AMFIGEENIT: ELEMENTIT, OMINAISUUDET JA YHDISTEET - KEMIA - 2026

Happiryhmä tai kalkogeeni ovat alkuaineita, jotka kuuluvat ryhmän tai perheen hapen jaksollisen. Ne ovat ryhmässä VIA tai 16, sijaitsevat oikealla puolella tai lohko p.

Ryhmän pää, kuten nimensä perusteella viittaa, on alkuainehappi, joka eroaa fysikaalisesti ja kemiallisesti saman ryhmän elementeistä. Sana 'chalcogen' johtuu kreikkalaisesta sanasta chalcos, joka tarkoittaa kuparia.

Lähde: Pxhere

Monet kemistit ovat nimenneet nämä elementit tuhkan, liidun, pronssin ja ketjujen muodostuneiksi. Tarkin tulkinta vastaa kuitenkin ”mineraalimuodostajien” tulkintaa.

Kalkogeeneille on siten ominaista, että niitä on läsnä lukemattomissa mineraaleissa; kuten silikaatit, fosfaatit, oksidit, sulfidit, selenidit jne.

Toisaalta sana 'antigeeni' tarkoittaa kykyä muodostaa happamia tai emäksisiä yhdisteitä. Yksinkertainen esimerkki tästä on se, että siellä on happamia ja emäksisiä oksideja.

Happea ei löydy pelkästään hengitetystä ilmasta, vaan se on myös osa 49%: sta maankuoresta. Tästä syystä ei riitä katsoa pilviä, jotta se pääsee eteenpäin; ja halkogeenien suurimman fyysisen ilmenemisen pohtimiseksi on tarpeen käydä vuorella tai malmissa.

Kalkogeeniset alkuaineet

Lähde: Gabriel Bolívar

Mitkä ovat ryhmän 16 elementit? Yläkuvassa näkyy pylväs tai ryhmä ja kaikki sen elementit, jota johtaa happi. Nimetään ne laskevaan järjestykseen: happea, rikkiä, seleeniä, telluuria ja poloniumia.

Vaikka ei ole esitetty, poloniumin alapuolella on synteettinen, radioaktiivinen elementti ja toinen raskain oganesonin jälkeen: livermorio (Lv).

Happi

Happia löytyy luonnosta pääasiassa kahdesta allotroopista: O ₂, molekyyli- tai diatominen happi ja O ₃, otsoni. Se on kaasua maanpäällisissä olosuhteissa ja se saadaan nesteyttämällä ilmaa. Nestemäisessä tilassa se on vaalean sinertäviä sävyjä, ja otsonin muodossa se voi muodostaa punertavanruskeita suoloja, joita kutsutaan otsonideiksi.

Rikki

Sillä on luonnollisesti kaksikymmentä erilaista allotrooppia, joista yleisimpiä ovat S ₈ "rikki kruunu". Rikki pystyy muodostamaan itsensä kanssa syklisiä molekyylejä tai kierteisiä ketjuja, joilla on kovalenttinen sidos SSS…; Tätä kutsutaan katenoinniksi.

Normaaliolosuhteissa se on keltainen kiinteä aine, jonka punertavat ja vihertävät värit riippuvat molekyylin muodostavien rikkiatomien lukumäärästä. Kaasufaasissa, vain, se ei löydetä kaksiatomisen molekyyli S = S, S ₂; samanlainen kuin molekyylin happi.

Seleeni ja telluuri

Seleeni muodostaa rikkiä lyhyemmät ketjut; mutta riittävän rakenteellisella monimuotoisuudella punaisen, harmahtava kiteisen ja amorfisen mustan allotrooppien löytämiseksi.

Jotkut pitävät sitä metalloidina ja toiset ei-metallisena elementtinä. Yllättäen, se on välttämätöntä eläville organismeille, mutta erittäin pienillä pitoisuuksilla.

Telluuri puolestaan ​​kiteytyy harmahtavana kiinteänä aineena ja sillä on metalloidin ominaisuudet ja ominaisuudet. Se on hyvin vähäinen elementti maankuoressa, ja sitä esiintyy erittäin pieninä pitoisuuksina harvinaisissa mineraaleissa.

polonium

Kaikista kalkogeeneistä se on ainoa metalliosa; mutta kuten sen 29 (ja muiden) isotooppiensa tavoin, se on epävakaa, erittäin myrkyllinen ja radioaktiivinen. Sitä löytyy hivenaineena joissakin uraanimineraaleissa ja tupakansavussa.

ominaisuudet

Elektroninen konfiguraatio ja valenssitilat

Kaikilla kalkogeeneillä on sama elektroninen kokoonpano: ns ² np ⁴. Siksi heillä on kuusi valenssielektronia. Ollessaan lohkossa p, jaksotaulun oikealla puolella, he pyrkivät saamaan elektronia enemmän kuin menettämään ne; siksi, he saavat kaksi elektronia valenssikehikon täydentämiseksi ja näin ollen valenssin -2 saamiseksi.

Samoin he voivat kadottaa kaikki kuusi valenssielektroniaan, jolloin niiden tila on +6.

Kalkogeenien mahdolliset valenssitilat vaihtelevat -2: stä +6: een, nämä kaksi ovat yleisimmät. Kun yksi siirtyy ryhmästä alaspäin (hapesta poloniumiin), elementtien taipumus omaksua positiivista valenssitilaa kasvaa; joka on yhtä suuri kuin metallisen luonteen kasvu.

Esimerkiksi happi saa valenssitilan -2 melkein kaikissa yhdisteissä, paitsi jos se muodostaa sidoksia fluorin kanssa, pakottaen sen menettämään elektroneja korkeamman elektronegatiivisuutensa vuoksi, jolloin valenssitila on +2 (OF ₂).. Peroksidit ovat myös esimerkki yhdisteistä, joissa hapen valenssi on -1 eikä -2.

Metallinen ja ei-metallihahmo

Kun siirryt alas ryhmästä, atomisäteet kasvavat, ja niiden kanssa elementtien kemialliset ominaisuudet muuttuvat. Esimerkiksi happi on kaasu ja termodynaamisesti se on stabiilimpi diatomisena molekyylinä O = O kuin "happiketjuna" OOOO…

Se on alkuaine, jolla on ryhmän suurin ei-metalliominaisuus, ja siksi se muodostaa kovalenttisia yhdisteitä kaikkien p-lohkon elementtien ja joidenkin siirtymämetallien kanssa.

Ei-metalliominaisuus heikkenee, kun metalliominaisuus kasvaa. Tämä heijastuu fysikaalisissa ominaisuuksissa, kuten kiehumis- ja sulamispisteissä, jotka kasvavat rikistä poloniumiksi.

Toinen ominaisuus metallisen luonteen lisääntymiselle on telluurin ja poloniumin muodostamien yhdisteiden kiteisten konfiguraatioiden lisääntyminen.

Yhdisteet

Joitakin kalkogeenien muodostamia yhdisteitä mainitaan yleensä alla.

hydridit

H ₂ O

H ₂ S

IUPAC-nimikkeistön mukaan sitä nimitetään rikkivetyksi eikä rikkihydridiksi; koska H: ltä puuttuu valenssi -1.

-H ₂ Se

Samoin sitä kutsutaan vetyselenidiksi, kuten muutkin hydridit.

-H ₂ Te

-H ₂ Po

Happihydridi on vesi. Muut ovat haiseva ja myrkyllisiä, H ₂ S on parhaiten tunnetuista, jopa populaarikulttuurissa.

sulfidit

Kaikki on yhteistä anioni S ^2- (yksinkertaisin). Niitä ovat:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S

-BaS

Samalla tavoin on seleenidejä, Se ^2-; telenurot, Te ^2- ja polonuros, Po ^2-.

halogenidit

Kalkogeenit voivat muodostaa yhdisteitä halogeenien kanssa (F, Cl, Br, I). Jotkut niistä ovat:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

oksidit

Lopuksi on oksideja. Niissä hapen valenssi on -2, ja ne voivat olla ionisia tai kovalenttisia (tai olla molempien ominaisuudet). Sinulla on esimerkiksi seuraavat oksidit:

SO ₂

-TeO ₂

-Ag ₂ O-

-Fe ₂ O ₃

H ₂ O (vety oksidi)

-SeO ₃

On satoja tuhansia muita yhdisteitä, joihin liittyy mielenkiintoisia kiinteitä rakenteita. Niissä voi lisäksi olla polyanioita tai polykatioita, etenkin rikki- ja seleenitapauksissa, joiden ketjut voivat saada positiivisia tai negatiivisia varauksia ja olla vuorovaikutuksessa muiden kemiallisten lajien kanssa.

Viitteet

1. López A. (2019). Happi ja sen ryhmä (happiryhmä). Akatemia. Palautettu osoitteesta: Academia.edu
2. Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. Kohdassa Ryhmän 16 elementit (neljäs painos). Mc Graw Hill.
3. Wikipedia. (2018). Kalkogeenia. Palautettu osoitteesta:
4. Catherine H. Banks. (2019). Happiryhmä. Advameg. Palautettu osoitteesta: chemistryexplained.com
5. William B. Jensen. (1997). Huomautus termistä «Chalcogen». Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Kemia Libretexts. (16. toukokuuta 2017). Ryhmän 16 (kalkogeenit) elementit. Palautettu osoitteesta: chem.libretexts.org.