- elements calcògens
- oxigen
- sofre
- Seleni i tel·luri
- poloni
- propietats
- Configuració electrònica i estats de valència
- Caràcter metàl·lic i no metàl·lic
- compostos
- hidrurs
- sulfurs
- halogenurs
- òxids
- referències
Els amfígens o calcògens són elements químics que pertanyen a el grup o la família de l'oxigen de la taula periòdica. Es troben en el grup VIA o 16, ubicat al costat dret o bloc p.
El capçal de el grup, com el seu nom indica, l'ocupa l'element oxigen, que es diferencia física i químicament dels seus elements de el mateix grup. La paraula 'calcógeno' deriva de la paraula grega Chalcos, que significa coure.
Font: Pxhere
Molts químics han nomenat a aquests elements com a formadors de cendres, guixos, bronzes i cadenes. No obstant això, la més encertada interpretació correspon a la de 'formadors de minerals'.
Així, els calcògens es caracteritzen per estar presents en innombrables minerals; com els silicats, fosfats, òxids, sulfurs, seleniuros, etc.
D'altra banda, la paraula 'antigen' vol dir capaç de formar compostos àcids o bàsics. Un exemple senzill d'això està en el fet que existeixen òxids àcids i bàsics.
L'oxigen no només pot trobar-se en l'aire que es respira, sinó que també forma part de el 49% de l'escorça terrestre. Per això, no n'hi ha prou amb mirar els núvols per tenir-lo de front; i per contemplar la màxima manifestació física dels calcògens, cal visitar una muntanya o un mena.
elements calcògens
Font: Gabriel Bolívar
Quins són els elements de el grup 16? A la imatge superior es mostra la columna o grup amb tots els seus elements, encapçalada per l'oxigen. Anomenant en ordre descendent es té: oxigen, sofre, seleni, tel·luri i poloni.
Tot i que no es mostri, sota el poloni s'ubica l'element sintètic, radioactiu, i el segon més pesat després de l'oganesón: livermori (Lv).
oxigen
L'oxigen es troba en la naturalesa principalment com dos al·lòtrops: O 2, oxigen molecular o diatòmic, i O 3, ozó. És gas sota condicions terrestres i s'obté de la liqüefacció de l'aire. En estat líquid, presenta tonalitats blavoses pàl·lides, i en forma d'ozó pot formar sals de color cafè vermellós trucades ozónidos.
sofre
Presenta naturalment vint al·lòtrops diferents, sent el més comú de tots el S 8 "la corona de sofre". El sofre és capaç de formar amb si mateix molècules cícliques o cadenes helicoïdals amb enllaç covalent SSS…; a això se li coneix com catenación.
En condicions normals és un sòlid groc, les coloracions vermelloses i verdoses depenen de l'nombre d'àtoms de sofre que componen la molècula. En fase gasosa, únicament, es troba com a molècula diatòmica S = S, S 2; semblant a l'oxigen molecular.
Seleni i tel·luri
El seleni forma cadenes més curtes que el sofre; però amb la diversitat estructural suficient per trobar-al·lòtrops de color vermell, grisenc cristal·lí, i negre amorf.
Alguns ho consideren un metal·loide, i altres un element no metàl·lic. Sorprenentment, és essencial per als organismes vius, però a molt baixes concentracions.
El tel·luri, d'altra banda, cristal·litza com un sòlid grisós i té característiques i propietats d'un metal·loide. És un element molt escàs en l'escorça terrestre, trobant-se en reduïdíssimes concentracions en minerals rars.
poloni
De tots els calcògens, és l'únic element metàl·lic; però a l'igual que els seus 29 isòtops (i altres més) és inestable, altament tòxic i radioactiu. Es troba com a element traça en alguns minerals d'urani i en el fum de tabac.
propietats
Configuració electrònica i estats de valència
Tots els calcògens posseeixen la mateixa configuració electrònica: ns 2 np 4. Tenen per tant 6 electrons de valència. A l'estar en el bloc p, a la part dreta de la taula periòdica, tendeixen més a guanyar electrons que a perdre'ls; per això, guanyen dos electrons per completar la seva octet de valència, i adquireixen com a conseqüència una valència de -2.
Així mateix, poden perdre tots els seus sis electrons de valència, quedant amb un estat de +6.
Els estats de valència possibles per als calcògens varien de -2 a +6, sent aquests dos els més comuns. A mesura que es descendeix pel grup (de l'oxigen a l'poloni), augmenta la tendència dels elements d'adoptar estats de valència positius; el que és igual a un increment de l'caràcter metàl·lic.
L'oxigen, per exemple, adquireix gairebé en tots els seus compostos un estat de valència de -2, excepte quan forma enllaços amb el fluor, obligant a perdre electrons causa de la seva major electronegativitat, adoptant un estat de valència de +2 (OF 2). Els peròxids també són un exemple de compostos on l'oxigen té valència de -1 i no -2.
Caràcter metàl·lic i no metàl·lic
Quan es descendeix pel grup, augmenten els radis atòmics, i amb ells es modifiquen les propietats químiques dels elements. Per exemple, l'oxigen és un gas, i termodinàmicament és més estable com a molècula diatòmica O = O, que com "cadena oxigenada" OOOO…
És l'element de major caràcter no metàl·lic de el grup i, per tant, forma compostos covalents amb tots els elements de l'bloc pi amb alguns metalls de transició.
El caràcter no metàl·lic disminueix a mesura que el caràcter metàl·lic augmenta. Això es reflecteix en les propietats físiques com els punts d'ebullició i fusió, els quals van augmentant des del sofre fins al poloni.
Una altra característica de l'increment de l'caràcter metàl·lic és l'augment de les configuracions cristal·lines dels compostos formats pel tel·luri i el poloni.
compostos
S'esmenta a continuació de manera general alguns compostos formats pels calcògens.
hidrurs
-H 2 O
-H 2 S
D'acord a la nomenclatura IUPAC, se li nomena com sulfur d'hidrogen, i no hidrur de sofre; ja que l'H no té una valència de -1.
-H 2 Es
Igualment, se li nomena com seleniur d'hidrogen, a l'igual que la resta dels hidrurs.
-H 2 Et
-H 2 Po
El hidrur d'oxigen és aigua. Els altres són pudents i verinosos, sent l'H 2 S el més conegut de tots, fins i tot en la cultura popular.
sulfurs
Tots tenen en comú l'anió S 2- (els més simples). Entre ells es tenen:
-MgS
-FeS
-CuFeS 2
-Na 2 S
-BaS
De la mateixa manera, hi ha selenuros, Es 2-; telenuros, Et 2-, i polonuros, Po 2-.
halogenurs
Els calcògens poden formar compostos amb els halògens (F, Cl, Br, I). Alguns d'ells són:
-TeI 2
-S 2 F 2
-of 2
-SCl 2
-SF juny
-SeBr 4
òxids
Finalment hi ha els òxids. En ells l'oxigen té una valència de -2, i poden ser iònics o covalents (o tenir característiques de tots dos). Es té per exemple els següents òxids:
-SO 2
-TeO 2
-Ag 2 O
-Fe 2 O 3
-H 2 O (òxid d'hidrogen)
-SEO 3
Hi ha altres centenars de milers de compostos, els quals involucren estructures sòlides interessants. A més, poden presentar polianiones o policationes, especialment per als casos de l'sofre i el seleni, les cadenes poden adquirir càrregues positives o negatives i interaccionar amb altres espècies químiques.
referències
- López A. (2019). Oxigen i el seu grup (la família de l'oxigen). Acadèmia. Recuperat de: academia.edu
- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgànica. En Els elements de el grup 16. (Quarta edició). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2018). Chalcogen. Recuperat de:
- Catherine H. Banks. (2019). Chalcogens. Advameg. Recuperat de: chemistryexplained.com
- William B. Jensen. (1997). A Note on the Term «Chalcogen». Journal of Chemical Education, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
- Chemistry Libretexts. (16 de maig del 2017). The Elements of Group 16 (The Chalcogens). Recuperat de: chem.libretexts.org.