Халькогени: що це таке, які вони бувають, властивості

ви халькогени це хімічні елементи, що належать до 16 групи Періодична таблиця. Їх ідентифікують тому, що вони мають лише шість електронів у валентній оболонці та мають вражаючу особливість зменшення неметалічного характеру зі збільшенням атомного номера в групі.

Читайте також: Октетна теорія — теорія про кількість електронів у валентній оболонці благородного газу

Халькоген Резюме

• Халькогени - це елементи, що належать до 16 групи Періодичної системи.
• Це елементи кисень (O), сірка (S), селен (Se), телур (Te) і полоній (Po).
• Неметалічний характер потрапляє вздовж групи, при цьому полоній є елементом, який вважається металевим.
• Кисень є найбільш хімічно відмінним елементом із стабільних ізотопів, причому S, Se і Te є хімічно найближчими.
• Полоній не має стабільних ізотопів, і маніпулювати ним важко.
• Ліверморій був відкритий нещодавно, і досі немає надійної інформації про його властивості.
• Халькогени мають шість валентних електронів.
• Їх не слід плутати з галогенами, які є елементами 17 групи Періодичної системи.

Що таке халькогени?

халькоген - це а термін, що використовується для позначення хімічні елементи з 16 групи Періодичної системи. Його назва походить з грецької мови і перекладається як «утворювач руди». Халькогени були вперше привезені в 1930 році робочою групою німецького вченого Вільгельма Бліца з Інституту неорганічної хімії Ганноверського університету. Німеччина.

Що таке халькогени?

• Кисень (O), атомний номер 8.
• Сірка (S), атомний номер 16.
• Селен (Se), атомний номер 34.
• Телур (Te), атомний номер 52.
• Полоній (Po), атомний номер 84.
• Ліверморій (Lv), атомний номер 116.

Проба сірки.

Характеристика халькогенів

Основною характеристикою халькогенової групи є падіння неметалічного характеру по групі. Це обґрунтовано провідною характеристикою ізотопів елементів. Кисень у природі зустрічається через два природні ізотопи: О₂ і₃, обидва гази при кімнатній температурі.

Сірка має кілька ізотопів, усі з яких вважаються ізоляторами. Стабільні ізотопи Se і Te є напівпровідниками, а полоній, як відомо, є металевим провідником. По, до речі, є елементом, хімія якого менш відома, оскільки його стабільні ізотопи невідомі та через те, що він ²¹⁰По, найпоширеніший ізотоп, важко маніпулювати.

Зразок селену.

Кисень виділяється в групі, головним чином через його дуже високий рівень електронегативність (близько 3,5), що корелює з його високим рівнем енергія іонізації невеликий атомний радіус. Насправді, інші халькогени (сірка, селен і телур) більше схожі один на одного, ніж на кисень.

Цю різницю можна пояснити, наприклад, у сфері геохімії. Існують елементи, які називаються халькофілами, які мають меншу спорідненість з киснем і в результаті зв’язуються з S, Se і Te. Літофіли, загалом металів лужний, лужноземельні метали Це є кремній — врешті-решт віддають перевагу зв’язку з киснем.

Ліверморій є синтетичним і нещодавно відкритим елементом, включений до Періодичної системи лише у 2012 році. Його ізотопи мають короткий період напіврозпаду, тому значення їх властивостей досі невідомі.

Властивості халькогенів

У наступній таблиці наведено властивості елементів групи 16|1|.

Властивості халькогенів
Хімічний елемент	Енергія іонізації (кДж.моль^-1)	Електронна спорідненість (кДж.моль^-1)	Температура плавлення (°C)	Температура кипіння (°C)	електронегативність
О	1314	141	-218,8	-183,0	3,610
с	1000	200	112,8	444,7	2,589
якщо	941	195	217	685	2,424
ви	869	190	452	990	2,158
Пил	812	180	250	962	2,19

Помічено, що значення для кисню досить далекі від інших халькогенів, пояснюючи їх відмінність від решти групи.

Цікавою властивістю деяких халькогенів, точніше S, Se і Te, є те, що вони може утворювати гомоатомні ланцюги або кільця, як у молекулярній, так і в іонній формі.

Зразок телуру.

Електронний розподіл халькогенів

Усі халькогени мають шість електрони в валентна оболонка.

• ₈О: [Він] 2с² 2п⁴
• ₁₆S: [Ne] 3с² 3п⁴
• ₃₄Якщо: [Повітря] 3d¹⁰ 4s² 4п⁴
• ₅₂Ви: [Kr] 4d¹⁰ 5 с² 5п⁴
• ₈₄Пил: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6с² 6p⁴
• ₁₁₆Lv: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7с² 7p⁴

Застосування халькогенів

Кисень використовується для середовищ і ситуацій, де повітря розріджене.

• Кисень: в основному використовується як пальне (як для оксиацетилену або полум'я від водень), на додаток до використання як підтримки дихання в певних середовищах і у виробництві сталь.
• Сірка: присутній в одній з найважливіших хімічних речовин в планета Земля, який є сірчана кислота. Рівень виробництва сірчаної кислоти в країні навіть використовується як показник економічного зростання. Сірка досі використовується у виробництві добрива на основі фосфатів та інших захисників сільського господарства, крім використання в нафтопереробці нафта.
• Селен: аморфний селен має здатність перетворювати світло в електрика, тому цей елемент використовується в фотоелементах, копіювальних апаратах і рентгенівських детекторах. Він також використовується у виробництві скла, щоб протидіяти зеленому кольору, викликаному домішками залізо присутній у вигляді кремнезему вапняна сода. Його присутність у скляних панелях також зменшує передачу сонячного тепла.
• Телур: майже половина виробленого телуру використовується як добавка для низькосортних сталей. вуглець, щоб гарантувати більшу механічну стійкість. Інші застосування включають такі технологічні застосування, як каталізатори та клітинні елементи, оскільки телур є напівпровідником.
• Полоній: виділяється своєю токсичністю, оскільки це один із найтоксичніших відомих елементів. Однак це а радіоактивний елемент, чиї ізотопи, які важко синтезувати, мають мало практичних застосувань, обмежуючись хімічними лабораторіями.
• Ліверморій: нещодавно відкритий синтетичний елемент, досі не має відомих практичних застосувань.

Дивіться також: Яке використання сірчаної кислоти в промисловості?

Халькогени проти галогенів

ви галогени відрізняються від халькогенів деякими особливостями. На першому місці, Галогени — хімічні елементи 17 групи Періодичної системи., група, ініційована атомом фтор (F).

Вони мають сім електронів на валентній оболонці, крім того, що він більш електронегативний і має більше спорідненість до електрона порівняно з халькогенами того ж періоду.

Інша відмінність, яку можна згадати, полягає в тому, що всі галогени є неметали, і, отже, його елементи мають менш металевий характер порівняно з халькогенами того ж періоду.

Вирішені вправи на халькогени

питання 1

Елементи групи 16 відомі як халькогени. Щоб хімічний елемент вважався халькогеном, скільки електронів він повинен мати на валентній оболонці?

А) 2

B) 4

В) 6

Г) 7

E) 8

роздільна здатність:

Альтернатива C

Усі халькогени мають шість електронів на валентній оболонці, як це видно, наприклад, при оцінці електронного розподілу кисню (1с² 2s² 2п⁴) і сірка (1с² 2s² 2п⁶ 3s² 3п⁴).

питання 2

Про халькогени дайте відповідь:

i. Полоній є найбільш металевим халькогеном.

II. Найменшу електронегативність серед халькогенів має кисень.

III. Вони мають шість електронів на своїй валентній оболонці.

IV. Телур має нижчу електронегативність, ніж сірка.

Твердження правильні

А) I, II і IV.

Б) I, III і IV.

В) I і III.

Г) II, III і IV.

E) II і III.

роздільна здатність:

Альтернатива Б

i. Полоній є найбільш металевим халькогеном. (ПРАВДА)

Полоній навіть є металевим елементом.

II. Найменшу електронегативність серед халькогенів має кисень. (Помилковий)

Кисень має найвищу електронегативність серед халькогенів і другу за величиною у всій Періодичній таблиці.

III. Вони мають шість електронів на своїй валентній оболонці. (ПРАВДА)

Халькогени характеризуються наявністю шести валентних електронів.

IV. Телур має нижчу електронегативність, ніж сірка. (ПРАВДА)

Телур має меншу електронегативність, ніж сірка, оскільки його атомний радіус більший.

Оцінки

|1| МІССЛЕР, Г. Л.; ФІШЕР, П. Дж.; ТАРР, Д. А. Неорганічна хімія. 5-е вид. Сан-Паулу: Pearson Education do Brasil, 2014.

Стефано Араухо Новаїс
Вчитель хімії