nestabilus, labai toksiškas ir radioaktyvus. Jis randamas kaip mikroelementas kai kuriuose urano mineraluose ir tabako dūmuose.

Savybės

Elektroninė konfigūracija ir valentinės būsenos

Visi chalkogenai turi tą pačią elektroninę konfigūraciją: ns ² np ⁴ . Todėl jie turi šešis valentinius elektronus. Būdami p bloke, dešinėje periodinės lentelės pusėje, jie linkę įgyti elektronų daugiau, nei juos prarasti; todėl jie įgyja du elektronus, kad užbaigtų savo valentinį oktetą, ir atitinkamai įgyja valentingumą -2.

Panašiai, jie gali prarasti visus šešis savo valentinius elektronus, paliekant jiems +6 būseną.

Galimos chalkogenų valentinės būsenos svyruoja nuo -2 iki +6, šios dvi yra dažniausios. Judant grupe žemyn (nuo deguonies iki polonio), elementų polinkis į teigiamą valentinę būseną didėja; kuris lygus metalinio charakterio padidėjimui.

Pvz., Deguonis beveik visuose jo junginiuose įgauna valentinę būseną -2, išskyrus tuos atvejus, kai jis jungiasi su fluoru, priversdamas prarasti elektronus dėl didesnio elektronegatyvumo, o valentinės būsenos yra +2 (OF ₂ ). . Peroksidai taip pat yra junginių, kuriuose deguonies valentingumas yra -1, o ne -2, pavyzdys.

Metalinis ir nemetalinis pobūdis

Kai jūs einate žemyn grupei, atominiai spinduliai didėja, o kartu su jais keičiasi elementų cheminės savybės. Pavyzdžiui, deguonis yra dujos, o termodinamiškai jis yra stabilesnis kaip diatominė molekulė O = O, nei kaip „deguonies grandinė“ OOOO …

Tai elementas, turintis didžiausią nemetalinį grupės pobūdį, todėl sudaro kovalentinius junginius su visais p bloko elementais ir su kai kuriais pereinamaisiais metalais.

Nemetalinis pobūdis mažėja didėjant metalo charakteriui. Tai atsispindi fizinėse savybėse, tokiose kaip virimo ir lydymosi temperatūra, kurios padidėja nuo sieros iki polonio.

Kitas metalo savybių padidėjimo bruožas yra junginių, sudarytų iš telūro ir polonio, kristalinės konfigūracijos padidėjimas.

Junginiai

Kai kurie chalkogenų sudaryti junginiai yra minimi žemiau.

Hidridai

-H ₂ O

-H ₂ S

Pagal IUPAC nomenklatūrą jis įvardijamas kaip vandenilio sulfidas, o ne sieros hidridas; nes H trūksta valentingumo –1.

-H ₂ Se

Panašiai, kaip ir kiti hidridai, jis įvardijamas kaip vandenilio selenidas.

-H ₂ Te

-H ₂ Po

Deguonies hidridas yra vanduo. Kiti yra smirdantys ir nuodingi; H ₂ S yra žinomiausias iš visų, net populiariojoje kultūroje.

Sulfidai

Visi turi bendrą anijoną S ^2- (paprasčiausią). Tarp jų yra:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S

-BaS

Panašiai yra selenidai, Se ^2- ; telenuros, Te ^2- ir polonuros, Po ^2- .

Halidai

Chalkogenai gali sudaryti junginius su halogenais (F, Cl, Br, I). Kai kurie iš jų yra:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

Oksidai

Pagaliau yra oksidai. Juose deguonies valentingumas yra -2, jie gali būti joniniai arba kovalentiniai (arba turėti abi savybes). Pavyzdžiui, turite šiuos oksidus:

-SO ₂

-TeO ₂

-Ag ₂ O

-Fe ₂ O ₃

-H ₂ O (vandenilio oksidas)

-SeO ₃

Yra šimtai tūkstančių kitų junginių, turinčių įdomių kietų struktūrų. Be to, jie gali turėti polianionus ar polikacijas, ypač sieros ir seleno atvejais, kurių grandinės gali įgyti teigiamą ar neigiamą krūvį ir sąveikauti su kitomis cheminėmis rūšimis.

Nuorodos

1. López A. (2019). Deguonis ir jo grupė (deguonies šeima). Akademija. Atkurta iš: academia.edu
2. Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. 16 grupės elementuose (ketvirtasis leidimas). Mc Graw Hill.
3. Vikipedija. (2018 m.). Chalkogenas. Atkurta iš: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
4. Catherine H. Banks. (2019 m.). Chalkogenai. Advameg. Atkurta iš: chemistryexplained.com
5. Viljamas B. Jensenas. (1997). Pastaba dėl termino „Chalcogen“. „Journal of Chemical Education“, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Chemija Libretexts. (2017 m. Gegužės 16 d.). 16 grupės elementai (chalkogenai). Atkurta iš: chem.libretexts.org.