Calcogeni: ce sunt, ce sunt, proprietăți

Tu calcogeni sunt elementele chimice aparținând grupei 16 a Tabelul periodic. Se identifică prin faptul că au doar șase electroni în învelișul de valență și au ca trăsătură izbitoare scăderea caracterului nemetalic odată cu creșterea numărului atomic din grup.

Citeste si: Teoria octetului - teoria despre numărul de electroni din învelișul de valență a unui gaz nobil

Subiectele acestui articol

• 1 - Rezumat despre calcogeni
• 2 - Ce sunt calcogenii?
• 3 - Ce sunt calcogenii?
• 4 - Caracteristicile calcogenilor
• 5 - Proprietățile calcogenilor
• 6 - Distribuția electronică a calcogenilor
• 7 - Aplicarea calcogenilor
• 8 - Calcogeni x halogeni
• 9 - Exerciții rezolvate despre calcogeni

Rezumatul calcogenului

• Calcogenii sunt elemente aparținând grupei 16 din Tabelul Periodic.
• Acestea sunt elementele oxigen (O), sulf (S), seleniu (Se), teluriu (Te) și poloniu (Po).
• Caracterul nemetalic se încadrează de-a lungul grupului, poloniul fiind un element considerat metalic.
• Oxigenul este elementul cel mai distinct din punct de vedere chimic dintre cei cu izotopi stabili, cu S, Se și Te fiind cel mai aproape chimic.
• Poloniul nu are izotopi stabili, iar manipularea lui este dificilă.
• Livermorium a fost descoperit recent și încă nu există informații solide despre proprietățile sale.
• Calcogenii au șase electroni de valență.
• Nu trebuie confundați cu halogenii, care sunt elemente aparținând grupei 17 din Tabelul Periodic.

Nu te opri acum... Mai sunt dupa publicitate ;)

Ce sunt calcogenii?

calcogenul este a termen folosit pentru a desemna elemente chimice din grupa 16 din Tabelul Periodic. Numele său provine din greacă și poate fi tradus ca „fost de minereu”. Calcogenii au fost aduși pentru prima dată în anul 1930, de către grupul de lucru al savantului german Wilhelm Blitz, de la Institutul de Chimie Anorganică al Universității din Hanovra, Germania.

Ce sunt calcogenii?

• Oxigen (O), numărul atomic 8.
• sulf (S), numărul atomic 16.
• Seleniu (Se), numărul atomic 34.
• Telur (Te), numărul atomic 52.
• Poloniu (Po), număr atomic 84.
• Livermorium (Lv), număr atomic 116.

Probă de sulf.

Caracteristicile calcogenilor

Caracteristica principală a grupului de calcogen este căderea cu caracter nemetalic de-a lungul grupului. Acest lucru este justificat de caracteristica conductivă a izotopilor elementelor. Oxigenul apare în mod natural prin doi izotopi naturali: O₂ si₃, ambele gaze la temperatura camerei.

Sulful are mai mulți izotopi, toți fiind considerați izolatori. Izotopii stabili ai Se și Te sunt semiconductori, în timp ce poloniul este cunoscut a fi un conductor metalic. Po este, de altfel, elementul a cărui chimie este mai puțin cunoscută, deoarece izotopii săi stabili nu sunt cunoscuți și datorită faptului că ²¹⁰Po, cel mai comun izotop, este greu de manipulat.

Probă de seleniu.

Oxigenul iese în evidență în grup, în mare parte datorită nivelului ridicat al acestuia electronegativitatea (aproximativ 3,5), care se corelează cu marea sa energie de ionizare este mic raza atomică. De fapt, ceilalți calcogeni (sulf, seleniu și teluriu) se aseamănă mai mult între ele decât cu oxigenul.

Această diferență poate fi explicată, de exemplu, în domeniul Geochimiei. Există elemente numite calcofili, care au afinitate mai mică cu oxigenul și ajung să se lege de S, Se și Te. Litofili — în general metale alcalin, metale alcalino-pământoase Este siliciu — ajung să preferă să se lege cu oxigenul.

Livermorium este un element sintetic și nou descoperit, inclus în Tabelul periodic abia în 2012. Izotopii săi au un timp de înjumătățire scurt și, prin urmare, valorile proprietăților lor sunt încă necunoscute.

Proprietățile calcogenilor

Următorul tabel aduce proprietățile elementelor grupului 16|1|.

Proprietățile calcogenilor
Element chimic	Energia de ionizare (kJ.mol^-1)	Afinitate electronică (kJ.mol^-1)	Punct de topire (°C)	Punct de fierbere (°C)	electronegativitatea
O	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
s	1000	200	112,8	444,7	2,589
dacă	941	195	217	685	2,424
Tu	869	190	452	990	2,158
Praf	812	180	250	962	2,19

Se observă că valorile pentru oxigen sunt destul de îndepărtate de ceilalți calcogeni, explicând diferența lor în raport cu restul grupului.

O proprietate interesantă a unor calcogeni, mai precis S, Se și Te, este faptul că aceștia poate face lanțuri sau inele homoatomice, atât în ​​formă moleculară cât și ionică.

Probă de telur.

Distribuția electronică a calcogenilor

Toți calcogenii au șase electroni la coajă de valență.

• ₈O: [El] 2s² 2p⁴
• ₁₆S: [Ne] 3s² 3p⁴
• ₃₄Dacă: [Aer] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
• ₅₂Tu: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
• ₈₄Praf: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁴
• ₁₁₆Lv: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴

Aplicarea calcogenilor

Oxigenul este folosit pentru medii și situații în care aerul este rarefiat.

• Oxigen: este folosit în primul rând ca combustibil (ca și pentru oxiacetilenă sau flăcări de la hidrogen), pe lângă faptul că este folosit ca suport pentru respirație în medii specifice și în producerea de oţel.
• Sulf: este prezent într-una dintre cele mai importante substanțe chimice din Planeta Pământ, care este acid sulfuric. Nivelurile de producție de acid sulfuric ale unei țări sunt chiar folosite ca indicator al creșterii economice. Sulful este încă folosit la fabricarea îngrășăminte pe bază de fosfat și alți apărători agricoli, pe lângă faptul că este folosit în rafinare Petrol.
• Seleniu: seleniul amorf are capacitatea de a transforma lumina în electricitate, deci acest element este folosit în celule fotoelectrice, fotocopiatoare și detectoare de raze X. Se foloseste si la fabricarea sticlei, pentru a contracara culoarea verde cauzata de impuritatile de fier prezente în tipul de silice sifon de var. Prezența sa în panourile de sticlă scade și transmiterea căldurii solare.
• Telur: aproape jumătate din telurul produs este folosit ca aditiv pentru oțelurile de calitate scăzută. carbon, pentru a garanta o rezistență mecanică mai mare. Alte aplicații implică aplicații tehnologice, cum ar fi catalizatorii și celulele celulare, deoarece teluriul este un semiconductor.
• Poloniu: se remarcă prin toxicitate, fiind unul dintre cele mai toxice elemente cunoscute. Cu toate acestea, este o element radioactiv, ai căror izotopi, greu de sintetizat, au puține aplicații în domeniul practic, fiind restrânși la laboratoarele de chimie.
• Livermorium: element sintetic nou descoperit, încă nu are aplicații practice cunoscute.

Vezi si: Care sunt utilizările acidului sulfuric de către industrie?

Calcogeni vs Halogeni

Tu halogeni diferă de calcogeni în anumite puncte specifice. In primul loc, Halogenii sunt elemente chimice aparținând grupei 17 din Tabelul Periodic., un grup inițiat de atomul de fluor (F).

Ei au șapte electroni în învelișul de valență, pe lângă faptul că este mai electronegativ și are mai mare afinitate electronică comparativ cu calcogenii din aceeași perioadă.

O altă diferență care poate fi menționată este faptul că toți halogenii sunt nemetale, și, prin urmare, elementele sale au un caracter mai puțin metalic în comparație cu calcogenii din aceeași perioadă.

Exerciții rezolvate pe calcogeni

intrebarea 1

Elementele din grupa 16 sunt cunoscute sub numele de calcogeni. Pentru ca un element chimic să fie considerat un calcogen, câți electroni trebuie să aibă în învelișul de valență?

A) 2

B) 4

C) 6

D) 7

E) 8

Rezoluţie:

Alternativa C

Toți calcogenii au șase electroni de valență, așa cum se poate observa, de exemplu, atunci când se evaluează distribuția electronică a oxigenului (1s² 2s² 2p⁴) și sulf (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴).

intrebarea 2

Despre calcogeni, raspunde:

i. Poloniul este cel mai metalic calcogen.

II. Oxigenul are cea mai scăzută electronegativitate dintre calcogeni.

III. Au șase electroni în învelișul lor de valență.

IV. Telurul are electronegativitate mai mică decât sulful.

Afirmatiile sunt corecte

A) I, II și IV.

B) I, III și IV.

C) I și III.

D) II, III și IV.

E) II și III.

Rezoluţie:

Alternativa B

i. Poloniul este cel mai metalic calcogen. (ADEVĂRAT)

Poloniul este chiar un element metalic.

II. Oxigenul are cea mai scăzută electronegativitate dintre calcogeni. (Fals)

Oxigenul are cea mai mare electronegativitate dintre calcogeni și a doua cea mai mare din întregul tabel periodic.

III. Au șase electroni în învelișul lor de valență. (ADEVĂRAT)

Calcogenii se caracterizează prin faptul că au șase electroni de valență.

IV. Telurul are electronegativitate mai mică decât sulful. (ADEVĂRAT)

Telurul are electronegativitate mai mică decât sulful, deoarece raza sa atomică este mai mare.

Note

|1| MIESSLER, G. L.; FISHER, P. J.; TARR, D. A. Chimie anorganică. a 5-a ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.

De Stefano Araujo Novais
Profesor de chimie

Doriți să faceți referire la acest text într-o lucrare școlară sau academică? Uite:

NOVAIS, Stefano Araujo. „Calcogeni”; Școala din Brazilia. Disponibil in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calcogenios.htm. Accesat pe 4 iulie 2023.

Faceți clic aici și aflați mai multe despre sulf. Aflați caracteristicile, proprietățile, aplicațiile, importanța și istoria acestui element.

Aflați despre halogeni, proprietățile, caracteristicile și principalele lor utilizări în viața de zi cu zi.

Faceți clic și rămâneți la curent cu caracteristicile și curiozitățile despre cel mai abundent element de pe Pământ, oxigenul!

Aflați mai multe despre seleniu, precum și despre caracteristicile, proprietățile, aplicațiile, producția și istoricul acestuia.

Aflați mai multe despre proprietățile chimice ale telurului. Vezi, de asemenea, care sunt aplicațiile sale și modalitățile de obținere.

Îngrijorează-te

Argoul adaptat din engleză este folosit pentru a desemna pe cineva care este privit ca neplăcut, rușinos, depășit și demodat.