AMPHIGENS: NGUYÊN TỐ, ĐẶC TÍNH VÀ HỢP CHẤT - HÓA HỌC - 2026

Các chalcogens hoặc chalcogen là nguyên tố hóa học thuộc nhóm hoặc gia đình của oxy của bảng tuần hoàn. Chúng thuộc nhóm VIA hoặc 16, nằm ở phía bên phải hoặc khối p.

Người đứng đầu nhóm, như tên gọi của nó, được chiếm bởi nguyên tố oxy, khác về mặt vật lý và hóa học với các nguyên tố cùng nhóm. Từ 'chalcogen' bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp chalcos, có nghĩa là đồng.

Nguồn: Pxhere

Nhiều nhà hóa học đã đặt tên cho những nguyên tố này là chất rèn của tro, phấn, đồng và chuỗi. Tuy nhiên, cách giải thích chính xác nhất tương ứng với từ 'khoáng chất rèn'.

Do đó, chalcogens có đặc điểm là có trong vô số khoáng chất; chẳng hạn như silicat, photphat, oxit, sulfua, selenua, v.v.

Mặt khác, từ 'kháng nguyên' có nghĩa là có khả năng tạo thành các hợp chất có tính axit hoặc bazơ. Một ví dụ đơn giản của điều này là trong thực tế có các oxit axit và oxit bazơ.

Oxy không chỉ có trong không khí bạn hít thở mà còn là một phần của 49% vỏ trái đất. Vì vậy, nhìn lên mây thôi là chưa đủ; và để chiêm ngưỡng sự biểu hiện vật lý tối đa của chalcogens, cần phải đến thăm một ngọn núi hoặc một quặng.

Yếu tố chalcogenic

Nguồn: Gabriel Bolívar

Các phần tử của nhóm 16 là gì? Hình trên cho thấy cột hoặc nhóm với tất cả các phần tử của nó, đứng đầu là oxy. Đặt tên cho chúng theo thứ tự giảm dần ta có: oxy, lưu huỳnh, selen, Tellurium và poloni.

Mặc dù nó không được hiển thị, bên dưới polonium là nguyên tố phóng xạ, tổng hợp, và nặng thứ hai sau oganeson: hepmorio (Lv).

Ôxy

Ôxy được tìm thấy trong tự nhiên chủ yếu dưới dạng hai dạng thù hình: O ₂ , ôxy phân tử hoặc ôxy hai nguyên tử, và O ₃ , ôzôn. Nó là khí trong điều kiện trên cạn và thu được từ sự hóa lỏng của không khí. Ở trạng thái lỏng, nó có tông màu xanh nhạt, và ở dạng ôzôn, nó có thể tạo thành muối màu nâu đỏ gọi là ozonide.

Lưu huỳnh

Tự nhiên nó có 20 dạng thù hình khác nhau, dạng phổ biến nhất là S ₈ "vương miện lưu huỳnh". Lưu huỳnh có khả năng hình thành với chính các phân tử mạch vòng hoặc chuỗi xoắn với liên kết cộng hóa trị SSS…; Đây được gọi là phục vụ ăn uống.

Ở điều kiện thường, nó là chất rắn màu vàng, có màu đỏ và xanh lục phụ thuộc vào số nguyên tử lưu huỳnh tạo nên phân tử. Trong pha khí, duy nhất, nó được tìm thấy dưới dạng phân tử đioxit S = S, S ₂ ; tương tự như oxy phân tử.

Selenium và Tellurium

Selen tạo thành chuỗi ngắn hơn lưu huỳnh; nhưng với sự đa dạng về cấu trúc đủ để tìm ra các dạng tinh thể màu đỏ, hơi xám và màu đen vô định hình.

Một số coi nó là một kim loại, và một số khác là một nguyên tố phi kim loại. Đáng ngạc nhiên là nó rất cần thiết cho các sinh vật sống, nhưng ở nồng độ rất thấp.

Mặt khác, Tellurium kết tinh như một chất rắn màu xám và có các đặc điểm và tính chất của một thể kim loại. Nó là một nguyên tố rất khan hiếm trong vỏ trái đất, được tìm thấy ở nồng độ cực thấp trong các khoáng chất hiếm.

Polonium

Trong tất cả các chalcogens, nó là nguyên tố kim loại duy nhất; nhưng giống như 29 đồng vị của nó (và những đồng vị khác), nó không ổn định, có độc tính cao và phóng xạ. Nó được tìm thấy như một nguyên tố vi lượng trong một số quặng uranium và trong khói thuốc lá.

Tính chất

Cấu hình điện tử và trạng thái hóa trị

Tất cả các chalcogens đều có cấu hình điện tử giống nhau: ns ² np ⁴ . Do đó chúng có sáu electron hóa trị. Ở khối p, phía bên phải của bảng tuần hoàn, chúng có xu hướng nhận electron nhiều hơn mất chúng; do đó, chúng nhận được hai điện tử để hoàn thành octet hóa trị của chúng, và do đó nhận được hóa trị -2.

Tương tự như vậy, chúng có thể mất tất cả sáu electron hóa trị, khiến chúng ở trạng thái +6.

Các trạng thái hóa trị có thể có đối với chalcogens thay đổi từ -2 đến +6, hai trạng thái này là phổ biến nhất. Khi người ta di chuyển xuống nhóm (từ oxy sang poloni), xu hướng của các nguyên tố áp dụng trạng thái hóa trị dương tăng lên; bằng với sự gia tăng đặc tính kim loại.

Ví dụ, oxy có được trạng thái hóa trị -2 trong hầu hết các hợp chất của nó, ngoại trừ khi nó tạo liên kết với flo, buộc nó mất điện tử do độ âm điện cao hơn, áp dụng trạng thái hóa trị +2 (OF ₂ ) . Peroxit cũng là một ví dụ về các hợp chất trong đó oxy có hóa trị -1 chứ không phải -2.

Đặc tính kim loại và phi kim loại

Khi bạn giảm dần nhóm, bán kính nguyên tử tăng lên, và cùng với đó là tính chất hóa học của các nguyên tố bị thay đổi. Ví dụ, oxy là một chất khí, và về mặt nhiệt động học, nó ổn định hơn ở dạng phân tử diatomic O = O, hơn là "chuỗi oxy" OOOO …

Nó là nguyên tố có tính phi kim lớn nhất trong nhóm và do đó, tạo hợp chất cộng hóa trị với tất cả các nguyên tố của khối p và với một số kim loại chuyển tiếp.

Tính phi kim loại giảm khi tính kim loại tăng lên. Điều này được phản ánh trong các tính chất vật lý như điểm sôi và điểm nóng chảy, tăng từ lưu huỳnh đến poloni.

Một đặc điểm khác của sự gia tăng đặc tính kim loại là sự gia tăng cấu hình tinh thể của các hợp chất được tạo thành bởi tellurium và polonium.

Các hợp chất

Một số hợp chất được hình thành bởi chalcogens được đề cập chung dưới đây.

Hydrua

-H ₂ O

-H ₂ S

Theo danh pháp IUPAC, nó được đặt tên là hydrogen sulfide, và không phải sulfur hydride; vì H thiếu hóa trị -1.

-H ₂ Se

Tương tự, nó được đặt tên là hydro selenua, giống như phần còn lại của các hyđrua.

-H ₂ Te

-H ₂ Po

Hiđro oxi là nước. Những loại khác có mùi và độc, với H ₂ S được biết đến nhiều nhất, ngay cả trong văn hóa đại chúng.

Sulfua

Tất cả đều có điểm chung là anion S ^2- (đơn giản nhất). Trong số đó có:

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S

-BaS

Tương tự, có các selen, Se ^2- ; telenuros, Te ^2- và polonuros, Po ^2- .

Halide

Chalcogens có thể tạo hợp chất với halogen (F, Cl, Br, I). Một số trong số đó là:

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

Ôxít

Cuối cùng là các oxit. Trong chúng oxy có hóa trị -2, và chúng có thể là ion hoặc cộng hóa trị (hoặc có đặc điểm của cả hai). Ví dụ, bạn có các oxit sau:

-SO ₂

-TeO ₂

-Ag ₂ O

-Fe ₂ O ₃

-H ₂ O (oxit hydro)

-SeO ₃

Có hàng trăm nghìn hợp chất khác, liên quan đến các cấu trúc rắn thú vị. Ngoài ra, chúng có thể thể hiện polyanions hoặc polycation, đặc biệt là trong trường hợp của lưu huỳnh và selen, mà các chuỗi của chúng có thể thu được điện tích dương hoặc âm và tương tác với các chất hóa học khác.

Người giới thiệu

1. López A. (2019). Ôxy và nhóm của nó (họ ôxy). Học viện. Phục hồi từ: academia.edu
2. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ. Trong Các yếu tố của nhóm 16. (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
3. Wikipedia. (2018). Chalcogen. Được khôi phục từ: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
4. Catherine H. Banks. (2019). Chalcogens. Advameg. Phục hồi từ: chemistryexplained.com
5. William B. Jensen. (1997). Lưu ý về thuật ngữ «Chalcogen». Tạp chí Giáo dục Hóa học, 74 (9), 1063. DOI: 10.1021 / ed074p1063.
6. Hóa học Libretexts. (Ngày 16 tháng 5 năm 2017). Các nguyên tố của Nhóm 16 (Các Chalcogens). Được khôi phục từ: chem.libretexts.org.