Calcogeni

Grup  → 16
↓  Perioada
2
opt Oxigen
O15.999
2s 2 2p 4
3
16 Sulf
S32.06
3s 2 3p 4
patru
34 Seleniu
Se78.971
3d 10 4s 2 4p 4
5
52 Telurul
Te127,60
4d 10 5s 2 5p 4
6
84 Poloniu
Po(209)
4f 14 5d 10 6s 2 6p 4
7
116 Livermorium
Lv(293)
5f 14 6d 10 7s 2 7p 4

Calcogeni (din greaca χαλκος  - cupru (în sens larg), minereu (în sens restrâns) și γενος  - care dă naștere) - elemente chimice din grupa a 16-a a tabelului periodic al elementelor chimice (conform clasificării învechite  - elemente) a subgrupului principal al grupei VI) [1] . Grupul include oxigen O, sulf S, seleniu Se, telur Te, poloniu Po ​​și livermorium radioactiv obținut artificial Lv. Compușii binari ai acestor elemente cu metale sunt numiți colectiv calcogenuri . Starea tipică de oxidare este -2 (de asemenea, găsită este -1).

În formulele chimice , calcogenii sunt uneori notați [2] [3] .

Proprietățile elementelor calcogenului și ale substanțelor simple

Oxigen

opt Oxigen
O15.999
2s 2 2p 4

Oxigenul este cel mai abundent element din scoarța terestră și din corpul uman. Formează două modificări alotropice  - oxigenul, O 2 , și ozonul , O 3 . Primul în condiții normale este un gaz incolor, insipid și inodor, ușor solubil în apă, iar al doilea este un gaz albastru cu un miros specific ascuțit și un gust „metalic”, se dizolvă în apă de 10 ori mai bine decât oxigenul.

Oxigenul este diferit de toți calcogenii. Acest lucru se datorează poziției sale în tabelul periodic. Oxigenul este un calcogen al perioadei a doua, ceea ce înseamnă că, spre deosebire de alte elemente ale subgrupului, nu are un subnivel d . În consecință, elementul nu este capabil să transfere electronii subnivelurilor s și p la subnivelul d și, prin urmare, de regulă, prezintă o valență de 2. În ceea ce privește electronegativitatea , este al doilea după fluor . Formează oxizi, în care prezintă o stare de oxidare de -2, și peroxizi, în care starea de oxidare este -1.


Sulphur

16 Sulf
S32.06
3s 2 3p 4

Sulful este al șaisprezecelea element din tabelul periodic. Se găsește în natură atât sub formă de sulf nativ liber, cât și sub formă de compuși . Formează trei modificări alotrope principale: ortorombic, monoclinic și sulf plastic. Primele două sunt cristale galbene de compoziție S8 , iar ultima este o masă translucidă asemănătoare cauciucului maro închis, cu molecule sub formă de lanțuri spiralate neregulate de compoziție Sn . La temperatura camerei, doar modificarea rombică este stabilă. Sulful nu se dizolvă în apă, iar pulberea de sulf plutește în el din cauza bulelor de aer microscopice.

Spre deosebire de oxigen, sulful are deja un subnivel d și poate prezenta valența 4 și 6. Starile de oxidare: -2, -1, 0, +1, +2, +4, +6.

Seleniu

34 Seleniu
Se78.971
3d 10 4s 2 4p 4

Seleniul este un semiconductor tipic . Nu este larg răspândit în natură. Conținutul său în scoarța terestră este de numai 6 × 10 -5  % din masă. Compușii cu seleniu apar ca impurități în compușii cu sulf și sunt obținuți din deșeurile de producție de acid sulfuric. Ca și sulful, seleniul formează trei modificări alotropice. Toate sunt solide negre (seleniu negru, Se), gri (gri polimeric, Se) sau roșii (roșu cicloseleniu, Se 8 ). Seleniul este un oligoelement în corpul uman, promovează absorbția iodului . Mulți dintre compușii săi, precum și modificările sale alotropice, sunt otrăvitori (în concentrații mari). Are un izotop radioactiv natural, 82 Se .

Afișează stările de oxidare -2, +2, +4, +6.

Telur

52 Telurul
Te127,60
4d 10 5s 2 5p 4

Telurul este chiar mai puțin comun în natură decât seleniul. Fracția sa de masă în scoarța terestră este estimată la 10-6  %. Aparține familiei de metaloizi . Pare metal, dar nu este. Se găsește în natură sub formă de minerale și impurități în sulful nativ (sulful teluric japonez conține 0,17% telur). Există chiar și telur nativ. Ca și seleniul, este și un semiconductor, dar utilizarea sa este mai limitată. Telurul și compușii săi sunt în general mai puțin toxici decât seleniul. Este folosit ca adiție de aliaj la plumb , îmbunătățindu-i proprietățile mecanice.

Prezintă stări de oxidare, ca și alți calcogeni (cu excepția oxigenului): -2, +2, +4, +6.

Polonius

84 Poloniu
Po(209)
4f 14 5d 10 6s 2 6p 4

Până acum, există dispute cu privire la proprietatea poloniului. Unii autori clasifică poloniul drept metaloid, în timp ce alții îl clasifică drept metal. Poloniul este un semimetal radioactiv moale alb-argintiu. Are două modificări alotropice - poloniu la temperatură joasă, α-Po, formând o rețea cubică, și poloniu la temperatură înaltă, β-Po, formând o rețea rombică. Toți compușii săi sunt extrem de otrăvitori din cauza radioactivității tuturor izotopilor poloniului. Cel mai stabil izotop (cu o masă atomică de 209) are un timp de înjumătățire de 125 de ani. Este absent în cantități macro în natură, cu toate acestea, șapte radionuclizi ai poloniului (poloniu-210, 211, 212, 214, 215, 216 și 218) fac parte din seria radioactivă naturală .

Afișează stările de oxidare -2, +2, +4, +6.

Livermorium

116 Livermorium
Lv(293)
5f 14 6d 10 7s 2 7p 4

Livermorium este un element sintetizat artificial care nu are izotopi stabili și nu se găsește în natură. Proprietățile livermoriumului au fost puțin studiate, dar se crede că proprietățile metalice ale livermoriumului sunt chiar mai pronunțate decât cele ale poloniului.

Note

  1. Tabel periodic arhivat la 1 iunie 2013 la Wayback Machine pe site-ul IUPAC
  2. Rachel Woods-Robinson, Yanbing Han, Hanyu Zhang, Tursun Ablekim, Imran Khan. Wide Band Gap Chalcogenide Semiconductors  //  Recenzii chimice. — 13.05.2020. — Vol. 120 , iss. 9 . - P. 4007-4055 . — ISSN 1520-6890 0009-2665, 1520-6890 . - doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00600 . Arhivat 11 mai 2022.
  3. M. Hyla. Nanoclustere care formează rețea în ochelari binari As–S/Se: de la modelarea chimică cuantică Ab Initio la dovezi experimentale  // Scrisori de cercetare la scară nanometrică. — 17-01-2017. - T. 12 , nr. 1 . - S. 45 . — ISSN 1556-276X . - doi : 10.1186/s11671-016-1788-8 .

Literatură

Glinka N. L. Chimie generală. - M . : „Chimie”, 1977, revizuită. — 720 s.

Link -uri