Elementi, proprietà e composti degli anfigeni

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Charles McCarthy
Elementi, proprietà e composti degli anfigeni

Il anfogeni o calcogeni Sono elementi chimici che appartengono al gruppo o alla famiglia dell'ossigeno della tavola periodica. Sono nel gruppo VIA o 16, situato sul lato destro o blocco p.

Il capo del gruppo, come suggerisce il nome, è occupato dall'elemento ossigeno, che differisce fisicamente e chimicamente dai suoi elementi dello stesso gruppo. La parola "calcogeno" deriva dalla parola greca chalcos, cosa significa rame.

Fonte: Pxhere

Molti chimici hanno chiamato questi elementi come formatori di cenere, gessi, bronzi e catene. Tuttavia, l'interpretazione più corretta corrisponde a quella di 'formatori minerali'.

Pertanto, i calcogeni sono caratterizzati dall'essere presenti in innumerevoli minerali; come silicati, fosfati, ossidi, solfuri, seleniuri, ecc..

D'altra parte, la parola "antigene" significa in grado di formare composti acidi o basici. Un semplice esempio di ciò è il fatto che ci sono ossidi acidi e basici.

L'ossigeno non si trova solo nell'aria che respiri, ma fa anche parte del 49% della crosta terrestre. Per questo non basta guardare le nuvole per averlo frontalmente; e per contemplare la massima manifestazione fisica dei calcogeni, è necessario visitare una montagna o un minerale.

Indice articolo

  • 1 Elementi calcogenici
    • 1.1 Ossigeno
    • 1.2 Zolfo
    • 1.3 Selenio e tellurio
    • 1.4 Polonio
  • 2 Proprietà
    • 2.1 Configurazione elettronica e stati di valenza
    • 2.2 Carattere metallico e non metallico
  • 3 composti
    • 3.1 idruri
    • 3.2 Solfuri
    • 3.3 Alogenuri
    • 3.4 Ossidi
  • 4 Riferimenti

Elementi calcogeni

Fonte: Gabriel Bolívar

Quali sono gli elementi del gruppo 16? L'immagine in alto mostra la colonna o il gruppo con tutti i suoi elementi, guidati dall'ossigeno. Denominandoli in ordine decrescente abbiamo: ossigeno, zolfo, selenio, tellurio e polonio.

Sebbene non mostrato, sotto il polonio è l'elemento sintetico, radioattivo, e il secondo più pesante dopo oganeson: livermorio (Lv).

Ossigeno

L'ossigeno si trova in natura principalmente come due allotropi: ODue, ossigeno molecolare o biatomico e O3, ozono. È gas in condizioni terrestri ed è ottenuto dalla liquefazione dell'aria. Allo stato liquido, ha toni bluastri pallidi e sotto forma di ozono può formare sali bruno-rossastri chiamati ozonidi..

Zolfo

Presenta naturalmente venti diversi allotropi, il più comune di tutti è l'S8 "La corona di zolfo." Lo zolfo è in grado di formare con se stesso molecole cicliche o catene elicoidali con legame covalente S-S-S…; questo è noto come catenazione.

In condizioni normali è un solido giallo, le cui colorazioni rossastre e verdastre dipendono dal numero di atomi di zolfo che compongono la molecola. Solo nella fase gassosa si trova come molecola biatomica S = S, SDue; simile all'ossigeno molecolare.

Selenio e tellurio

Il selenio forma catene più corte dello zolfo; ma con una diversità strutturale sufficiente per trovare allotropi di rosso, cristallino grigiastro e nero amorfo.

Alcuni lo considerano un metalloide e altri un elemento non metallico. Sorprendentemente, è essenziale per gli organismi viventi, ma a concentrazioni molto basse..

Il tellurio, d'altra parte, cristallizza come un solido grigiastro e possiede caratteristiche e proprietà di un metalloide. È un elemento molto raro nella crosta terrestre, essendo presente in concentrazioni estremamente basse in minerali rari.

Polonio

Di tutti i calcogeni, è l'unico elemento metallico; ma come i suoi 29 isotopi (e altri) è instabile, altamente tossico e radioattivo. Si trova come oligoelemento in alcuni minerali di uranio e nel fumo di tabacco.

Proprietà

Configurazione elettronica e stati di valenza

Tutti i calcogeni hanno la stessa configurazione elettronica: nsDuenp4. Hanno quindi sei elettroni di valenza. Essendo nel blocco p, sul lato destro della tavola periodica, tendono più a guadagnare elettroni che a perderli; pertanto, guadagnano due elettroni per completare il loro ottetto di valenza e di conseguenza acquisiscono una valenza di -2.

Allo stesso modo, possono perdere tutti i loro sei elettroni di valenza, lasciandoli con uno stato di +6.

I possibili stati di valenza per i calcogeni variano da -2 a +6, essendo questi due i più comuni. Man mano che ci si sposta lungo il gruppo (dall'ossigeno al polonio), la tendenza degli elementi ad adottare stati di valenza positivi aumenta; che equivale a un aumento del carattere metallico.

L'ossigeno, ad esempio, acquisisce uno stato di valenza di -2 in quasi tutti i suoi composti, tranne quando forma legami con il fluoro, costringendolo a perdere elettroni a causa della sua maggiore elettronegatività, adottando uno stato di valenza di +2 (OFDue). I perossidi sono anche un esempio di composti in cui l'ossigeno ha una valenza di -1 e non -2.

Carattere metallico e non metallico

Quando si scende nel gruppo, i raggi atomici aumentano e con essi si modificano le proprietà chimiche degli elementi. Ad esempio, l'ossigeno è un gas e termodinamicamente è più stabile come molecola biatomica O = O, che come "catena dell'ossigeno" O-O-O-O ...

È l'elemento con il più alto carattere non metallico del gruppo e, quindi, forma composti covalenti con tutti gli elementi del blocco p e con alcuni metalli di transizione.

Il carattere non metallico diminuisce all'aumentare del carattere metallico. Ciò si riflette nelle proprietà fisiche come i punti di ebollizione e di fusione, che aumentano dallo zolfo al polonio..

Un'altra caratteristica dell'aumento del carattere metallico è l'aumento delle configurazioni cristalline dei composti formati da tellurio e polonio..

Composti

Alcuni composti formati da calcogeni sono menzionati in modo generale di seguito..

Idruri

-HDueO

-HDueS

Secondo la nomenclatura IUPAC, è denominato idrogeno solforato e non idruro di zolfo; poiché H manca di una valenza di -1.

-HDuelo so

Allo stesso modo, è chiamato seleniuro di idrogeno, come il resto degli idruri.

-HDue

-HDuePo

L'idruro di ossigeno è l'acqua. Gli altri sono puzzolenti e velenosi, essendo l'HDueÈ il più conosciuto di tutti, anche nella cultura popolare.

Solfuri

Hanno tutti l'anione S in comuneDue- (il più semplice). Tra loro ci sono:

-MgS

-FeS

-CuFeSDue

-N / ADueS

-BaS

Allo stesso modo, ci sono selenidi, SeDue-; telenuros, tuDue-, e polonuros, PoDue-.

Alogenuri

I calcogeni possono formare composti con alogeni (F, Cl, Br, I). Alcuni di loro sono:

-TeIDue

-SDueFDue

-DIDue

-SClDue

-SF6

-SeBr4

Ossidi

Infine ci sono gli ossidi. In essi, l'ossigeno ha una valenza di -2 e possono essere ionici o covalenti (o avere caratteristiche di entrambi). Hai, ad esempio, i seguenti ossidi:

-SWDue

-TeODue

-AgDueO

-FedeDueO3

-HDueO (ossido di idrogeno)

-SeO3

Esistono centinaia di migliaia di altri composti, che coinvolgono strutture solide interessanti. Inoltre possono presentare polianioni o policationi, soprattutto nei casi di zolfo e selenio, le cui catene possono acquisire cariche positive o negative e interagire con altre specie chimiche..

Riferimenti

  1. López A. (2019). Ossigeno e il suo gruppo (la famiglia dell'ossigeno). Accademia. Estratto da: academia.edu
  2. Shiver & Atkins. (2008). Chimica inorganica. In Gli elementi del gruppo 16. (Quarta edizione). Mc Graw Hill.
  3. Wikipedia. (2018). Chalcogen. Estratto da: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
  4. Catherine H. Banks. (2019). Calcogeni. Advameg. Estratto da: chemistryexplained.com
  5. William B. Jensen. (1997). Una nota sul termine "Chalcogen". Giornale di educazione chimica74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
  6. Chemistry Libretexts. (16 maggio 2017). Gli elementi del gruppo 16 (I calcogeni). Recupero da: chem.libretexts.org.

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