AMFIGENI: ELEMENTI, SVOJSTVA I SPOJEVI - KEMIJA - 2026

U halogenog ili halkogeni su kemijski elementi pripadaju skupini ili obitelj kisika periodičkog. Oni su u grupi VIA ili 16, smješteni na desnoj strani ili blok p.

Glavu grupe, kao što joj i ime kaže, zauzima element kisik koji se fizički i kemijski razlikuje od svojih elemenata iste skupine. Riječ 'chalcogen' potječe od grčke riječi chalcos, što znači bakar.

Izvor: Pxhere

Mnogi kemičari su ove elemente nazvali tvorcima pepela, krede, bronca i lanaca. Međutim, najtačnija interpretacija odgovara tumačenju „tvornika minerala“.

Tako su za hakogene karakteristične prisutnosti bezbrojnih minerala; kao što su silikati, fosfati, oksidi, sulfidi, selenidi, itd.

S druge strane, riječ "antigen" znači sposobna tvoriti kisele ili bazične spojeve. Jednostavan primjer toga je činjenica da postoje kiseli i bazični oksidi.

Kisik se ne može naći samo u zraku koji udišete, već je i dio 49% zemljine kore. Iz tog razloga nije dovoljno gledati u oblake da bi mogli imati glavu; a za razmatranje maksimalne tjelesne manifestacije halkogena potrebno je posjetiti planinu ili rudu.

Kalkogeni elementi

Izvor: Gabriel Bolívar

Koji su elementi grupe 16? Gornja slika prikazuje stupac ili grupu sa svim njenim elementima na čelu s kisikom. Imenujući ih prema silaznom redoslijedu imamo: kisik, sumpor, selen, telur i polonij.

Iako nije prikazan, ispod polonija nalazi se sintetički, radioaktivni element, a drugi je najteži nakon oganensona: livermorio (Lv).

Kisik

Kisik se nalazi u prirodi kao što je prije svega dva allotropes: O ₂, molekularni i dvoatomsku kisika i O ₃, ozon. Plin je u zemaljskim uvjetima, a dobiva se iz ukapljivanja zraka. U tekućem stanju ima blijedo plavkaste tonove, a u obliku ozona može tvoriti crvenkasto-smeđe soli nazvane ozonidi.

Sumpor

To, naravno, ima dvadeset različitih allotropes, najčešći od svih je S ₈ „krune sumpora.” Sumpor je sposoban formirati sa sobom cikličke molekule ili spiralne lance s kovalentnom vezom SSS…; To je poznato kao katenacija.

U normalnim uvjetima to je žuta kruta tvar, čija crvenkasta i zelenkasta boja ovisi o broju atoma sumpora koji čine molekulu. U plinskoj fazi, samo što je nađen kao molekula dvoatomsku S-S, S ₂; slično molekularnom kisiku.

Selen i telur

Selen tvori kraće lance od sumpora; ali s dovoljno strukturne raznolikosti da se nađu alotropi crvene, sivkasto kristalne i amorfne crne boje.

Neki ga smatraju metaloidom, a drugi nemetalnim elementom. Iznenađujuće, ono je neophodno za žive organizme, ali u vrlo malim koncentracijama.

S druge strane, telur se kristalizira kao sivkasta krutina i posjeduje karakteristike i svojstva metaloida. To je vrlo oskudan element u zemljinoj kori, koji se nalazi u izrazito niskim koncentracijama u rijetkim mineralima.

polonijum

Od svih halkogena, to je jedini metalni element; ali poput svojih 29 izotopa (i drugih), nestabilan je, vrlo toksičan i radioaktivan. Nalazi se kao element u tragovima u nekim mineralima urana i u duhanskom dimu.

Svojstva

Elektronska konfiguracija i valentna stanja

Svi halkogeni imaju istu elektroničku konfiguraciju: ns ² np ⁴. Oni stoga imaju šest valentnih elektrona. Budući da su u bloku p, na desnoj strani periodične tablice, oni dobijaju više elektrona nego što ih gube; dakle, oni dobijaju dva elektrona da bi dovršili svoj oktet valencije, a time i valensu -2.

Isto tako, mogu izgubiti svih šest svojih valentnih elektrona, ostavljajući im stanje +6.

Moguća stanja valencije za hakogene variraju od -2 do +6, pri čemu su ta dva najčešća. Kako neko kreće niz grupu (od kisika do polonija), povećava se tendencija elemenata da usvoje pozitivna valentna stanja; što je jednako povećanju metalnog karaktera.

Primjerice, kisik stječe valencijsko stanje -2 u gotovo svim svojim spojevima, osim kad formira veze s fluorom, prisiljavajući ga da gubi elektrone zbog veće elektronegativnosti, usvajajući valentno stanje od +2 (OF ₂), Peroksidi su također primjer spojeva u kojima kisik ima valenciju -1, a ne -2.

Metalnog i nemetalnog karaktera

Kada idete niz grupu, povećavaju se atomski radijusi, a s njima se mijenjaju i kemijska svojstva elemenata. Na primjer, kisik je plin, a termodinamički je stabilniji kao dijatomska molekula O = O, nego kao OOO "kisikov lanac"…

To je element s najvećim nemetalnim karakterom skupine i, prema tome, tvori kovalentne spojeve sa svim elementima p bloka i s nekim prijelaznim metalima.

Nemetalni se znak smanjuje kako se povećava metalni znak. To se odražava na fizikalna svojstva poput vrelišta i tališta, koja se povećavaju od sumpora do polonija.

Sljedeća karakteristika porasta metalnog karaktera je porast kristalnih konfiguracija spojeva formiranih od telura i polonija.

spojevi

U nastavku su općenito spomenuti neki spojevi koje formiraju halogeni.

hidridi

H ₂ O

H ₂ S

Prema IUPAC nomenklaturi nazvana je vodikovim sulfidom, a ne sumpor hidridom; budući da H nedostaje valencija -1.

-H ₂ Se

Isto tako, nazvan je i vodikovim selenidom, kao i ostali hidridi.

-H ₂ Te

-H ₂ Po

Kisik hidrid je voda. Ostali su smrdljivi i otrovne, s H ₂ S kao najpoznatiji od svih, čak iu popularnoj kulturi.

sulfidi

Svima je zajedničko anion S ^2- (najjednostavniji). Među njima su:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S

-BaS

Slično tome, postoje selenidi, Se ^2-; telenuros, Te ^2- i polonuros, Po ^2-.

halogenidi

Kalkogeni mogu tvoriti spojeve s halogenima (F, Cl, Br, I). Neki od njih su:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

oksidi

Konačno su oksidi. U njima kisik ima valenciju -2, a mogu biti ionske ili kovalentne (ili imati karakteristike oboje). Na primjer, imate sljedeće okside:

-SO ₂

-TeO ₂

-Og ₂ O

-Fe ₂ O ₃

H ₂ O (vodik oksid)

-SeO ₃

Postoje stotine tisuća drugih spojeva koji uključuju zanimljive čvrste strukture. Uz to, mogu predstaviti poliane ili polikacije, posebno u slučaju sumpora i selena, čiji lanci mogu steći pozitivne ili negativne naboje i komunicirati s drugim kemijskim vrstama.

Reference

1. López A. (2019). Kisik i njegova skupina (obitelj kisika). Akademija. Oporavak od: academia.edu
2. Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. U Elementi grupe 16. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
3. Wikipedia. (2018.). Halkogeni. Ostvareno od:
4. Catherine H. Banks. (2019). Halogenog. Advameg. Oporavilo od: chemistryexplained.com
5. William B. Jensen. (1997). Napomena uz pojam «Chalcogen». Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Libreteksti kemije. (16. svibnja 2017.). Elementi grupe 16 (Chalcogens). Oporavak od: chem.libretexts.org.