Chalkogény: čo sú, čo sú, vlastnosti

vy chalkogény sú chemické prvky patriace do skupiny 16 Periodická tabuľka. Identifikované sú preto, že majú vo valenčnom obale iba šesť elektrónov a ich nápadným znakom je pokles nekovového charakteru so zvýšením atómového čísla v skupine.

Prečítajte si tiež: Oktetová teória — teória o počte elektrónov vo valenčnom obale vzácneho plynu

Súhrn chalkogénov

• Chalkogény sú prvky patriace do skupiny 16 periodickej tabuľky.
• Sú to prvky kyslík (O), síra (S), selén (Se), telúr (Te) a polónium (Po).
• Nekovový charakter patrí do skupiny, pričom polónium je prvok považovaný za kovový.
• Kyslík je chemicky najrozdielnejším prvkom medzi prvkami so stabilnými izotopmi, pričom S, Se a Te sú chemicky najbližšie.
• Polónium nemá stabilné izotopy a manipulácia s ním je náročná.
• Livermorium bolo nedávno objavené a stále neexistujú žiadne spoľahlivé informácie o jeho vlastnostiach.
• Chalkogény majú šesť valenčných elektrónov.
• Nemali by sa zamieňať s halogénmi, čo sú prvky patriace do skupiny 17 periodickej tabuľky.

Čo sú to chalkogény?

chalkogén je a výraz používaný na označenie chemické prvky zo skupiny 16 periodickej tabuľky. Jeho názov pochádza z gréčtiny a možno ho preložiť ako „bývalý z rudy“. Chalkogény boli prvýkrát prinesené v roku 1930 pracovnou skupinou nemeckého vedca Wilhelma Blitza z Ústavu anorganickej chémie Univerzity v Hannoveri, Nemecko.

Čo sú to chalkogény?

• kyslík (O), atómové číslo 8.
• síra (S), atómové číslo 16.
• selén (Se), atómové číslo 34.
• telúr (Te), atómové číslo 52.
• Polónium (Po), atómové číslo 84.
• Livermorium (Lv), atómové číslo 116.

Vzorka síry.

Charakteristika chalkogénov

Hlavnou charakteristikou chalkogénovej skupiny je pád nekovového charakteru pozdĺž skupiny. To je odôvodnené vodivou charakteristikou izotopov prvkov. Kyslík sa prirodzene vyskytuje prostredníctvom dvoch prirodzene sa vyskytujúcich izotopov: O₂ a₃oba plyny pri izbovej teplote.

Síra má niekoľko izotopov, z ktorých všetky sa považujú za izolanty. Stabilné izotopy Se a Te sú polovodiče, zatiaľ čo polónium je známe ako kovový vodič. Po je, mimochodom, prvok, ktorého chémia je menej známa, pretože jeho stabilné izotopy nie sú známe a vzhľadom na to, že ²¹⁰Po, najbežnejší izotop, je ťažké manipulovať.

Vzorka selénu.

Kyslík v tejto skupine vyniká najmä kvôli jeho veľmi vysokému obsahu elektronegativita (okolo 3,5), čo koreluje s jeho vysokým ionizačnej energie je malé atómový polomer. V skutočnosti, ostatné chalkogény (síra, selén a telúr) sú si navzájom podobné viac ako kyslíku.

Tento rozdiel sa dá vysvetliť napríklad v oblasti geochémie. Existujú prvky nazývané chalkofily, ktoré majú menšiu afinitu s kyslíkom a nakoniec sa viažu na S, Se a Te. Litofilovia vo všeobecnosti kovy alkalický, kovy alkalických zemín to je kremík - nakoniec preferujú väzbu s kyslíkom.

Livermorium je syntetický a novoobjavený prvok, zaradený do Periodickej tabuľky až v roku 2012. Jeho izotopy majú krátky polčas rozpadu, a preto sú ich hodnoty vlastností stále neznáme.

Vlastnosti chalkogénov

Nasledujúca tabuľka prináša vlastnosti prvkov skupiny 16|1|.

Vlastnosti chalkogénov
Chemický prvok	Ionizačná energia (kJ.mol^-1)	Elektronická afinita (kJ.mol^-1)	Teplota topenia (°C)	Bod varu (°C)	elektronegativita
O	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
s	1000	200	112,8	444,7	2,589
ak	941	195	217	685	2,424
vy	869	190	452	990	2,158
Prach	812	180	250	962	2,19

Poznamenáva sa, že hodnoty kyslíka sú dosť vzdialené od ostatných chalkogénov, vysvetľujúc ich rozdiel vo vzťahu k zvyšku skupiny.

Zaujímavou vlastnosťou niektorých chalkogénov, konkrétnejšie S, Se a Te, je fakt, že sú môžu vytvárať homoatomické reťazce alebo kruhyv molekulárnej aj iónovej forme.

Vzorka telúru.

Elektronická distribúcia chalkogénov

Všetky chalkogény majú šesť elektróny pri valenčná škrupina.

• ₈O: [On] 2s² 2p⁴
• ₁₆S: [Ne] 3s² 3p⁴
• ₃₄Ak: [Vzduch] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
• ₅₂ty: [Kr] 4d¹⁰ 5 s² 5p⁴
• ₈₄Prach: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6 s² 6p⁴
• ₁₁₆Lv: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁴

Aplikácia chalkogénov

Kyslík sa používa v prostrediach a situáciách, kde je vzduch riedky.

• Kyslík: sa primárne používa ako palivo (ako pre oxyacetylén alebo plamene z vodík), okrem toho, že sa používa ako podpora dýchania v špecifických prostrediach a pri výrobe oceľ.
• Síra: je prítomný v jednej z najdôležitejších chemických látok v planéta Zem, Ktoré je kyselina sírová. Úroveň produkcie kyseliny sírovej v krajine sa dokonca používa ako indikátor ekonomického rastu. Síra sa stále používa pri výrobe hnojivá na báze fosfátov a iných poľnohospodárskych ochrancov, okrem toho, že sa používa pri rafinácii Ropa.
• Selén: amorfný selén má schopnosť premieňať svetlo na elektriny, preto sa tento prvok používa vo fotoelektrických článkoch, fotokopírkach a röntgenových detektoroch. Používa sa tiež pri výrobe skla, aby pôsobilo proti zelenej farbe spôsobenej nečistotami železo prítomný v type oxidu kremičitého vápenná sóda. Jeho prítomnosť v sklenených paneloch tiež znižuje prenos slnečného tepla.
• Telúr: takmer polovica vyrobeného telúru sa používa ako prísada do nízkokvalitných ocelí. uhlíka, aby bola zaručená väčšia mechanická odolnosť. Iné aplikácie zahŕňajú technologické aplikácie, ako sú katalyzátory a bunkové články, keďže telúr je polovodič.
• Polónium: vyniká svojou toxicitou, keďže ide o jeden z najtoxickejších známych prvkov. Ide však o a rádioaktívny prvok, ktorého izotopy, ktoré sa ťažko syntetizujú, majú v praktickej oblasti len málo aplikácií a sú obmedzené na chemické laboratóriá.
• Livermorium: novoobjavený syntetický prvok, stále nemá žiadne známe praktické aplikácie.

Pozri tiež: Aké sú využitie kyseliny sírovej v priemysle?

Chalkogény vs halogény

vy halogény sa líšia od chalkogénov v niektorých špecifických bodoch. Na prvom mieste, Halogény sú chemické prvky patriace do skupiny 17 periodickej tabuľky., skupina iniciovaná atómom fluór (F).

Vo valenčnom obale majú sedem elektrónov, okrem toho, že je elektronegatívnejšia a má väčšiu elektrónová afinita v porovnaní s chalkogénmi rovnakého obdobia.

Ďalším rozdielom, ktorý možno spomenúť, je skutočnosť, že všetky halogény sú nekovy, a preto jeho prvky majú menej kovový charakter v porovnaní s chalkogénmi z rovnakého obdobia.

Vyriešené cvičenia o chalkogénoch

Otázka 1

Prvky skupiny 16 sú známe ako chalkogény. Aby bol chemický prvok považovaný za chalkogén, koľko elektrónov musí mať vo valenčnom obale?

A) 2

B) 4

C) 6

D) 7

E) 8

Rozhodnutie:

Alternatíva C

Všetky chalkogény majú vo valenčnom obale šesť elektrónov, ako je možné vidieť napríklad pri hodnotení elektrónovej distribúcie kyslíka (1s² 2s² 2p⁴) a síra (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴).

otázka 2

O chalkogénoch odpovedzte:

i. Polónium je najkovovejší chalkogén.

II. Kyslík má spomedzi chalkogénov najnižšiu elektronegativitu.

III. Vo valenčnom obale majú šesť elektrónov.

IV. Telúr má nižšiu elektronegativitu ako síra.

Výroky sú správne

A) I, II a IV.

B) I, III a IV.

C) I a III.

D) II, III a IV.

E) II a III.

Rozhodnutie:

Alternatíva B

i. Polónium je najkovovejší chalkogén. (PRAVDA)

Polónium je dokonca kovový prvok.

II. Kyslík má spomedzi chalkogénov najnižšiu elektronegativitu. (nepravda)

Kyslík má najvyššiu elektronegativitu spomedzi chalkogénov a druhú najvyššiu v celej periodickej tabuľke.

III. Vo valenčnom obale majú šesť elektrónov. (PRAVDA)

Chalkogény sa vyznačujú tým, že majú šesť valenčných elektrónov.

IV. Telúr má nižšiu elektronegativitu ako síra. (PRAVDA)

Telúr má nižšiu elektronegativitu ako síra, pretože jeho atómový polomer je väčší.

známky

|1| MIESSLER, G. L.; FISHER, P. J.; TARR, D. A. Anorganická chémia. 5. vyd. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014.

Autor: Stefano Araujo Novais
Učiteľ chémie