Chalkogeny: czym są, czym są, właściwości

Ty chalkogeny są pierwiastkami chemicznymi należącymi do grupy 16 Układ okresowy. Są identyfikowane przez posiadanie tylko sześciu elektronów w powłoce walencyjnej i mają uderzającą cechę zmniejszania się charakteru niemetalicznego wraz ze wzrostem liczby atomowej w grupie.

Przeczytaj też: Teoria oktetu — teoria dotycząca liczby elektronów na powłoce walencyjnej gazu szlachetnego

Tematyka tego artykułu

• 1 - Podsumowanie dotyczące chalkogenów
• 2 - Co to są chalkogeny?
• 3 - Co to są chalkogeny?
• 4 - Charakterystyka chalkogenów
• 5 - Właściwości chalkogenów
• 6 - Elektroniczna dystrybucja chalkogenów
• 7 - Zastosowanie chalkogenów
• 8 - Chalkogeny x halogeny
• 9 - Rozwiązane ćwiczenia na chalkogenach

Podsumowanie chalkogenu

• Chalkogeny to pierwiastki należące do grupy 16 układu okresowego pierwiastków.
• Są to pierwiastki tlen (O), siarka (S), selen (Se), tellur (Te) i polon (Po).
• Charakter niemetaliczny należy do tej grupy, a polon jest pierwiastkiem uważanym za metaliczny.
• Tlen jest najbardziej odrębnym chemicznie pierwiastkiem ze stabilnych izotopów, przy czym S, Se i Te są chemicznie najbliższe.
• Polon nie ma stabilnych izotopów, a obchodzenie się z nim jest trudne.
• Livermorium zostało niedawno odkryte i nadal nie ma wiarygodnych informacji na temat jego właściwości.
• Chalkogeny mają sześć elektronów walencyjnych.
• Nie należy ich mylić z halogenami, które są pierwiastkami należącymi do grupy 17 układu okresowego pierwiastków.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Co to są chalkogeny?

chalkogen to A termin używany do określenia tzw pierwiastki chemiczne z grupy 16 układu okresowego pierwiastków. Jej nazwa pochodzi z języka greckiego i można ją przetłumaczyć jako „dawna ruda”. Chalkogeny po raz pierwszy sprowadziła w 1930 roku grupa robocza niemieckiego naukowca Wilhelma Blitza z Instytutu Chemii Nieorganicznej Uniwersytetu w Hanowerze, Niemcy.

Co to są chalkogeny?

• tlen (O), liczba atomowa 8.
• Siarka (S), liczba atomowa 16.
• Selen (Se), liczba atomowa 34.
• Tellur (Te), liczba atomowa 52.
• Polon (Po), liczba atomowa 84.
• Livermorium (Lv), liczba atomowa 116.

Próbka siarki.

Charakterystyka chalkogenów

Główną cechą charakterystyczną grupy chalkogenów jest spadek o charakterze niemetalicznym wzdłuż grupy. Jest to uzasadnione właściwościami przewodzącymi izotopów pierwiastków. Tlen występuje naturalnie poprzez dwa naturalnie występujące izotopy: O₂ i₃, oba gazy w temperaturze pokojowej.

Siarka ma kilka izotopów, z których wszystkie są uważane za izolatory. Stabilne izotopy Se i Te są półprzewodnikami, podczas gdy polon jest metalicznym przewodnikiem. Nawiasem mówiąc, Po jest pierwiastkiem, którego chemia jest mniej znana, ponieważ nie są znane jego stabilne izotopy, a ponieważ ²¹⁰Po, najczęstszy izotop, jest trudny do manipulowania.

Próbka selenu.

W grupie wyróżnia się tlen, w dużej mierze ze względu na jego bardzo wysoki poziom elektroujemność (około 3,5), co koreluje z jego wysokim poziomem energia jonizacji jest mały promień atomowy. W rzeczywistości, inne chalkogeny (siarka, selen i tellur) są bardziej podobne do siebie niż do tlenu.

Tę różnicę można wyjaśnić na przykład w dziedzinie geochemii. Istnieją pierwiastki zwane chalkofilami, które mają mniejsze powinowactwo do tlenu i ostatecznie wiążą się z S, Se i Te. Litofile — ogólnie metale alkaliczny, metale ziem alkalicznych To jest krzem — w końcu wolą wiązać się z tlenem.

Livermorium to syntetyczny i nowo odkryty pierwiastek, włączone do układu okresowego pierwiastków dopiero w 2012 roku. Jego izotopy mają krótki okres półtrwania, a co za tym idzie ich wartości właściwości są wciąż nieznane.

Właściwości chalkogenów

Poniższa tabela przedstawia właściwości elementów grupy 16|1|.

Właściwości chalkogenów
Pierwiastek chemiczny	Energia jonizacji (kJ.mol^-1)	Powinowactwo elektronowe (kJ.mol^-1)	Temperatura topnienia (°C)	Temperatura wrzenia (°C)	elektroujemność
O	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
S	1000	200	112,8	444,7	2,589
Jeśli	941	195	217	685	2,424
Ty	869	190	452	990	2,158
Pył	812	180	250	962	2,19

Zauważa się, że wartości dla tlenu są dość odległe od innych chalkogenów, wyjaśniając swoją różnicę w stosunku do reszty grupy.

Ciekawą właściwością niektórych chalkogenów, a dokładniej S, Se i Te, jest to, że one może tworzyć homoatomowe łańcuchy lub pierścieniezarówno w postaci cząsteczkowej, jak i jonowej.

Próbka telluru.

Elektroniczna dystrybucja chalkogenów

Wszystkie chalkogeny mają sześć elektrony Na powłoka walencyjna.

• ₈O: [On] 2s² 2p⁴
• ₁₆S: [Nie] 3s² 3p⁴
• ₃₄Jeśli: [Powietrze] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
• ₅₂Ty: [kr] 4d¹⁰ 5s² 5 pensów⁴
• ₈₄Pył: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴
• ₁₁₆poz.: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴

Zastosowanie chalkogenów

Tlen jest używany w środowiskach i sytuacjach, w których powietrze jest rozrzedzone.

• Tlen: jest używany głównie jako paliwo (jak w przypadku acetylenu tlenowego lub płomieni z wodór), oprócz zastosowania jako wspomaganie oddychania w określonych środowiskach oraz przy produkcji stal.
• Siarka: jest obecny w jednej z najważniejszych substancji chemicznych w planeta Ziemia, który jest Kwas Siarkowy. Krajowe poziomy produkcji kwasu siarkowego są nawet używane jako wskaźnik wzrostu gospodarczego. Siarka jest nadal używana do produkcji nawozy na bazie fosforanów i innych środków ochronnych stosowanych w rolnictwie, oprócz stosowania w rafinacji Ropa naftowa.
• Selen: amorficzny selen ma zdolność przekształcania światła w Elektryczność, więc element ten jest stosowany w fotokomórkach, kserokopiarkach i detektorach promieniowania rentgenowskiego. Stosowany jest również w produkcji szkła, w celu przeciwdziałania zielonemu zabarwieniu spowodowanemu przez zanieczyszczenia żelazo występuje w rodzaju krzemionki soda wapniowa. Jego obecność w panelach szklanych zmniejsza również przepuszczalność ciepła słonecznego.
• Tellur: prawie połowa produkowanego telluru jest wykorzystywana jako dodatek do stali niskogatunkowych. węgiel, aby zagwarantować większą odporność mechaniczną. Inne zastosowania obejmują zastosowania technologiczne, takie jak katalizatory i ogniwa komórkowe, ponieważ tellur jest półprzewodnikiem.
• Polon: wyróżnia się toksycznością, ponieważ jest jednym z najbardziej toksycznych znanych pierwiastków. Jest to jednak A pierwiastek radioaktywny, którego izotopy, które są trudne do syntezy, mają niewiele zastosowań w praktyce, ograniczając się do laboratoriów chemicznych.
• Livermorium: nowo odkryty pierwiastek syntetyczny, wciąż nie ma znanych praktycznych zastosowań.

Zobacz też: Jakie są zastosowania kwasu siarkowego w przemyśle?

Chalkogeny kontra halogeny

Ty halogeny różnią się od chalkogenów w pewnych określonych punktach. Na pierwszym miejscu, Halogeny to pierwiastki chemiczne należące do grupy 17 układu okresowego pierwiastków., grupa zainicjowana przez atom fluor (F).

Mają siedem elektronów na powłoce walencyjnej, oprócz tego, że jest bardziej elektroujemny i ma większy powinowactwo elektronowe w porównaniu z chalkogenami z tego samego okresu.

Kolejną różnicą, o której można wspomnieć, jest fakt, że wszystkie halogeny są niemetale, a zatem jego pierwiastki mają mniej metaliczny charakter w porównaniu z chalkogenami z tego samego okresu.

Rozwiązane ćwiczenia na chalkogenach

Pytanie 1

Pierwiastki z grupy 16 są znane jako chalkogeny. Aby pierwiastek chemiczny został uznany za chalkogen, ile elektronów musi mieć na powłoce walencyjnej?

2

B) 4

C) 6

D) 7

E) 8

Rezolucja:

Alternatywa C

Wszystkie chalkogeny mają sześć elektronów walencyjnych, co można zobaczyć na przykład podczas oceny elektronicznego rozkładu tlenu (1s² 2s² 2p⁴) i siarki (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴).

pytanie 2

O chalkogenach odpowiedz:

I. Polon jest najbardziej metalicznym chalkogenem.

II. Tlen ma najniższą elektroujemność wśród chalkogenów.

III. Mają sześć elektronów na powłoce walencyjnej.

IV. Tellur ma niższą elektroujemność niż siarka.

Oświadczenia są poprawne

A) I, II i IV.

B) I, III i IV.

C) I i III.

D) II, III i IV.

E) II i III.

Rezolucja:

Alternatywa B

I. Polon jest najbardziej metalicznym chalkogenem. (PRAWDA)

Polon jest nawet pierwiastkiem metalicznym.

II. Tlen ma najniższą elektroujemność wśród chalkogenów. (FAŁSZ)

Tlen ma najwyższą elektroujemność wśród chalkogenów i drugą najwyższą w całym układzie okresowym.

III. Mają sześć elektronów na powłoce walencyjnej. (PRAWDA)

Chalkogeny charakteryzują się posiadaniem sześciu elektronów walencyjnych.

IV. Tellur ma niższą elektroujemność niż siarka. (PRAWDA)

Tellur ma niższą elektroujemność niż siarka, ponieważ jego promień atomowy jest większy.

Klas

|1| MIESSLER, G. L.; FISZER, p. J.; TAR, D. A. Chemia nieorganiczna. wyd. 5. São Paulo: Pearson Education do Brazylii, 2014.

Stefano Araujo Novais
Nauczyciel chemii

Czy chciałbyś odwołać się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Patrzeć:

NOVAIS, Stefano Araujo. „Chalcogeny”; Szkoła brazylijska. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calcogenios.htm. Dostęp 4 lipca 2023 r.

Kliknij tutaj i dowiedz się więcej o siarce. Poznaj charakterystykę, właściwości, zastosowania, znaczenie i historię tego pierwiastka.

Dowiedz się więcej o halogenach, ich właściwościach, charakterystyce i głównych zastosowaniach w życiu codziennym.

Kliknij i bądź na bieżąco z charakterystyką i ciekawostkami na temat najobficiej występującego pierwiastka na Ziemi, tlenu!

Dowiedz się więcej o selenie oraz o jego właściwościach, zastosowaniach, produkcji i historii.

Dowiedz się więcej o właściwościach chemicznych telluru. Zobacz także jakie są jego zastosowania i sposoby pozyskiwania.

Wzdrygać się

Slang zaadaptowany z angielskiego jest używany do określenia kogoś, kto jest postrzegany jako tandetny, haniebny, przestarzały i niemodny.