Елементи, свойства и съединения

на халогените или халкоген те са химически елементи, които принадлежат към кислородната група или семейството на периодичната таблица. Те са в групата VIA или 16, разположени от дясната страна или блок p.

Главата на групата, както подсказва името, е заета от кислородния елемент, който се различава физически и химически от неговите елементи от една и съща група. Думата „халкоген“ произлиза от гръцката дума chalcos, какво означава мед?.

Много химици са нарекли тези елементи като пепел, креда, бронз и верижни форми. Въпреки това, най-точната интерпретация съответства на тази на „минералите“.

По този начин халкогените се характеризират с присъствието си в многобройни минерали; такива като силикати, фосфати, оксиди, сулфиди, селениди и др..

От друга страна, думата „ампиген“ означава способна да образува киселинни или основни съединения. Един прост пример за това е фактът, че има кисели и основни оксиди.

Кислородът не може да бъде открит само във въздуха, който се вдишва, но също така е част от 49% от земната кора. Следователно не е достатъчно да гледаме облаците, за да го имаме отпред; и за да съзерцаваме максималната физическа проява на халкогените, е необходимо да посетите планина или мина.

индекс

• 1 Калкогенни елементи
  • 1.1 Кислород
  • 1.2 Сяра
  • 1.3 Селен и телур
  • 1.4 Полоний
• 2 Свойства
  • 2.1 Електронна конфигурация и валентни състояния
  • 2.2 Метален и неметален характер
• 3 Композитни елементи
  • 3.1 Хидриди
  • 3.2 Сулфиди
  • 3.3 Халиди
  • 3.4 Оксиди
• 4 Препратки

Калкогенни елементи

Какви са елементите на група 16? В горното изображение е показана колоната или групата с всичките й елементи, оглавявани от кислород. Като ги наречем в низходящ ред, имаме: кислород, сяра, селен, телур и полоний.

Въпреки че не е показано, под полония е синтетичният елемент, радиоактивният, а вторият най-тежък след огансон: livermorio (Lv).

кислород

Кислородът се намира в природата главно като две алотропи: O₂, молекулярния или двуатомния кислород и О₃, озон. Той е газ под земни условия и се получава от втечняването на въздуха. В течно състояние, той представлява бледосин цвят, а под формата на озон може да образува червеникаво-кафяви соли, наречени озониди.

сяра

Естествено представя двадесет различни алотропи, които са най-често срещаните от всички S₈ - Короната на сярата. Сярата може да образува със себе си циклични молекули или спирални вериги с ковалентна връзка S-S-S ...; това е известно като cathenation.

При нормални условия това е жълто твърдо вещество, чиито червеникави и зеленикави оцветявания зависят от броя на серните атоми, съставляващи молекулата. Само в газообразна фаза се намира като двуатомна молекула S = S, S₂; подобно на молекулярния кислород.

Селен и телур

Селенът образува вериги по-къси от сярата; но с достатъчно структурно разнообразие за намиране на червени, сиви кристални и аморфни черни алотропи.

Някои го смятат за металоид, а други за неметален. Изненадващо е, че е от съществено значение за живите организми, но при много ниски концентрации.

Телурът, от друга страна, кристализира като сивкаво твърдо вещество и има характеристики и свойства на металоид. Той е много оскъден елемент в земната кора, намиращ се в много редки концентрации в редки минерали.

полоний

От всички халкогени това е единственият метален елемент; но като неговите 29 изотопа (и други), той е нестабилен, силно токсичен и радиоактивен. Намира се като микроелемент в някои уранови руди и в тютюневия дим.

свойства

Електронна конфигурация и валентни състояния

Всички халкогени имат една и съща електронна конфигурация: ns²NP⁴. Следователно те имат шест валентни електрона. Тъй като са в блок p, от дясната страна на периодичната таблица, те са склонни да получат повече електрони, отколкото да ги загубят; следователно те получават два електрона, за да завършат своя валентен октет и придобиват като следствие валентност от -2.

По същия начин, те могат да загубят всичките си шест валентни електрона, оставяйки им +6 статус.

Възможните валентни състояния за халкогените варират от -2 до +6, като тези две са най-често срещаните. Тъй като човек се движи надолу по групата (от кислород до полоний), тенденцията на елементите да приемат положителни валентни състояния се увеличава; това, което е равно на увеличаване на металния характер.

Кислородът, например, придобива състояние на валентност от -2 във всичките му съединения, освен когато образува връзки с флуор, принуждавайки го да губи електрони поради по-голямата си електроотрицателност, възприемайки валентно състояние от +2 (OF₂). Пероксидите са също пример за съединения, където кислородът има валентност -1 и не -2.

Метален и неметален характер

Когато слизате през групата, атомните радиуси се увеличават и с тях се променят химичните свойства на елементите. Например, кислородът е газ, а термодинамично той е по-стабилен като двуатомна молекула O = O, отколкото като "окислена верига" O-O-O-O ...

Той е елемент с по-голям неметален характер на групата и следователно образува ковалентни съединения с всички елементи на блока p и с някои преходни метали..

Неметалният характер намалява с увеличаването на металния характер. Това се отразява във физични свойства като кипене и точки на топене, които се увеличават от сяра до полоний.

Друга характеристика на увеличаването на металния характер е увеличаването на кристалните конфигурации на съединенията, образувани от телур и полоний..

съединения

Някои съединения, образувани от халкогените, са споменати по-долу по общ начин.

хидриди

-Н₂О

-Н₂S

Съгласно номенклатурата на IUPAC, тя се нарича сероводород, а не серен хидрид; тъй като на H липсва валентност -1.

-Н₂е

Също така се нарича водороден селенид, подобно на останалите хидриди.

-Н₂ви

-Н₂Po

Кислородният хидрид е вода. Останалите са зловонни и отровни, тъй като са Н₂Най-известната от всички, дори в популярната култура.

сулфиди

Всички те имат общ анион S^2- (най-простите) Сред тях са:

-MGS

-FeS

-CuFeS₂

-Na₂S

-БАН

По същия начин има селениди,^2-; Telenides, Te^2-, и полониди, Po^2-.

халид

Халкогените могат да образуват съединения с халогените (F, Cl, Br, I). Някои от тях са:

-Tei₂

-S₂F₂

-НА₂

-SCl₂

-SF₆

-SEBR₄

оксиди

Накрая има оксиди. В тях кислородът има валентност от -2 и може да бъде йонна или ковалентна (или да има характеристики и на двете). Следните оксиди са например:

-SW₂

-Teo₂

-Ag₂О

-вяра₂О₃

-Н₂О (водороден оксид)

-SEO₃

Има и други стотици хиляди съединения, които включват интересни твърди структури. В допълнение, те могат да представят полианиони или поликатиони, особено за случаите на сяра и селен, чиито вериги могат да получат положителни или отрицателни заряди и да взаимодействат с други химически видове..

препратки

1. López A. (2019). Кислород и неговата група (кислородното семейство). Академия. Изтеглено от: academia.edu
2. Shiver & Atkins. (2008 г.). Неорганична химия В Елементите на група 16. (Четвърто издание). Mc Graw Hill.
3. Wikipedia. (2018). Халкоген. Изтеглено от: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
4. Катрин Х. Банки. (2019). Халогените. Advameg. Изтеглено от: chemistryexplained.com
5. Уилям Б. Йенсен. (1997). Бележка за термина "халкоген". Вестник за химическо образование, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Химия Libretexts. (16 май 2017 г.). Елементите на група 16 (халкогените). Изтеглено от: chem.libretexts.org.