Kalkogén: mik ezek, mik, tulajdonságai

te kalkogéneket 16. csoportjába tartozó kémiai elemek Periódusos táblázat. Úgy azonosítják őket, hogy csak hat elektronjuk van a vegyértékhéjban, és feltűnő jellemzőjük a nemfémes jelleg csökkenése a csoport atomszámának növekedésével.

Olvasd el te is: Oktett elmélet – az elmélet a nemesgáz vegyértékhéjában lévő elektronok számáról

Kalkogén összefoglaló

• A kalogének a periódusos rendszer 16. csoportjába tartozó elemek.
• Ezek az oxigén (O), kén (S), szelén (Se), tellúr (Te) és polónium (Po) elemek.
• A nem fémes jelleg a csoport mentén esik, a polónium fémes elem.
• Az oxigén a kémiailag legkülönbözőbb elem a stabil izotópokkal rendelkezők közül, kémiailag az S, a Se és a Te vannak a legközelebb.
• A polóniumnak nincsenek stabil izotópjai, kezelése nehézkes.
• A Livermoriumot nemrég fedezték fel, és még mindig nincsenek megbízható információk a tulajdonságairól.
• A kalkogéneknek hat vegyértékelektronja van.
• Ezeket nem szabad összetéveszteni a halogénekkel, amelyek a periódusos rendszer 17. csoportjába tartozó elemek.

Mik azok a kalogének?

kalkogén a kifejezés megjelölésére használt kémiai elemek a periódusos rendszer 16. csoportjából. Neve görögből származik, és „érc volt”-nak fordítható. A kalkogéneket először 1930-ban hozta be Wilhelm Blitz német tudós munkacsoportja a Hannoveri Egyetem Szervetlen Kémiai Intézetéből. Németország.

Mik azok a kalogének?

• Oxigén (O), 8-as rendszám.
• Kén (S), 16-os atomszám.
• Szelén (Se), 34-es rendszámú.
• Tellúr (Te), 52-es rendszámú.
• Polónium (Po), 84-es rendszám.
• Livermorium (Lv), 116-os rendszám.

Kénminta.

A kalogének jellemzői

A kalkogén csoport fő jellemzője a nem fémes jellegű esés a csoport mentén. Ezt az elemek izotópjainak vezetőképessége indokolja. Az oxigén a természetben két természetben előforduló izotópon keresztül fordul elő: O₂ és a₃, mindkét gáz szobahőmérsékleten.

A kénnek számos izotópja van, amelyek mindegyike szigetelőnek számít. A Se és a Te stabil izotópjai félvezetők, míg a polóniumról ismert, hogy fémes vezető. A Po egyébként az az elem, amelynek kémiája kevésbé ismert, mivel stabil izotópjai nem ismertek, és annak a ténynek köszönhető, hogy ²¹⁰A Po, a leggyakoribb izotóp nehezen manipulálható.

Szelén minta.

Az oxigén kiemelkedik a csoportból, főként a nagyon magas szintje miatt elektronegativitás (3,5 körül), ami korrelál a magasával ionizációs energia kicsi atomsugár. Valójában, a többi kalkogén (kén, szelén és tellúr) jobban hasonlít egymáshoz, mint az oxigénhez.

Ez a különbség például a Geokémia területén magyarázható. Vannak olyan kalkofileknek nevezett elemek, amelyek kisebb affinitással rendelkeznek az oxigénnel, és végül S-hez, Se-hez és Te-hez kötődnek. A litofilek általában fémek lúgos, alkáliföldfémek Ez szilícium — végül inkább az oxigénnel való kötést részesíti előnyben.

A Livermorium egy szintetikus és újonnan felfedezett elem, csak 2012-ben szerepelt a periódusos rendszerben. Izotópjainak felezési ideje rövid, így tulajdonságaik még nem ismertek.

A kalogének tulajdonságai

A következő táblázat a 16| csoport elemeinek tulajdonságait tartalmazza1|.

A kalogének tulajdonságai
Kémiai elem	Ionizációs energia (kJ.mol^-1)	Elektronikus affinitás (kJ.mol^-1)	Olvadáspont (°C)	Forráspont (°C)	elektronegativitás
O	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
s	1000	200	112,8	444,7	2,589
ha	941	195	217	685	2,424
te	869	190	452	990	2,158
Por	812	180	250	962	2,19

Észrevehető, hogy az oxigén értékei meglehetősen távol állnak a többi kalkogéntől, elmagyarázva különbségüket a csoport többi tagjához képest.

Néhány kalkogén, pontosabban az S, Se és Te érdekes tulajdonsága, hogy ezek homoatomikus láncokat vagy gyűrűket készíthet, mind molekuláris, mind ionos formában.

Tellúr minta.

Kalkogén elektronikus elosztása

Minden kalkogén hat elektronok nál nél vegyértékhéj.

• ₈O: [Ő] 2s² 2p⁴
• ₁₆S: [Ne] 3s² 3p⁴
• ₃₄Ha: [Levegő] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
• ₅₂Te: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
• ₈₄Por: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴
• ₁₁₆Lv: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴

Kalkogén alkalmazása

Az oxigént olyan környezetben és helyzetekben használják, ahol a levegő ritka.

• Oxigén: elsősorban mint üzemanyag (mint az oxiacetilén vagy a lángok hidrogén), amellett, hogy speciális környezetekben légzéstámogatóként és a gyártás során használják acél.
• Kén: az egyik legfontosabb vegyi anyagban van jelen a Föld bolygó, amely az kénsav. Egy nemzet kénsavtermelési szintjét még a gazdasági növekedés mutatójaként is használják. A ként még mindig használják a gyártás során műtrágyák foszfát alapú és egyéb mezőgazdasági védőanyagok, amellett, hogy finomításban használják Petróleum.
• Szelén: az amorf szelén képes átalakítani a fényt elektromosság, ezért ezt az elemet fotocellákban, fénymásolókban és röntgendetektorokban használják. Üveggyártásban is használják, hogy ellensúlyozza a szennyeződések okozta zöld színt Vas jelen van a szilícium-dioxid típusában mészszóda. Üvegtáblákban való jelenléte csökkenti a naphő átbocsátását is.
• Tellúr: az előállított tellúr közel felét gyenge minőségű acélok adalékanyagaként használják fel. szén, a nagyobb mechanikai ellenállás garantálása érdekében. Más alkalmazások olyan technológiai alkalmazásokat foglalnak magukban, mint például a katalizátorok és a sejtcellák, mivel a tellúr egy félvezető.
• Polónium: mérgező hatásával tűnik ki, mivel ez az egyik legmérgezőbb ismert elem. Ez azonban a radioaktív elem, amelynek nehezen szintetizálható izotópjait a gyakorlatban kevéssé alkalmazzák, a kémiai laboratóriumokra korlátozódnak.
• Livermorium: újonnan felfedezett szintetikus elem, még mindig nem ismert gyakorlati alkalmazása.

Lásd még: Mire használja a kénsavat az ipar?

Kalkogén vs halogének

te halogének bizonyos pontokban különböznek a kalkogénektől. Elsősorban, A halogének a periódusos rendszer 17. csoportjába tartozó kémiai elemek., atomja által kezdeményezett csoport fluor (F).

Hét elektronjuk van a vegyértékhéjban, amellett, hogy elektronegatívabb és nagyobb elektronaffinitás összehasonlítva az azonos időszak kalkogénjeivel.

Egy másik különbség, amit meg lehet említeni, az a tény minden halogén az nem fémek, és ezért elemei kevésbé fémesek, mint az azonos időszak kalkogénjei.

Megoldott gyakorlatok kalkogénekkel

1. kérdés

A 16. csoportba tartozó elemek kalkogénként ismertek. Ahhoz, hogy egy kémiai elemet kalkogénnek lehessen tekinteni, hány elektronnak kell lennie a vegyértékhéjban?

A) 2

B) 4

C) 6

D) 7

E) 8

Felbontás:

C alternatíva

Minden kalkogénnek hat vegyértékelektronja van, mint például az oxigén elektroneloszlásának kiértékelésekor látható (1s² 2s² 2p⁴) és kén (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴).

2. kérdés

A kalkogénekkel kapcsolatban válasz:

én. A polónium a leginkább fémes kalkogén.

II. Az oxigénnek a legalacsonyabb elektronegativitása a kalkogének közül.

III. Hat elektron van a vegyértékhéjukban.

IV. A tellúr elektronegativitása alacsonyabb, mint a kén.

Az állítások helyesek

A) I., II. és IV.

B) I., III. és IV.

C) I. és III.

D) II, III és IV.

E) II. és III.

Felbontás:

B alternatíva

én. A polónium a leginkább fémes kalkogén. (IGAZ)

A polónium még fémes elem is.

II. Az oxigénnek a legalacsonyabb elektronegativitása a kalkogének közül. (Hamis)

Az oxigénnek a legmagasabb elektronegativitása a kalkogének között, és a második legmagasabb a periódusos rendszerben.

III. Hat elektron van a vegyértékhéjukban. (IGAZ)

A kalkogéneket hat vegyértékelektron jellemzi.

IV. A tellúr elektronegativitása alacsonyabb, mint a kén. (IGAZ)

A tellúr elektronegativitása kisebb, mint a kéné, mert atomsugara nagyobb.

Osztályok

|1| MIESSLER, G. L.; FISHER, P. J.; TARR, D. A. Szervetlen kémia. 5. kiadás São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.

Írta: Stefano Araujo Novais
Kémia tanár