Halkogeni: što su, što su, svojstva

Vas halkogeni su kemijski elementi koji pripadaju skupini 16 Periodni sustav elemenata. Identificirani su jer imaju samo šest elektrona u valentnoj ljusci i imaju kao upečatljivu značajku smanjenje nemetalnog karaktera s povećanjem atomskog broja u skupini.

Pročitajte također: Oktetna teorija — teorija o broju elektrona u valentnoj ljusci plemenitog plina

Chalcogen Sažetak

• Halkogeni su elementi koji pripadaju skupini 16 periodnog sustava elemenata.
• To su elementi kisik (O), sumpor (S), selen (Se), telur (Te) i polonij (Po).
• Nemetalni karakter spada u skupinu, a polonij je element koji se smatra metalnim.
• Kisik je kemijski najrazličitiji element od onih sa stabilnim izotopima, a S, Se i Te su kemijski najbliži.
• Polonij nema stabilne izotope i rukovanje njime je teško.
• Livermorij je nedavno otkriven, a još uvijek nema čvrstih informacija o njegovim svojstvima.
• Halkogeni imaju šest valentnih elektrona.
• Ne treba ih brkati s halogenima, koji su elementi koji pripadaju skupini 17 periodnog sustava elemenata.

Što su halkogeni?

halkogen je a izraz koji se koristi za označavanje kemijski elementi iz skupine 16 periodnog sustava. Njegov naziv dolazi iz grčkog i može se prevesti kao "tvorac rude". Halkogene je prvi put donijela 1930. godine radna grupa njemačkog znanstvenika Wilhelma Blitza s Instituta za anorgansku kemiju Sveučilišta u Hannoveru. Njemačka.

Što su halkogeni?

• kisik (O), atomski broj 8.
• Sumpor (S), atomski broj 16.
• Selen (Se), atomski broj 34.
• Telur (Te), atomski broj 52.
• Polonij (Po), atomski broj 84.
• Livermorij (Lv), atomski broj 116.

Uzorak sumpora.

Karakteristike halkogena

Glavna karakteristika halkogenske skupine je pad nemetalnog karaktera duž grupe. To je opravdano vodljivom karakteristikom izotopa elemenata. Kisik se prirodno pojavljuje kroz dva prirodna izotopa: O₂ i₃, oba plina na sobnoj temperaturi.

Sumpor ima nekoliko izotopa, a svi se smatraju izolatorima. Stabilni izotopi Se i Te su poluvodiči, dok je poznato da je polonij metalni vodič. Po je, inače, element čija je kemija manje poznata, budući da nisu poznati njegovi stabilni izotopi i zbog činjenice da ²¹⁰Po, najčešćim izotopom, teško je manipulirati.

Uzorak selena.

U skupini se izdvaja kisik, ponajviše zbog svoje vrlo visoke elektronegativnost (oko 3,5), što je u korelaciji s njegovom visokom energija ionizacije je malo atomski radijus. Zapravo, ostali halkogeni (sumpor, selen i telur) sličniji su jedan drugome nego kisiku.

Ova se razlika može objasniti, na primjer, u području geokemije. Postoje elementi koji se nazivaju halkofili, koji imaju manji afinitet s kisikom i na kraju se vežu sa S, Se i Te. Litofili, općenito metali alkalno, zemnoalkalijski metali to je silicij — na kraju se radije vežu s kisikom.

Livermorij je sintetski i novootkriveni element, uključen u periodni sustav tek 2012. godine. Njegovi izotopi imaju kratko vrijeme poluraspada, pa su stoga njihova svojstva još uvijek nepoznata.

Svojstva halkogena

Sljedeća tabela donosi svojstva elemenata grupe 16|1|.

Svojstva halkogena
Kemijski element	Energija ionizacije (kJ.mol^-1)	Elektronski afinitet (kJ.mol^-1)	Talište (°C)	Vrelište (°C)	elektronegativnost
O	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
s	1000	200	112,8	444,7	2,589
ako	941	195	217	685	2,424
Vas	869	190	452	990	2,158
Prah	812	180	250	962	2,19

Primjećuje se da vrijednosti za kisik dosta su udaljene od ostalih halkogena, objašnjavajući njihovu različitost u odnosu na ostatak grupe.

Zanimljivo svojstvo nekih halkogena, točnije S, Se i Te, je činjenica da oni može napraviti homoatomske lance ili prstenove, kako u molekularnom tako i u ionskom obliku.

Uzorak telura.

Elektronska distribucija halkogena

Svi halkogeni imaju šest elektroni na valentna ljuska.

• ₈O: [On] 2s² 2p⁴
• ₁₆S: [Ne] 3s² 3p⁴
• ₃₄Ako: [Zrak] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
• ₅₂Vas: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
• ₈₄Prah: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴
• ₁₁₆Lv: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴

Primjena halkogena

Kisik se koristi za okruženja i situacije u kojima je zrak razrijeđen.

• Kisik: prvenstveno se koristi kao gorivo (kao za oksiacetilen ili plamen iz vodik), osim što se koristi kao potpora disanju u specifičnim okruženjima i u proizvodnji željezo.
• Sumpor: prisutan je u jednoj od najvažnijih kemijskih tvari u planet Zemlja, koje je sumporne kiseline. Razine proizvodnje sumporne kiseline u nekoj naciji čak se koriste kao pokazatelj gospodarskog rasta. Sumpor se još uvijek koristi u proizvodnji gnojiva na bazi fosfata i drugih poljoprivrednih branitelja, osim što se koristi u rafiniranju Nafta.
• Selen: amorfni selen ima sposobnost pretvaranja svjetlosti u struja, pa se ovaj element koristi u fotoelektričnim ćelijama, fotokopirnim strojevima i detektorima X-zraka. Također se koristi u proizvodnji stakla, kako bi se suzbila zelena boja uzrokovana nečistoćama željezo prisutan u obliku silicijevog dioksida limeta soda. Njegova prisutnost u staklenim pločama također smanjuje prijenos sunčeve topline.
• Telur: gotovo polovica proizvedenog telura koristi se kao dodatak niskokvalitetnim čelicima. ugljik, kako bi se zajamčila veća mehanička otpornost. Ostale primjene uključuju tehnološke primjene kao što su katalizatori i stanične ćelije, budući da je telur poluvodič.
• Polonij: ističe se svojom toksičnošću jer je jedan od najotrovnijih poznatih elemenata. Međutim, to je a radioaktivni element, čiji izotopi, koje je teško sintetizirati, imaju malo primjene u praktičnom području, jer su ograničeni na kemijske laboratorije.
• Livermorij: novootkriveni sintetski element, još uvijek nema poznate praktične primjene.

Vidi također: Koja je upotreba sumporne kiseline u industriji?

Halkogeni protiv halogena

Vas halogeni razlikuju se od halkogena u nekim specifičnim točkama. Na prvom mjestu, Halogeni su kemijski elementi koji pripadaju skupini 17 periodnog sustava., skupina koju pokreće atom fluor (F).

Imaju sedam elektrona u valentnoj ljusci, osim što je elektronegativniji i ima veći afinitet prema elektronu u usporedbi s halkogenima iz istog razdoblja.

Još jedna razlika koja se može spomenuti je činjenica da svi halogeni su nemetali, te stoga njegovi elementi imaju manje metalni karakter u usporedbi s halkogenima iz istog razdoblja.

Riješene vježbe na halkogenima

Pitanje 1

Elementi skupine 16 poznati su kao halkogeni. Da bi se kemijski element smatrao halkogenom, koliko elektrona mora imati u valentnoj ljusci?

A) 2

B) 4

C) 6

D) 7

E) 8

rezolucija:

Alternativa C

Svi halkogeni imaju šest valentnih elektrona, kao što se može vidjeti, na primjer, kada se procjenjuje elektronska raspodjela kisika (1s² 2s² 2p⁴) i sumpor (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴).

pitanje 2

O halkogenima odgovorite:

ja Polonij je najmetalniji halkogen.

II. Kisik ima najmanju elektronegativnost među halkogenima.

III. Imaju šest elektrona u svojoj valentnoj ljusci.

IV. Telur ima manju elektronegativnost od sumpora.

Tvrdnje su točne

A) I, II i IV.

B) I, III i IV.

C) I i III.

D) II, III i IV.

E) II i III.

rezolucija:

Alternativa B

ja Polonij je najmetalniji halkogen. (PRAVI)

Polonij je čak i metalni element.

II. Kisik ima najmanju elektronegativnost među halkogenima. (Netočno)

Kisik ima najveću elektronegativnost među halkogenima i drugu najveću u cijelom periodnom sustavu elemenata.

III. Imaju šest elektrona u svojoj valentnoj ljusci. (PRAVI)

Za halkogene je karakteristično da imaju šest valentnih elektrona.

IV. Telur ima manju elektronegativnost od sumpora. (PRAVI)

Telur ima nižu elektronegativnost od sumpora jer mu je atomski radijus veći.

Ocjene

|1| MIESSLER, G. L.; FISHER, P. J.; TARR, D. A. Anorganska kemija. 5. izd. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.

Autor Stefano Araujo Novais
Profesor kemije