Jij chalcogenen zijn de chemische elementen die behoren tot groep 16 van Periodiek systeem. Ze worden geïdentificeerd omdat ze slechts zes elektronen in de valentieschil hebben en als opvallend kenmerk de afname van het niet-metallische karakter hebben met de toename van het atoomnummer in de groep.
Lees ook: Octet-theorie - de theorie over het aantal elektronen in de valentieschil van een edelgas
Chalcogeen samenvatting
- Chalcogenen zijn elementen die behoren tot groep 16 van het periodiek systeem.
- Het zijn de elementen zuurstof (O), zwavel (S), selenium (Se), tellurium (Te) en polonium (Po).
- Het niet-metalen karakter valt binnen de groep, waarbij polonium een element is dat als metaalachtig wordt beschouwd.
- Zuurstof is het chemisch meest onderscheidende element van die met stabiele isotopen, waarbij S, Se en Te chemisch het dichtst in de buurt komen.
- Polonium heeft geen stabiele isotopen en de manipulatie ervan is moeilijk.
- Livermorium is onlangs ontdekt en er is nog steeds geen betrouwbare informatie over de eigenschappen ervan.
- Chalcogenen hebben zes valentie-elektronen.
- Ze moeten niet worden verward met de halogenen, elementen die behoren tot groep 17 van het periodiek systeem.
Wat zijn chalcogenen?
chalcogeen is een term die wordt gebruikt om de chemische elementen uit groep 16 van het periodiek systeem. De naam komt uit het Grieks en kan worden vertaald als "vormer van erts". De chalcogenen werden voor het eerst geïntroduceerd in het jaar 1930, door de werkgroep van de Duitse wetenschapper Wilhelm Blitz, van het Instituut voor Anorganische Chemie van de Universiteit van Hannover, Duitsland.
Wat zijn chalcogenen?
- Zuurstof (O), atoomnummer 8.
- Zwavel (S), atoomnummer 16.
- Selenium (Se), atoomnummer 34.
- Telluur (Te), atoomnummer 52.
- Polonium (Po), atoomnummer 84.
- Livermorium (Lv), atoomnummer 116.
Kenmerken van chalcogenen
Het belangrijkste kenmerk van de chalcogeengroep is de val van niet-metalen karakter langs de groep. Dit wordt gerechtvaardigd door de geleidende eigenschap van de isotopen van de elementen. Zuurstof komt van nature voor door twee natuurlijk voorkomende isotopen: O2 en de3, beide gassen bij kamertemperatuur.
Zwavel heeft verschillende isotopen, die allemaal als isolatoren worden beschouwd. De stabiele isotopen van Se en Te zijn halfgeleiders, terwijl bekend is dat polonium een metalen geleider is. Po is trouwens het element waarvan de chemie minder bekend is, omdat de stabiele isotopen niet bekend zijn en omdat het 210Po, de meest voorkomende isotoop, is moeilijk te manipuleren.
Zuurstof valt op in de groep, grotendeels vanwege de zeer hoge elektronegativiteit (ongeveer 3,5), wat correleert met zijn high ionisatieenergie is klein atomaire straal. In werkelijkheid, de andere chalcogenen (zwavel, selenium en tellurium) lijken meer op elkaar dan op zuurstof.
Dit verschil is bijvoorbeeld te verklaren op het gebied van Geochemie. Er zijn elementen die chalcofielen worden genoemd en die minder affiniteit hebben met zuurstof en zich uiteindelijk binden aan S, Se en Te. Lithofielen, in het algemeen metalen alkalisch, aardalkalimetalen Het is silicium - uiteindelijk de voorkeur geven aan een binding met zuurstof.
Livermorium is een synthetisch en nieuw ontdekt element, pas in 2012 opgenomen in het periodiek systeem. De isotopen hebben een korte halfwaardetijd en daarom zijn hun eigendomswaarden nog onbekend.
Eigenschappen van chalcogenen
De volgende tabel bevat eigenschappen van de elementen van groep 16|1|.
Eigenschappen van chalcogenen | |||||
Chemish element |
Ionisatie-energie (kJ.mol-1) |
Elektronische affiniteit (kJ.mol-1) |
Smeltpunt (°C) |
Kookpunt (°C) |
elektronegativiteit |
O |
1314 |
141 |
-218,8 |
-183,0 |
3,610 |
S |
1000 |
200 |
112,8 |
444,7 |
2,589 |
als |
941 |
195 |
217 |
685 |
2,424 |
Jij |
869 |
190 |
452 |
990 |
2,158 |
Stof |
812 |
180 |
250 |
962 |
2,19 |
Dat valt op de waarden voor zuurstof liggen behoorlijk ver af van de andere chalcogenen, wat hun verschil ten opzichte van de rest van de groep verklaart.
Een interessante eigenschap van sommige chalcogenen, meer specifiek S, Se en Te, is het feit dat ze kan homoatomische kettingen of ringen maken, zowel in moleculaire als ionische vorm.
Elektronische distributie van chalcogenen
Alle chalcogenen hebben er zes elektronen bij valentie schil.
- 8O: [Hij] 2s2 2p4
- 16S: [Ne] 3s2 3p4
- 34Als: [Lucht] 3D10 4s2 4 p4
- 52Jij: [Kr] 4d10 5s2 17.00 uur4
- 84Stof: [Xe] 4f14 5d10 6s2 18.00 uur4
- 116LV: [Rn] 5f14 6d10 7s2 19.00 uur4
Toepassing van chalcogenen
- Zuurstof: wordt voornamelijk gebruikt als brandstof (zoals voor oxyacetyleen of vlammen van waterstof), naast dat het wordt gebruikt als ondersteuning bij het ademen in specifieke omgevingen en bij de productie van staal.
- Zwavel: is aanwezig in een van de belangrijkste chemische stoffen in de planeet aarde, welke is de zwavelzuur. De zwavelzuurproductie van een land wordt zelfs gebruikt als indicator voor economische groei. Zwavel wordt nog steeds gebruikt bij de vervaardiging van meststoffen op basis van fosfaat en andere landbouwverdedigers, naast gebruik bij raffinage Aardolie.
- Selenium: amorf selenium heeft het vermogen om licht om te zetten in elektriciteit, dus dit element wordt gebruikt in foto-elektrische cellen, fotokopieerapparaten en röntgendetectoren. Het wordt ook gebruikt bij de fabricage van glas, om de groene kleur die wordt veroorzaakt door onzuiverheden tegen te gaan ijzer aanwezig in het type silica limoen frisdrank. De aanwezigheid ervan in glaspanelen vermindert ook de overdracht van zonnewarmte.
- Tellurium: bijna de helft van het geproduceerde tellurium wordt gebruikt als additief voor laagwaardige staalsoorten. koolstof, om een grotere mechanische weerstand te garanderen. Andere toepassingen zijn technologische toepassingen zoals katalysatoren en celcellen, aangezien tellurium een halfgeleider is.
- Polonium: valt op door zijn toxiciteit, omdat het een van de meest giftige elementen is die we kennen. Het is echter een radioactief element, waarvan de isotopen, die moeilijk te synthetiseren zijn, weinig praktische toepassingen hebben en beperkt zijn tot chemische laboratoria.
- levermorium: nieuw ontdekt synthetisch element, heeft nog steeds geen bekende praktische toepassingen.
Zie ook: Wat zijn de toepassingen van zwavelzuur door de industrie?
Chalcogenen versus Halogenen
Jij halogenen verschillen op enkele specifieke punten van chalcogenen. In de eerste plaats Halogenen zijn chemische elementen die behoren tot groep 17 van het periodiek systeem., een groep geïnitieerd door het atoom van fluor (F).
Ze hebben zeven elektronen in de valentieschil, naast dat het meer elektronegatief is en groter is elektronen affiniteit vergeleken met chalcogenen uit dezelfde periode.
Een ander verschil dat kan worden genoemd, is het feit dat alle halogenen zijn niet-metalen, en daarom hebben de elementen ervan een minder metaalachtig karakter in vergelijking met de chalcogenen uit dezelfde periode.
Opgeloste oefeningen over chalcogenen
vraag 1
Groep 16 elementen staan bekend als chalcogenen. Om een chemisch element als een chalcogeen te beschouwen, hoeveel elektronen moet het in de valentieschil hebben?
EEN) 2
B) 4
C) 6
D) 7
E) 8
Oplossing:
Alternatief C
Alle chalcogenen hebben zes valentie-elektronen, zoals bijvoorbeeld te zien is bij het evalueren van de elektronische distributie van zuurstof (1s2 2s2 2p4) en zwavel (1s2 2s2 2p6 3s2 3p4).
vraag 2
Over chalcogenen, antwoord:
i. Polonium is het meest metallische chalcogeen.
II. Zuurstof heeft de laagste elektronegativiteit van de chalcogenen.
III. Ze hebben zes elektronen in hun valentieschil.
IV. Tellurium heeft een lagere elektronegativiteit dan zwavel.
De uitspraken zijn juist
A) I, II en IV.
B) I, III en IV.
C) I en III.
D) II, III en IV.
E) II en III.
Oplossing:
Alternatief B
i. Polonium is het meest metallische chalcogeen. (WAAR)
Polonium is zelfs een metaalachtig element.
II. Zuurstof heeft de laagste elektronegativiteit van de chalcogenen. (niet waar)
Zuurstof heeft de hoogste elektronegativiteit van de chalcogenen en de op een na hoogste in het gehele periodiek systeem.
III. Ze hebben zes elektronen in hun valentieschil. (WAAR)
Chalcogenen worden gekenmerkt door zes valentie-elektronen.
IV. Tellurium heeft een lagere elektronegativiteit dan zwavel. (WAAR)
Tellurium heeft een lagere elektronegativiteit dan zwavel omdat de atomaire straal groter is.
cijfers
|1| MIESSLER, G. L.; VISSER, P. J.; TAR, D. A. Anorganische scheikunde. 5e druk. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.
Door Stefano Araujo Novais
Scheikundeleraar
