AMPHIGENS: องค์ประกอบคุณสมบัติและสารประกอบ - เคมี - 2026

chalcogensหรือแชลโคเจนมีองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ในกลุ่มหรือครอบครัวของออกซิเจนในตารางธาตุ อยู่ในกลุ่ม VIA หรือ 16 ซึ่งอยู่ทางด้านขวาหรือบล็อก p

ส่วนหัวของกลุ่มตามชื่อของมันถูกครอบครองโดยออกซิเจนขององค์ประกอบซึ่งแตกต่างทางกายภาพและทางเคมีจากองค์ประกอบของกลุ่มเดียวกัน คำว่า 'chalcogen' มาจากคำภาษากรีก chalcos ซึ่งหมายถึงทองแดง

ที่มา: pxhere

นักเคมีหลายคนตั้งชื่อองค์ประกอบเหล่านี้ว่าเป็นเถ้าถ่านชอล์กสัมฤทธิ์และโซ่ อย่างไรก็ตามการตีความที่ถูกต้องที่สุดสอดคล้องกับคำว่า 'ผู้สร้างแร่'

ดังนั้น Chalcogens จึงมีลักษณะเด่นคือมีอยู่ในแร่ธาตุมากมาย เช่นซิลิเกตฟอสเฟตออกไซด์ซัลไฟด์เซเลไนด์เป็นต้น

ในทางกลับกันคำว่า 'แอนติเจน' หมายถึงสามารถสร้างสารประกอบที่เป็นกรดหรือเป็นสารประกอบพื้นฐานได้ ตัวอย่างง่ายๆของเรื่องนี้คือในข้อเท็จจริงที่ว่ามีออกไซด์ที่เป็นกรดและเป็นพื้นฐาน

ออกซิเจนไม่เพียง แต่สามารถพบได้ในอากาศที่คุณหายใจเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของ 49% ของเปลือกโลกด้วย ด้วยเหตุนี้การมองดูเมฆจึงไม่เพียงพอ และเพื่อพิจารณาการปรากฏตัวทางกายภาพสูงสุดของ Chalcogens จำเป็นต้องไปเยี่ยมชมภูเขาหรือแร่

องค์ประกอบของ Chalcogenic

ที่มา: Gabriel Bolívar

องค์ประกอบของกลุ่ม 16 คืออะไร? ภาพด้านบนแสดงคอลัมน์หรือกลุ่มที่มีองค์ประกอบทั้งหมดนำโดยออกซิเจน เราตั้งชื่อตามลำดับจากมากไปหาน้อย ได้แก่ ออกซิเจนกำมะถันซีลีเนียมเทลลูเรียมและพอโลเนียม

แม้ว่าจะไม่ได้แสดงไว้ด้านล่างของโพโลเนียมเป็นองค์ประกอบสังเคราะห์ที่มีกัมมันตภาพรังสีและหนักที่สุดเป็นอันดับสองรองจาก oganeson: livermorio (Lv)

ออกซิเจน

ออกซิเจนพบได้ในธรรมชาติโดยส่วนใหญ่เป็น 2 allotropes: O ₂ , โมเลกุลหรือออกซิเจนไดอะตอมและ O ₃ , โอโซน เป็นก๊าซภายใต้สภาวะบกและได้มาจากการทำให้อากาศเป็นของเหลว ในสภาพของเหลวจะมีโทนสีฟ้าซีดและในรูปของโอโซนสามารถสร้างเกลือสีน้ำตาลแดงที่เรียกว่าโอโซน

กำมะถัน

โดยธรรมชาติมีแอลโลโทรปที่แตกต่างกันถึงยี่สิบชนิดโดยทั่วไปคือ S ₈ "มงกุฎกำมะถัน" กำมะถันมีความสามารถในการขึ้นรูปด้วยตัวเองเป็นวงรอบโมเลกุลหรือโซ่ขดลวดที่มีพันธะโควาเลนต์ SSS …; สิ่งนี้เรียกว่า catenation

ภายใต้สภาวะปกติจะเป็นของแข็งสีเหลืองซึ่งการมีสีแดงและสีเขียวขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมของกำมะถันที่ประกอบกันเป็นโมเลกุล ในเฟสของก๊าซเท่านั้นที่พบเป็นโมเลกุลไดอะตอม S = S, S ₂ ; คล้ายกับออกซิเจนโมเลกุล

ซีลีเนียมและเทลลูเรียม

ซีลีเนียมเป็นโซ่ที่สั้นกว่ากำมะถัน แต่มีความหลากหลายทางโครงสร้างเพียงพอที่จะหา allotropes ของสีแดงผลึกสีเทาและสีดำอสัณฐาน

บางคนคิดว่ามันเป็น metalloid และอื่น ๆ เป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ น่าแปลกที่มันจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต แต่มีความเข้มข้นต่ำมาก

ในทางกลับกันเทลลูเรียมจะตกผลึกเป็นของแข็งสีเทาและมีลักษณะและคุณสมบัติของเมทัลลอยด์ เป็นองค์ประกอบที่หายากมากในเปลือกโลกพบได้ในแร่ธาตุหายากที่มีความเข้มข้นต่ำมาก

พอโลเนียม

ในบรรดาแชลโคเจนมันเป็นองค์ประกอบโลหะเพียงชนิดเดียว แต่เช่นเดียวกับไอโซโทป 29 ไอโซโทปของมัน (และอื่น ๆ ) มันไม่เสถียรมีพิษสูงและมีกัมมันตภาพรังสี พบเป็นธาตุในแร่ยูเรเนียมบางชนิดและในควันบุหรี่

คุณสมบัติ

การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์และสถานะความจุ

chalcogens ทั้งหมดมีการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน: NS ² NP 4 พวกมันจึงมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนหกตัว เมื่ออยู่ในบล็อก p ทางด้านขวาของตารางธาตุพวกมันมักจะได้รับอิเล็กตรอนมากกว่าที่จะสูญเสียไป ดังนั้นพวกมันจึงได้รับอิเล็กตรอนสองตัวเพื่อทำให้เวเลนซ์ออกเตตของมันสมบูรณ์และได้รับความจุเป็น -2

ในทำนองเดียวกันพวกเขาสามารถสูญเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหกตัวทำให้พวกมันอยู่ในสถานะ +6

สถานะความจุที่เป็นไปได้สำหรับ Chalcogens แตกต่างกันไปตั้งแต่ -2 ถึง +6 ซึ่งทั้งสองนี้พบได้บ่อยที่สุด เมื่อกลุ่มหนึ่งเคลื่อนตัวลงมา (จากออกซิเจนไปเป็นพอโลเนียม) แนวโน้มขององค์ประกอบที่จะนำสถานะความจุบวกมาใช้จะเพิ่มขึ้น ซึ่งเท่ากับการเพิ่มขึ้นของอักขระโลหะ

ตัวอย่างเช่นออกซิเจนได้มาซึ่งสถานะความจุ -2 ในสารประกอบเกือบทั้งหมดยกเว้นเมื่อสร้างพันธะกับฟลูออรีนบังคับให้สูญเสียอิเล็กตรอนเนื่องจากค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีที่สูงขึ้นโดยใช้สถานะวาเลนซ์เป็น +2 (OF ₂ ) . เปอร์ออกไซด์เป็นตัวอย่างของสารประกอบที่ออกซิเจนมีความจุ -1 และไม่ใช่ -2

ตัวอักษรโลหะและไม่ใช่โลหะ

เมื่อคุณลงไปข้างล่างกลุ่มรัศมีอะตอมจะเพิ่มขึ้นและด้วยคุณสมบัติทางเคมีขององค์ประกอบจะถูกปรับเปลี่ยน ตัวอย่างเช่นออกซิเจนเป็นก๊าซและในทางอุณหพลศาสตร์มีความเสถียรมากกว่าในฐานะโมเลกุลไดอะตอม O = O มากกว่าในฐานะ "ห่วงโซ่ออกซิเจน" OOOO …

เป็นองค์ประกอบที่มีลักษณะอโลหะสูงที่สุดในกลุ่มดังนั้นจึงสร้างสารประกอบโควาเลนต์กับองค์ประกอบทั้งหมดของบล็อก p และโลหะทรานซิชันบางชนิด

อักขระที่ไม่ใช่โลหะจะลดลงเมื่ออักขระโลหะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในคุณสมบัติทางกายภาพเช่นจุดเดือดและจุดหลอมเหลวซึ่งเพิ่มขึ้นจากกำมะถันเป็นพอโลเนียม

ลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของการเพิ่มขึ้นของลักษณะโลหะคือการเพิ่มขึ้นของโครงร่างผลึกของสารประกอบที่เกิดจากเทลลูเรียมและโพโลเนียม

สารประกอบ

สารประกอบบางอย่างที่เกิดจากแชลโคเจนมีการกล่าวถึงโดยทั่วไปด้านล่าง

ไฮไดรด์

-H ₂ O

-H ₂ S

ตามระบบการตั้งชื่อของ IUPAC มีชื่อว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์ไม่ใช่ซัลเฟอร์ไฮไดรด์ เนื่องจาก H ขาดความจุ -1

-H ₂ก.ย.

ในทำนองเดียวกันมันถูกตั้งชื่อเป็นไฮโดรเจนซีลีไนด์เช่นเดียวกับไฮไดรด์ที่เหลือ

-H ₂ Te

-H ₂ปอ

ออกซิเจนไฮไดรด์คือน้ำ คนอื่น ๆ มีกลิ่นเหม็นและเป็นพิษโดย H ₂ S เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดแม้แต่ในวัฒนธรรมสมัยนิยม

ซัลไฟด์

ทั้งหมดมีประจุลบ S ^2- (ง่ายที่สุด) ในหมู่พวกเขา ได้แก่ :

-MgS

-FeS

-CuFeS ₂

-Na ₂ S

-BaS

ในทำนองเดียวกันมี selenides Se ^2- ; telenuros, Te ^2-และ polonuros, Po ^2- .

ไลด์

Chalcogens สามารถสร้างสารประกอบที่มีฮาโลเจน (F, Cl, Br, I) บางส่วน ได้แก่ :

-TeI ₂

-S ₂ F ₂

-OF ₂

-SCl ₂

-SF ₆

-SeBr ₄

ออกไซด์

ในที่สุดก็มีออกไซด์ ออกซิเจนมีความจุ -2 และอาจเป็นไอออนิกหรือโควาเลนต์ (หรือมีลักษณะของทั้งสองอย่าง) คุณมีตัวอย่างออกไซด์ต่อไปนี้:

-SO ₂

-TeO ₂

-Ag ₂ O

-Fe ₂ O ₃

-H ₂ O (ไฮโดรเจนออกไซด์)

-SeO ₃

มีสารประกอบอื่น ๆ อีกหลายแสนชนิดซึ่งเกี่ยวข้องกับโครงสร้างของแข็งที่น่าสนใจ นอกจากนี้ยังสามารถนำเสนอ polyanions หรือ polycations โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของกำมะถันและซีลีเนียมซึ่งโซ่สามารถรับประจุบวกหรือลบและทำปฏิกิริยากับสารเคมีชนิดอื่น ๆ

อ้างอิง

1. โลเปซ A. (2019). ออกซิเจนและกลุ่ม (ตระกูลออกซิเจน) สถานศึกษา กู้คืนจาก: academia.edu
2. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์. ในองค์ประกอบของกลุ่ม 16. (พิมพ์ครั้งที่สี่). Mc Graw Hill
3. วิกิพีเดีย (2018) แชลโคเจน สืบค้นจาก: https://en.wikipedia.org/wiki/Chalcogen
4. Catherine H. Banks (2019) chalcogens Advameg ดึงมาจาก: chemistryexplained.com
5. วิลเลียมบี. เจนเซ่น. (1997) หมายเหตุเกี่ยวกับเงื่อนไข« Chalcogen » วารสารเคมีศึกษา, 74 (9), 1063 DOI: 10.1021 / ed074p1063
6. เคมี Libretexts (16 พฤษภาคม 2560). องค์ประกอบของกลุ่ม 16 (The Chalcogens) สืบค้นจาก: chem.libretexts.org.