Anfígenos: elementos, propriedades e compostos - Ciência - 2023

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o anfógenos ou calcogênios São elementos químicos que pertencem ao grupo ou família do oxigênio da tabela periódica. Estão no grupo VIA ou 16, localizados no lado direito ou bloco p.

A cabeça do grupo, como o próprio nome indica, é ocupada pelo elemento oxigênio, que difere física e quimicamente de seus elementos do mesmo grupo. A palavra 'calcogênio' deriva da palavra grega chalcos, o que significa cobre.

Muitos químicos chamaram esses elementos de formadores de cinzas, gizes, bronzes e correntes. No entanto, a interpretação mais precisa corresponde à dos 'formadores de minerais'.

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

Por outro lado, a palavra 'antígeno' significa capaz de formar compostos ácidos ou básicos. Um exemplo simples disso está no fato de que existem óxidos ácidos e básicos.

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

Elementos calcogênicos

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

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

Oxigênio

O oxigênio é encontrado na natureza principalmente como dois alótropos: O₂, oxigênio molecular ou diatômico, e O₃, ozônio. É um gás em condições terrestres e obtido a partir da liquefação do ar. No estado líquido, apresenta tons azulados claros e, na forma de ozônio, pode formar sais marrom-avermelhados chamados ozonídeos.

Enxofre

Apresenta naturalmente vinte alótropos diferentes, sendo o mais comum de todos o S₈ "A coroa de enxofre." O enxofre é capaz de formar com ele mesmo moléculas cíclicas ou cadeias helicoidais com ligação covalente S-S-S ...; Isso é conhecido como catenação.

Em condições normais, é um sólido amarelo, cujas colorações avermelhadas e esverdeadas dependem do número de átomos de enxofre que compõem a molécula. Na fase gasosa, apenas, é encontrada como uma molécula diatômica S = S, S₂; semelhante ao oxigênio molecular.

Selênio e telúrio

O selênio forma cadeias mais curtas do que o enxofre; mas com diversidade estrutural suficiente para encontrar alótropos de vermelho, cristalino acinzentado e preto amorfo.

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 metalóide. É um elemento muito escasso na crosta terrestre, sendo encontrado em concentrações extremamente baixas em minerais raros.

Polônio

De todos os calcogênios, 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 na fumaça do tabaco.

Propriedades

Configuração eletrônica e estados de valência

Todos os calcogênios têm a mesma configuração eletrônica: ns²np⁴. Portanto, eles têm seis elétrons de valência. Estando no bloco p, do lado direito da tabela periódica, tendem mais a ganhar elétrons do que perdê-los; portanto, eles ganham dois elétrons para completar seu octeto de valência e, conseqüentemente, adquirem uma valência de -2.

Da mesma forma, eles podem perder todos os seis elétrons de valência, deixando-os com um estado de +6.

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

O oxigênio, por exemplo, adquire estado de valência -2 em quase todos os seus compostos, exceto quando se liga ao flúor, forçando-o a perder elétrons devido a sua maior eletronegatividade, adotando estado de valência +2 (OF₂) Os peróxidos também são um exemplo de compostos em que o oxigênio tem valência -1 e não -2.

Caráter metálico e não metálico

Quando você desce no 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 de oxigênio" O-O-O-O ...

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

O caráter não metálico diminui à medida que o caráter metálico aumenta. Isso se reflete em propriedades físicas, como pontos de fusão e ebulição, que aumentam do enxofre para o 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 por calcogênios são mencionados em geral a seguir.

Hidretos

-H₂OU

-H₂S

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

-H₂eu sei

Da mesma forma, é denominado seleneto de hidrogênio, como o resto dos hidretos.

-H₂Chá

-H₂Po

O hidreto de oxigênio é água. Os outros são fedorentos e venenosos, o H sendo₂É o mais conhecido de todos, até na cultura popular.

Sulfetos

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

-MgS

-FeS

-CuFeS₂

-N / D₂S

-BaS

Da mesma forma, existem selenetos, Se^2-; telenuros você^2-, e polonuros, Po^2-.

Halides

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

-TeI₂

-S₂F₂

-DO₂

-SCl₂

-SF₆

-SeBr₄

Óxidos

Finalmente, existem os óxidos. Neles, o oxigênio tem valência -2, podendo ser iônicos ou covalentes (ou ter características de ambos). Você tem, por exemplo, os seguintes óxidos:

-SW₂

-TeO₂

-Ag₂OU

-Fé₂OU₃

-H₂O (óxido de hidrogênio)

-SeO₃

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

Referências

López A. (2019). Oxigênio e seu grupo (a família do oxigênio). Academia. Recuperado de: academia.edu
Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. Em Os elementos do grupo 16. (Quarta edição). Mc Graw Hill.
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Bibliografia de química. (16 de maio de 2017). Os Elementos do Grupo 16 (Os Calcogênios). Recuperado de: chem.libretexts.org.