カルコゲンまたはカルコゲンは、周期表の酸素のグループやファミリーに属する化学元素です。彼らはグループVIAまたは16の右側またはブロックpにあります。
グループの頭は、その名前が示すように、同じグループの要素とは物理的および化学的に異なる酸素元素で占められています。「カルコゲン」という言葉はギリシャ語のカルコから来ています。これは銅を意味します。
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多くの化学者は、これらの元素を灰、チョーク、ブロンズ、チェーンの元として命名しました。ただし、最も正確な解釈は「ミネラルフォーマー」の解釈に対応しています。
したがって、カルコゲンは無数のミネラルに存在することを特徴としています。ケイ酸塩、リン酸塩、酸化物、硫化物、セレン化物など
一方、「抗原」という言葉は、酸性または塩基性の化合物を形成できることを意味します。これの簡単な例は、酸性酸化物と塩基性酸化物があるという事実にあります。
酸素は、呼吸している空気中に含まれるだけでなく、地球の地殻の49％にも含まれています。このため、雲を見るだけでは十分ではありません。カルコゲンの最大の物理的発現を検討するには、山または鉱石を訪問する必要があります。
カルコゲン要素
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グループ16の要素は何ですか？上の画像は、酸素が先頭にある、すべての要素を含む列またはグループを示しています。酸素、硫黄、セレン、テルル、ポロニウムという降順で名前を付けます。
表示されていませんが、ポロニウムの下には合成の放射性元素があり、オガネソンに次いで2番目に重いのが、livermorio（Lv）です。
酸素
O：酸素は主に次の2つの同素体として天然に見出される2、分子又は二原子酸素、及びO 3、オゾン。それは、地球条件下では気体であり、空気の液化から得られます。液体状態では、青みがかった淡い色調で、オゾンの形では、オゾン化物と呼ばれる赤褐色の塩を形成できます。
硫黄
当然、20種類の同素体があり、最も一般的なものはS 8 "硫黄クラウン"です。硫黄は、それ自体で共有結合SSSを持つ環状分子またはらせん状鎖を形成することができます… これはカテネーションとして知られています。
通常の状態では黄色の固体で、その赤みと緑みがかった色は、分子を構成する硫黄原子の数に依存します。気相のみで、二原子分子S = S、S 2として検出されます。分子状酸素に似ています。
セレンとテルル
セレンは硫黄より短い鎖を形成します。しかし、赤、灰色がかった結晶、アモルファスブラックの同素体を見つけるのに十分な構造的多様性があります。
メタロイドと考える人もいれば、非金属元素と考える人もいます。驚いたことに、それは生物にとって不可欠ですが、非常に低濃度です。
一方、テルルは灰色がかった固体として結晶化し、半金属の特性と特性を持っています。それは地球の地殻では非常に希少な元素であり、希少鉱物に非常に低い濃度で含まれています。
ポロニウム
すべてのカルコゲンの中で、それは唯一の金属元素です。しかし、その29同位体（およびその他）と同様に、不安定で毒性が高く、放射性です。一部のウラン鉱物やタバコの煙に含まれる微量元素です。
プロパティ
電子構成と価電子状態
すべてのカルコゲンの電子構成は同じです：ns 2 np 4。したがって、それらには6つの価電子があります。周期表の右側のブロックpにあるため、電子を失うよりも電子を得る傾向があります。したがって、それらは2つの電子を獲得して価数オクテットを完成させ、結果として-2の価数を獲得します。
同様に、それらは6つの価電子すべてを失う可能性があり、+ 6の状態のままになります。
カルコゲンの可能な原子価状態は-2から+6まで変化し、これら2つが最も一般的です。グループを（酸素からポロニウムに）移動すると、元素が正の原子価状態を採用する傾向が高まります。これは、メタリックキャラクターの増加と同じです。
たとえば、酸素は、フッ素との結合を形成する場合を除いて、ほとんどすべての化合物で-2の原子価状態を取得します。そのため、電気陰性度が高いために電子を失うように強制し、原子価状態+2（OF 2）を採用します。 。過酸化物はまた、酸素の価数が-2ではなく-1である化合物の例です。
金属性および非金属性
グループを下に行くと、原子半径が増加し、それに伴って元素の化学的性質が変化します。たとえば、酸素はガスであり、熱力学的には「酸素鎖」よりも二原子分子O = Oの方が安定しています。
これは、グループの最大の非金属特性を持つ元素であるため、pブロックのすべての元素および一部の遷移金属と共有結合化合物を形成します。
非金属特性は、金属特性が増加するにつれて減少します。これは、硫黄からポロニウムに増加する沸点や融点などの物理的特性に反映されます。
金属特性の増加の別の特徴は、テルルとポロニウムによって形成される化合物の結晶配置の増加です。
化合物
カルコゲンによって形成されるいくつかの化合物は、一般的に以下に記載されています。
水素化物
-H 2 O
-H 2 S
IUPACの命名法によれば、硫化水素ではなく硫化水素と呼ばれています。Hは-1の価数を欠いているため。
-H 2 Se
同様に、他の水素化物と同様に、セレン化水素と呼ばれています。
-H 2 Te
-H 2 Po
水素化酸素は水です。他のものは臭いと有毒であり、H 2 Sは大衆文化においてさえ、すべての中で最もよく知られています。
硫化物
すべてに共通の陰イオンS 2-（最も単純な）があります。それらの中には：
-MgS
-FeS
-CuFeS 2
-Na 2 S
-BaS
同様に、セレン化物Se 2-があります。telenuros、Te 2-、およびpolonuros、Po 2-。
ハライド
カルコゲンはハロゲン（F、Cl、Br、I）と化合物を形成できます。それらのいくつかは：
-TeI 2
-S 2 F 2
-OF 2
-SCl 2
-SF 6
-SeBr 4
酸化物
最後に酸化物があります。それらにおいて、酸素は、-2の価数を有し、それらはイオン性または共有結合性であり得る（または両方の特徴を有する）。たとえば、次の酸化物があります。
-SO 2
-TeO 2
-Ag 2 O
-Fe 2 O 3
-H 2 O（酸化水素）
-SeO 3
他の何十万もの化合物があり、興味深い固体構造を含んでいます。さらに、特に硫黄とセレンの場合は、ポリアニオンまたはポリカチオンが存在する可能性があり、その鎖は正または負の電荷を獲得し、他の化学種と相互作用します。
参考文献
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