AMPHIGENE: ELEMENTE, EIGENSCHAFTEN UND VERBINDUNGEN - CHEMIE - 2025

Die Chalkogene oder Chalkogene sind chemische Elemente, die zur Gruppe oder Familie von Sauerstoff des Periodensystems gehören. Sie befinden sich in der Gruppe VIA oder 16 auf der rechten Seite oder im Block p.

Der Kopf der Gruppe ist, wie der Name schon sagt, mit dem Element Sauerstoff besetzt, das sich physikalisch und chemisch von seinen Elementen derselben Gruppe unterscheidet. Das Wort "Chalkogen" leitet sich vom griechischen Wort "Chalcos" ab, was Kupfer bedeutet.

Quelle: Pxhere

Viele Chemiker haben diese Elemente als Asche-, Kreide-, Bronzen- und Kettenbildner bezeichnet. Die genaueste Interpretation entspricht jedoch der von "Mineralbildnern".

So sind Chalkogene dadurch gekennzeichnet, dass sie in unzähligen Mineralien vorhanden sind; wie Silikate, Phosphate, Oxide, Sulfide, Selenide usw.

Andererseits bedeutet das Wort "Antigen" in der Lage, saure oder basische Verbindungen zu bilden. Ein einfaches Beispiel hierfür ist die Tatsache, dass es saure und basische Oxide gibt.

Sauerstoff befindet sich nicht nur in der Luft, die Sie atmen, sondern ist auch Teil von 49% der Erdkruste. Aus diesem Grund reicht es nicht aus, auf die Wolken zu schauen, um sie direkt zu sehen. und um die maximale physische Manifestation von Chalkogenen zu betrachten, ist es notwendig, einen Berg oder ein Erz zu besuchen.

Chalkogene Elemente

Quelle: Gabriel Bolívar

Was sind die Elemente der Gruppe 16? Das obere Bild zeigt die Spalte oder Gruppe mit all ihren Elementen, angeführt von Sauerstoff. Wir benennen sie in absteigender Reihenfolge: Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur und Polonium.

Obwohl nicht gezeigt, befindet sich unterhalb des Poloniums das synthetische, radioaktive Element und das zweitschwerste nach Oganeson: Livermorio (Lv).

Sauerstoff

Sauerstoff kommt in der Natur hauptsächlich als zwei Allotrope vor: O ₂ , molekularer oder zweiatomiger Sauerstoff, und O ₃ , Ozon. Es ist Gas unter terrestrischen Bedingungen und wird durch Verflüssigung von Luft gewonnen. Im flüssigen Zustand hat es blassbläuliche Töne und in Form von Ozon kann es rotbraune Salze bilden, die Ozonide genannt werden.

Schwefel

Es hat natürlich zwanzig verschiedene Allotrope, von denen das häufigste S ₈ "die Schwefelkrone" ist. Schwefel kann mit sich selbst cyclische Moleküle oder helikale Ketten mit kovalenter Bindung SSS bilden…; Dies wird als Verkettung bezeichnet.

Unter normalen Bedingungen ist es ein gelber Feststoff, dessen rötliche und grünliche Färbung von der Anzahl der Schwefelatome abhängt, aus denen das Molekül besteht. Nur in der Gasphase findet man es als zweiatomiges Molekül S = S, S ₂ ; ähnlich wie molekularer Sauerstoff.

Selen und Tellur

Selen bildet kürzere Ketten als Schwefel; aber mit ausreichender struktureller Vielfalt, um Allotrope von rotem, grau kristallinem und amorphem Schwarz zu finden.

Einige halten es für ein Metalloid, andere für ein nichtmetallisches Element. Überraschenderweise ist es für lebende Organismen essentiell, jedoch in sehr geringen Konzentrationen.

Tellur hingegen kristallisiert als grauer Feststoff und besitzt Eigenschaften und Eigenschaften eines Metalloids. Es ist ein sehr seltenes Element in der Erdkruste und kommt in extrem geringen Konzentrationen in seltenen Mineralien vor.

Polonium

Von allen Chalkogenen ist es das einzige metallische Element; aber wie seine 29 Isotope (und andere) ist es instabil, hochgiftig und radioaktiv. Es kommt als Spurenelement in einigen Uranmineralien und im Tabakrauch vor.

Eigenschaften

Elektronische Konfiguration und Valenzzustände

Alle Chalkogene haben die gleiche elektronische Konfiguration: ns ² np ⁴ . Sie haben daher sechs Valenzelektronen. Da sie sich in Block p auf der rechten Seite des Periodensystems befinden, neigen sie dazu, Elektronen mehr zu gewinnen als zu verlieren. Daher gewinnen sie zwei Elektronen, um ihr Valenzoktett zu vervollständigen, und erhalten folglich eine Valenz von -2.

Ebenso können sie alle sechs ihrer Valenzelektronen verlieren und einen Zustand von +6 hinterlassen.

Die möglichen Valenzzustände für Chalkogene variieren von -2 bis +6, wobei diese beiden am häufigsten sind. Wenn man sich in der Gruppe nach unten bewegt (von Sauerstoff zu Polonium), nimmt die Tendenz der Elemente zu, positive Valenzzustände anzunehmen; das entspricht einer Zunahme des metallischen Charakters.

Beispielsweise erhält Sauerstoff in fast allen seinen Verbindungen einen Valenzzustand von -2, außer wenn er Bindungen mit Fluor eingeht, wodurch er aufgrund seiner höheren Elektronegativität Elektronen verliert und einen Valenzzustand von +2 (OF ₂ ) annimmt. . Peroxide sind auch ein Beispiel für Verbindungen, bei denen Sauerstoff eine Wertigkeit von -1 und nicht von -2 hat.

Metallischer und nichtmetallischer Charakter

Wenn Sie die Gruppe heruntergehen, nehmen die Atomradien zu und mit ihnen werden die chemischen Eigenschaften der Elemente verändert. Zum Beispiel ist Sauerstoff ein Gas und thermodynamisch stabiler als zweiatomiges Molekül O = O als als "Sauerstoffkette" OOOO …

Es ist das Element mit dem höchsten nichtmetallischen Charakter der Gruppe und bildet daher mit allen Elementen des p-Blocks und mit einigen Übergangsmetallen kovalente Verbindungen.

Der nichtmetallische Charakter nimmt mit zunehmendem metallischen Charakter ab. Dies spiegelt sich in physikalischen Eigenschaften wie Siede- und Schmelzpunkten wider, die von Schwefel zu Polonium ansteigen.

Ein weiteres Merkmal der Zunahme des metallischen Charakters ist die Zunahme der Kristallkonfigurationen der durch Tellur und Polonium gebildeten Verbindungen.

Verbindungen

Einige durch Chalkogene gebildete Verbindungen werden nachstehend allgemein erwähnt.

Hydride

-H ₂ O.

-H ₂ S.

Gemäß der IUPAC-Nomenklatur wird es als Schwefelwasserstoff und nicht als Schwefelhydrid bezeichnet. da H eine Wertigkeit von -1 fehlt.

-H ₂ Se

Ebenso wird es wie der Rest der Hydride als Wasserstoffselenid bezeichnet.

-H ₂ Te

-H ₂ Po

Sauerstoff ist Wasser. Die anderen stinken und sind giftig, wobei H ₂ S selbst in der Populärkultur das bekannteste von allen ist.

Sulfide

Allen ist das Anion S ^2- (das einfachste) gemeinsam. Unter ihnen sind:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S.

-BaS

In ähnlicher Weise gibt es Selenide, Se ^2- ; Telenuros, Te ^2- und Polonuros, Po ^2- .

Halogenide

Chalkogene können mit Halogenen (F, Cl, Br, I) Verbindungen bilden. Einige von ihnen sind:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

Oxide

Schließlich gibt es die Oxide. In ihnen hat Sauerstoff eine Wertigkeit von -2 und sie können ionisch oder kovalent sein (oder Eigenschaften von beiden haben). Sie haben zum Beispiel folgende Oxide:

-SO ₂

-TeO ₂

-Ag ₂ O.

-Fe ₂ O ₃

-H ₂ O (Wasserstoffoxid)

-SeO ₃

Es gibt Hunderttausende anderer Verbindungen, die interessante feste Strukturen beinhalten. Darüber hinaus können sie Polyanionen oder Polykationen aufweisen, insbesondere bei Schwefel und Selen, deren Ketten positive oder negative Ladungen annehmen und mit anderen chemischen Spezies interagieren können.

Verweise

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