カルコゲン: カルコゲンとは何か、その性質、性質

あなた カルコゲン のグループ 16 に属する化学元素です。 周期表. それらは価電子殻に電子が 6 つしかないことで識別され、グループ内の原子番号の増加に伴って非金属の性質が減少するという顕著な特徴を持っています。

こちらもお読みください: オクテット理論 — 希ガスの価電子殻内の電子の数に関する理論

この記事のトピックス

• 1 - カルコゲンについてのまとめ
• 2 - カルコゲンとは何ですか?
• 3 - カルコゲンとは何ですか?
• 4 - カルコゲンの特徴
• 5 - カルコゲンの性質
• 6 - カルコゲンの電子配布
• 7 - カルコゲンの応用
• 8 - カルコゲン×ハロゲン
• 9 - カルコゲンに関する演習を解く

カルコゲンの概要

• カルコゲンは、周期表の第 16 族に属する元素です。
• それらは、酸素（O）、硫黄（S）、セレン（Se）、テルル（Te）、ポロニウム（Po）という元素です。
• 非金属の性質はこのグループに属し、ポロニウムは金属とみなされる元素です。
• 酸素は安定同位体を持つ元素の中で最も化学的に異なる元素であり、化学的に最も近いのは S、Se、Te です。
• ポロニウムには安定同位体がなく、その操作は困難です。
• リバモリウムは最近発見されたものですが、その特性に関する確かな情報はまだありません。
• カルコゲンは 6 つの価電子を持っています。
• 周期表の第 17 族に属する元素であるハロゲンと混同しないでください。

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カルコゲンとは何ですか?

カルコゲンは、 を指定するために使用される用語 化学元素 周期表の16族から. その名前はギリシャ語に由来しており、「鉱石の形成者」と訳せます。 カルコゲンは、1930 年にハノーバー大学無機化学研究所のドイツ人科学者ヴィルヘルム ブリッツの研究グループによって初めて持ち込まれました。 ドイツ.

カルコゲンとは何ですか?

• 酸素(O)、原子番号8。
• 硫黄(S)、原子番号16。
• セレン(Se)、原子番号34。
• テルル（Te）、原子番号52。
• ポロニウム (Po)、原子番号 84。
• リバモリウム（Lv）、原子番号116。

硫黄のサンプル。

カルコゲンの特徴

カルコゲン基の主な特徴は、 グループ内での非金属性の低下. これは、元素の同位体の導電特性によって正当化されます。 酸素は、2 つの天然同位体を介して自然に発生します: O₂ そしてその₃、両方の気体は室温で。

硫黄にはいくつかの同位体があり、それらはすべて絶縁体とみなされます。 Se と Te の安定同位体は半導体ですが、ポロニウムは金属導体であることが知られています。 ちなみに、Po はその安定同位体が知られていないことと、その化学的性質があまり知られていない元素です。 ²¹⁰最も一般的な同位体である Po は操作が困難です。

セレンのサンプル。

酸素がグループ内で目立つのは、その主な理由が非常に高いためです。 電気陰性度 (約 3.5)、これはその高さと相関しています。 イオン化エネルギー 小さいです 原子半径. 実際には、 他のカルコゲン (硫黄、セレン、テルル) は酸素よりも互いに似ています。.

この違いは、たとえば地球化学の分野で説明できます。 親黄剤と呼ばれる元素があり、これらは酸素との親和性が低く、最終的に S、Se、Te と結合します。 粘土菌、一般に 金属 アルカリ性、 アルカリ土類金属 それは ケイ素 — 最終的には酸素と結合することを好むようになる。

リバモリウムは新しく発見された合成元素です、2012年にのみ周期表に掲載されました。 その同位体は半減期が短いため、その特性値はまだ不明です。

カルコゲンの性質

次の表は、グループ 16 の要素のプロパティを示しています。1|.

カルコゲンの性質
化学元素	イオン化エネルギー (kJ.mol^-1)	電子親和力 (kJ.mol^-1)	融点（℃）	沸点(℃)	電気陰性度
○	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
s	1000	200	112,8	444,7	2,589
もしも	941	195	217	685	2,424
あなた	869	190	452	990	2,158
ほこり	812	180	250	962	2,19

注目されるのは、 酸素の値は他のカルコゲンからかなり離れています、グループの他のメンバーとの違いを説明します。

一部のカルコゲン、より具体的には S、Se、Te の興味深い特性は、それらが ホモ原子の鎖や環を作ることができる分子とイオンの両方の形で。

テルルのサンプル。

カルコゲンの電子配布

すべてのカルコゲンには 6 つのカルコゲンがあります。 電子 で 原子価殻.

• ₈お: [彼] 2秒² 2P⁴
• ₁₆S: [ネ] 3秒² 3P⁴
• ₃₄もしも： [空気] 3d¹⁰ 4秒² 4p⁴
• ₅₂あなた： [Kr] 4d¹⁰ 5秒² 5p⁴
• ₈₄ほこり： [ゼ] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6秒² 6p⁴
• ₁₁₆Lv: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7秒² 7p⁴

カルコゲンの応用

酸素は、空気が希薄になる環境や状況で使用されます。

• 空気： 主に次のように使用されます 燃料 （オキシアセチレンや炎については、 水素）、特定の環境での呼吸のサポートとして使用されるだけでなく、 鋼.
• 硫黄： 最も重要な化学物質の 1 つに存在します。 地球、それは 硫酸. 国の硫酸生産レベルは、経済成長の指標としても使用されます。 硫黄は今でも製造に使用されています 肥料 精製に使用されることに加えて、リン酸塩およびその他の農業防御剤をベースにしたもの 石油.
• セレン： アモルファスセレンには光を変換する能力があります。 電気、そのため、この要素は光電池、コピー機、X 線検出器に使用されます。 ガラスの不純物によって引き起こされる緑色を打ち消すために、ガラスの製造にも使用されます。 鉄 シリカの種類に含まれる ライムソーダ. ガラスパネルに存在すると、太陽熱の伝達も減少します。
• テルル： 生産されるテルルのほぼ半分は、低品位鋼の添加剤として使用されます。 炭素より大きな機械的抵抗を保証するために。 テルルは半導体であるため、他の用途には触媒やセルなどの技術的応用が含まれます。
• ポロニウム： 既知の元素の中で最も有毒な元素の一つであるため、その毒性が際立っています。 ただし、それは 放射性元素その同位体は合成が難しいため、実際の分野での応用はほとんどなく、化学実験室に限定されています。
• リバモリウム: 新しく発見された合成元素は、実用的な用途がまだ知られていません。

こちらもご覧ください: 産業別の硫酸の用途は何ですか?

カルコゲン vs ハロゲン

あなた ハロゲン いくつかの特定の点でカルコゲンとは異なります。 そもそも、 ハロゲンは、周期表の第 17 族に属する化学元素です。、の原子によって開始されるグループ フッ素(F).

彼らは価電子殻に7つの電子を持っています、より電気陰性であることに加えて、 電子親和力 同時期のカルコゲンと比較。

もう一つ挙げられる違いは、 すべてのハロゲンは 非金属したがって、その元素は同時期のカルコゲンと比較して金属的な性質が少ないです。

カルコゲンに関する演習を解決しました

質問1

16 族元素はカルコゲンとして知られています。 化学元素がカルコゲンとみなされるには、価電子殻に電子が何個必要ですか?

A) 2

B) 4

C) 6

D) 7

E) 8

解決：

オルタナティブC

たとえば、酸素の電子分布を評価するとわかるように、すべてのカルコゲンは価殻に 6 つの電子を持っています (1 秒)² 2秒² 2P⁴) および硫黄 (1s² 2秒² 2P⁶ 3秒² 3P⁴).

質問2

カルコゲンについて、次のように答えてください。

私。 ポロニウムは最も金属的なカルコゲンです。

II. 酸素はカルコゲンの中で電気陰性度が最も低くなります。

Ⅲ． 彼らはその価電子殻に6つの電子を持っています。

IV. テルルは硫黄よりも電気陰性度が低いです。

発言は正しいです

A) I、II、IV。

B) I、III、IV。

C) I および III。

D) II、III、IV。

E) II および III。

解決：

代替案 B

私。 ポロニウムは最も金属的なカルコゲンです。 （真実）

ポロニウムも金属元素です。

II. 酸素はカルコゲンの中で電気陰性度が最も低くなります。 （間違い）

酸素はカルコゲンの中で最も電気陰性度が高く、周期表全体の中で 2 番目に高い電気陰性度を持っています。

Ⅲ． 彼らはその価電子殻に6つの電子を持っています。 （真実）

カルコゲンは、6 つの価電子を持つことを特徴とします。

IV. テルルは硫黄よりも電気陰性度が低いです。 （真実）

テルルは原子半径が大きいため、硫黄よりも電気陰性度が低くなります。

グレード

|1| ミースラー、G. L.; フィッシャー、P. J.; タール、D. A. 無機化学. 第5版 サンパウロ: ブラジルのピアソン教育、2014 年。

ステファノ・アラウホ・ノヴァイス著
化学の先生

このテキストを学校や学術研究で参照したいですか? 見て：

ノヴェイス、ステファノ・アラウホ。 「カルコゲン」; ブラジル学校. 利用可能な地域: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calcogenios.htm. 2023 年 7 月 4 日にアクセス。

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クリンジ

英語から転用されたこのスラングは、ダサい、恥ずべき、時代遅れ、時代遅れとみなされる人を指すために使用されます。