Anfíbios: elementos, propriedades e compostos

Os Calcogênios ou calcogeno são elementos químicos pertencentes ao grupo ou oxigénio família tabela periódica . Eles estão no grupo VIA ou 16, localizado no lado direito ou no bloco p.

O chefe do grupo, como o nome indica, é ocupado pelo elemento oxigênio, que difere física e quimicamente de seus elementos no mesmo grupo. A palavra “calcogênio” deriva da palavra grega chalcos , que significa cobre.

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Fonte: Pxhere

Muitos químicos denominaram esses elementos como cinzas, giz, bronzes e correntes. No entanto, a melhor interpretação corresponde à dos ‘formadores minerais’.

Assim, os calcógenos são caracterizados por estarem presentes em inúmeros minerais; como silicatos, fosfatos, óxidos, sulfetos, selenetos, etc.

Por outro lado, a palavra “anfígeno” significa capaz de formar compostos ácidos ou básicos. Um exemplo simples disso é o fato de que existem óxidos ácidos e básicos.

O oxigênio não só pode ser encontrado no ar que é respirado, mas também faz parte de 49% da crosta terrestre. Portanto, não basta olhar para as nuvens para enfrentá-lo; e para contemplar a máxima manifestação física dos calcógenos, é necessário visitar uma montanha ou um minério.

Elementos de calcogênio

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Fonte: Gabriel Bolívar

Quais são os elementos do grupo 16? A imagem superior mostra a coluna ou grupo com todos os seus elementos, encabeçados por oxigênio. Nomeando-os em ordem decrescente, você tem: oxigênio, enxofre, selênio, telúrio e polônio.

Embora não mostrado, o elemento radioativo sintético e o segundo elemento mais pesado após o oganeson estão localizados abaixo do polônio: livermorio (Lv).

Oxigênio

O oxigênio é encontrado na natureza principalmente como dois alótropos: O 2 , oxigênio molecular ou diatômico e O 3 , ozônio. É gás em condições terrestres e é obtido a partir da liquefação do ar. No estado líquido, apresenta tons azulados pálidos e, na forma de ozônio, pode formar sais marrons avermelhados chamados ozonídeos.

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Enxofre

Naturalmente ele tem vinte allotropes diferentes, o mais comum de todos os S 8 “coroa de enxofre”. O enxofre é capaz de formar moléculas cíclicas ou cadeias helicoidais com ligação covalente SSS …; Isso é conhecido como catenación.

Sob condições normais, é um sólido amarelo, cujas cores avermelhadas e esverdeadas dependem do número de átomos de enxofre que compõem a molécula. fase gasosa, somente, é como molécula diatómica S = S, S 2 ; semelhante ao oxigênio molecular.

Selênio e telúrio

O selênio forma cadeias mais curtas que o enxofre; mas com diversidade estrutural suficiente para encontrar alótropos pretos, cristalinos acinzentados e pretos amorfos.

Alguns o consideram um metalóide e outros um elemento não metálico. Surpreendentemente, é essencial para os organismos vivos, mas em concentrações muito baixas.

O telúrio, por outro lado, cristaliza como um sólido acinzentado e possui características e propriedades de um metalóide. É um elemento muito escasso na crosta terrestre, estando em concentrações muito baixas em minerais raros.

Polônio

De todos os calcógenos, é o único elemento metálico; Mas, como seus 29 isótopos (e outros), é instável, altamente tóxico e radioativo. É encontrado como um oligoelemento em alguns minerais de urânio e fumaça de tabaco.

Propriedades

Configuração eletrônica e estados de valência

Todos os calcógenos têm a mesma configuração eletrônica: ns 2 np 4 . Eles, portanto, têm seis elétrons de valência. Estando no bloco p, no lado direito da tabela periódica, eles tendem a ganhar elétrons em vez de perdê-los; portanto, eles ganham dois elétrons para completar seu octeto de valência e adquirem como conseqüência uma valência de -2.

Eles também podem perder todos os seus seis elétrons de valência, deixando um estado +6.

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Os possíveis estados de valência para os calcógenos variam de -2 a +6, sendo esses dois os mais comuns. À medida que o grupo desce (do oxigênio ao polônio), aumenta a tendência dos elementos de adotar estados de valência positiva; que é igual a um aumento no caráter metálico.

O oxigênio, por exemplo, adquire em quase todos os seus compostos um estado de valência de -2, exceto quando forma ligações com o flúor, forçando-o a perder elétrons devido à sua maior eletronegatividade, adotando um estado de valência de +2 (OF 2 ) . Os peróxidos também são um exemplo de compostos em que o oxigênio tem uma valência de -1 e não de -2.

Caráter metálico e não metálico

Ao descer pelo grupo, os raios atômicos aumentam e, com eles, as propriedades químicas dos elementos são modificadas. Por exemplo, o oxigênio é um gás, e termodinamicamente é mais estável como uma molécula diatômica O = O do que como uma “cadeia oxigenada” OOOO…

É o elemento de maior caráter não metálico do grupo e, portanto, forma compostos covalentes com todos os elementos do bloco pe alguns metais de transição.

O caractere não metálico diminui à medida que o caractere metálico aumenta. Isso se reflete em propriedades físicas, como pontos de ebulição e fusão, que aumentam de enxofre para polônio.

Outra característica do aumento do caráter metálico é o aumento das configurações cristalinas dos compostos formados por telúrio e polônio.

Compostos

Alguns compostos formados pelos calcógenos são geralmente mencionados abaixo.

Hidretos

-H 2 O

-H 2 S

De acordo com a nomenclatura da IUPAC, é denominado sulfeto de hidrogênio e não hidreto de enxofre; já que H não possui uma valência de -1.

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-H 2 Se

Da mesma forma, é chamado de seleneto de hidrogênio, como o restante dos hidretos.

-H 2 Te

-H 2 Po

O hidreto de oxigênio é a água. Os outros são fedorentos e venenosos, sendo o H 2 S o mais conhecido de todos, mesmo na cultura popular.

Sulfuretos

Todos têm em comum o ânion S 2- (o mais simples). Entre eles estão:

-MgS

-FeS

-CuFeS 2

-Na 2 S

-BaS

Da mesma forma, existem selenidas, Se 2 ; Telenuros, Te 2- e polonetos, Po 2- .

Halides

Os calcógenos podem formar compostos com halogênios (F, Cl, Br, I). Alguns deles são:

-TeI 2

-S 2 F 2

-OF 2

-SCl 2

-SF 6

-SeBr 4

Óxidos

Finalmente, existem os óxidos. Neles, o oxigênio tem uma valência -2, e eles podem ser iônicos ou covalentes (ou têm características de ambos). Por exemplo, você tem os seguintes óxidos:

-SO 2

-TeO 2

-Ag 2 O

-Fe 2 O 3

-H 2 O (óxido de hidrogênio)

-SeO 3

Existem centenas de milhares de outros compostos, que envolvem estruturas sólidas interessantes. Além disso, podem apresentar polianiões ou policatiões, principalmente nos casos de enxofre e selênio, cujas cadeias podem adquirir cargas positivas ou negativas e interagir com outras espécies químicas.

Referências

  1. López A. (2019). Oxigênio e seu grupo (a família de oxigênio). Academia Recuperado de: academia.edu
  2. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica Nos elementos do grupo 16. (quarta edição). Mc Graw Hill
  3. Wikipedia (2018). Chalcogen Recuperado de: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
  4. Catherine H. Banks (2019). Chalcogens Advameg Recuperado de: chemistryexplained.com
  5. William B. Jensen (1997). Uma nota sobre o termo «Chalcogen». Journal of Chemical Education , 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
  6. Libretexts de Química. (16 de maio de 2017). Os elementos do grupo 16 (os calcogênios). Recuperado de: chem.libretexts.org.

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