Kalkogener: hva de er, hva de er, egenskaper

Du kalkogener er de kjemiske grunnstoffene som tilhører gruppe 16 av Periodiske tabell. De identifiseres fordi de bare har seks elektroner i valensskallet og har som et slående trekk reduksjonen i den ikke-metalliske karakteren med økningen i atomnummeret i gruppen.

Les også: Oktettteori - teorien om antall elektroner i valensskallet til en edelgass

Kalkogensammendrag

• Kalkogener er grunnstoffer som tilhører gruppe 16 i det periodiske system.
• De er grunnstoffene oksygen (O), svovel (S), selen (Se), tellur (Te) og polonium (Po).
• Den ikke-metalliske karakteren faller langs gruppen, med polonium som et grunnstoff som anses som metallisk.
• Oksygen er det mest kjemisk distinkte elementet av de med stabile isotoper, med S, Se og Te som er kjemisk nærmest.
• Polonium har ingen stabile isotoper, og manipulasjonen er vanskelig.
• Livermorium ble nylig oppdaget, og det er fortsatt ingen robust informasjon om egenskapene.
• Kalkogener har seks valenselektroner.
• De må ikke forveksles med halogenene, som er grunnstoffer som tilhører gruppe 17 i det periodiske system.

Hva er kalkogener?

kalkogen er en begrep som brukes for å betegne kjemiske elementer fra gruppe 16 i det periodiske system. Navnet kommer fra gresk og kan oversettes som "tidligere av malm". Kalkogenene ble brakt for første gang i år 1930, av arbeidsgruppen til den tyske forskeren Wilhelm Blitz, fra Institutt for uorganisk kjemi ved Universitetet i Hannover, Tyskland.

Hva er kalkogener?

• Oksygen (O), atomnummer 8.
• Svovel (S), atomnummer 16.
• Selen (Se), atomnummer 34.
• Tellur (Te), atomnummer 52.
• Polonium (Po), atomnummer 84.
• Livermorium (Lv), atomnummer 116.

Svovelprøve.

Kjennetegn på kalkogener

Hovedkarakteristikken til kalkogengruppen er fall av ikke-metallisk karakter langs gruppen. Dette rettferdiggjøres av den ledende egenskapen til elementenes isotoper. Oksygen oppstår naturlig gjennom to naturlig forekommende isotoper: O₂ og₃, begge gasser ved romtemperatur.

Svovel har flere isotoper, som alle regnes som isolatorer. De stabile isotopene til Se og Te er halvledere, mens polonium er kjent for å være en metallisk leder. Po er forresten elementet hvis kjemi er mindre kjent, siden dets stabile isotoper ikke er kjent og på grunn av det faktum at det ²¹⁰Po, den vanligste isotopen, er vanskelig å manipulere.

Selenprøve.

Oksygen skiller seg ut i gruppen, hovedsakelig på grunn av det svært høye elektronegativitet (rundt 3,5), som korrelerer med dens høye ioniseringsenergi er liten atomradius. Faktisk, de andre kalkogenene (svovel, selen og tellur) ligner mer på hverandre enn oksygen.

Denne forskjellen kan for eksempel forklares innen geokjemi. Det finnes elementer som kalles kalkofile, som har mindre affinitet med oksygen og ender opp med å binde seg til S, Se og Te. Litofiler, generelt metaller alkalisk, jordalkalimetaller Det er silisium — ende opp med å foretrekke å binde seg med oksygen.

Livermorium er et syntetisk og nyoppdaget grunnstoff, inkludert i det periodiske systemet bare i 2012. Dens isotoper har en kort halveringstid, og dermed er eiendomsverdiene deres fortsatt ukjente.

Egenskaper til kalkogener

Følgende tabell viser egenskapene til elementene i gruppe 16|1|.

Egenskaper til kalkogener
Kjemisk element	Ioniseringsenergi (kJ.mol^-1)	Elektronisk affinitet (kJ.mol^-1)	Smeltepunkt (°C)	Kokepunkt (°C)	elektronegativitet
O	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
s	1000	200	112,8	444,7	2,589
hvis	941	195	217	685	2,424
Du	869	190	452	990	2,158
Støv	812	180	250	962	2,19

Det merkes det verdiene for oksygen er ganske fjernt fra de andre kalkogenene, og forklarer deres forskjell i forhold til resten av gruppen.

En interessant egenskap til noen kalkogener, nærmere bestemt S, Se og Te, er det faktum at de kan lage homoatomiske kjeder eller ringer, både i molekylær og ionisk form.

Tellurprøve.

Elektronisk distribusjon av kalkogener

Alle kalkogener har seks elektroner på valens skall.

• ₈O: [Han] 2s² 2p⁴
• ₁₆S: [Ne] 3s² 3 s⁴
• ₃₄Hvis: [Luft] 3d¹⁰ 4s² 4 s⁴
• ₅₂Du: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5 s⁴
• ₈₄Støv: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴
• ₁₁₆Lv: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴

Påføring av kalkogener

Oksygen brukes i miljøer og situasjoner der luften forsvinner.

• Oksygen: brukes først og fremst som brensel (som for oksyacetylen eller flammer fra hydrogen), i tillegg til å brukes som støtte for pust i spesifikke miljøer og i produksjon av stål.
• Svovel: finnes i et av de viktigste kjemiske stoffene i planeten jorden, hvilken er den svovelsyre. En nasjons nivåer av svovelsyreproduksjon brukes til og med som en indikator på økonomisk vekst. Svovel brukes fortsatt til fremstilling av gjødsel basert på fosfat og andre landbruksforsvarere, i tillegg til å brukes i raffinering Petroleum.
• Selen: amorft selen har evnen til å omdanne lys til elektrisitet, så dette elementet brukes i fotoelektriske celler, kopimaskiner og røntgendetektorer. Det brukes også i produksjon av glass, for å motvirke den grønne fargen forårsaket av urenheter av jern finnes i typen silika lime brus. Dens tilstedeværelse i glasspaneler reduserer også overføringen av solvarme.
• Tellur: nesten halvparten av telluren som produseres brukes som tilsetningsstoff for lavkvalitetsstål. karbon, for å garantere større mekanisk motstand. Andre applikasjoner involverer teknologiske applikasjoner som katalysatorer og celleceller, siden tellur er en halvleder.
• Polonium: skiller seg ut for sin giftighet, da det er et av de mest giftige elementene som er kjent. Det er imidlertid en radioaktivt element, hvis isotoper, som er vanskelige å syntetisere, har få anvendelser i det praktiske feltet, og er begrenset til kjemilaboratorier.
• Livermorium: nyoppdaget syntetisk element, har fortsatt ingen kjente praktiske anvendelser.

Se også: Hva er bruken av svovelsyre i industrien?

Kalkogener vs halogener

Du halogener skiller seg fra kalkogener på noen spesifikke punkter. I utgangspunktet, Halogener er kjemiske grunnstoffer som tilhører gruppe 17 i det periodiske system., en gruppe initiert av atomet til fluor (F).

De har syv elektroner i valensskallet, i tillegg til å være mer elektronegativ og ha større Elektron affinitet sammenlignet med kalkogener fra samme periode.

En annen forskjell som kan nevnes er det faktum at alle halogener er ikke-metaller, og derfor har elementene mindre metallisk karakter sammenlignet med kalkogenene fra samme periode.

Løste øvelser på kalkogener

Spørsmål 1

Gruppe 16-elementer er kjent som kalkogener. For at et kjemisk grunnstoff skal regnes som et kalkogen, hvor mange elektroner må det ha i valensskallet?

A) 2

B) 4

C) 6

D) 7

E) 8

Vedtak:

Alternativ C

Alle kalkogener har seks elektroner i valensskallet, som man for eksempel kan se når man evaluerer den elektroniske distribusjonen av oksygen (1s.² 2s² 2p⁴) og svovel (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3 s⁴).

spørsmål 2

Om kalkogener, svar:

Jeg. Polonium er det mest metalliske kalkogenet.

II. Oksygen har den laveste elektronegativiteten blant kalkogenene.

III. De har seks elektroner i valensskallet.

IV. Tellur har lavere elektronegativitet enn svovel.

Utsagnene er riktige

A) I, II og IV.

B) I, III og IV.

C) I og III.

D) II, III og IV.

E) II og III.

Vedtak:

Alternativ B

Jeg. Polonium er det mest metalliske kalkogenet. (EKTE)

Polonium er til og med et metallisk grunnstoff.

II. Oksygen har den laveste elektronegativiteten blant kalkogenene. (Falsk)

Oksygen har den høyeste elektronegativiteten blant kalkogenene og den nest høyeste i hele det periodiske systemet.

III. De har seks elektroner i valensskallet. (EKTE)

Kalkogener er karakterisert ved å ha seks valenselektroner.

IV. Tellur har lavere elektronegativitet enn svovel. (EKTE)

Tellur har lavere elektronegativitet enn svovel fordi dens atomradius er større.

Karakterer

|1| MIESSLER, G. L.; FISHER, P. J.; TARR, D. EN. Uorganisk kjemi. 5. utg. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.

Av Stefano Araujo Novais
Kjemilærer