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Eléments du groupe 16
Des échantillons des quatre chalcogènes stables des conditions normales.

la éléments du groupe 16 de tableau périodique ou éléments du groupe de l'oxygène ils sont les suivants: oxygène (O), soufre (S), sélénium (Si) tellure (Te), et polonium (Po, radioactif). même la livermorium (Lv) appartient au groupe 16, mais il a été produit seulement quelques atomes et ses propriétés fondamentales sont encore inconnues.[1]

Dans le précédent groupe nomenclature chimique 16, il a été nommé VIB ou VIA. Ces éléments sont également appelés chalcogènes, est tombé en désuétude nom en langue italienne, alors que dans d'autres langues est couramment utilisé. L'origine du terme chalcogène il est assez obscur, et ont été différentes propositions étymologies.[2][3] Le terme provient de la combinaison du mot grec khalkόs (Χαλκός) et le mot latin Les gènes. Khalkόs peut signifier cuivre, bronze/laiton, tout métal en sens poétique, minerai ou monnaie.[4] Chalcogène pourrait alors signifier Générateur de laiton, minéraux de cuivre générateur, minéraux générateurs. Parmi ces étymologies, seulement minéraux générateurs Il adapte au contexte du groupe 16 du tableau périodique, étant donné que presque tous sont extraits des minéraux importants, dont les métaux sont oxydes ou sulfures.[3] En outre, plus de 99% des minéraux communs sont des oxydes, des sulfures, séléniures ou tellurures.[5]

Les chalcogènes plus légers sous forme élémentaire ne sont généralement pas toxique et ils sont souvent indispensables à la vie, alors que les chalcogènes plus lourds sont généralement toxiques. Le sélénium est un élément nutritif essentiel en petites quantités (en moyenne un homme contient 14 mg), Mais pour des quantités plus grandes, il devient toxique.[1] Tellure n'a pas un rôle biologique; sous forme élémentaire, il est peu toxique, mais produit mauvaise haleine et une odeur corporelle désagréable; ses composés sont plus toxiques.[1] Le polonium est extrêmement dangereux en raison de sa radioactivité, qui produit beaucoup plus de dégâts à sa toxicité.

L'oxygène est extrait de l'air, qui contient environ 21%. Le soufre est obtenu à partir désulfurisation de combustibles fossiles huile et gaz naturel. Sélénium et le tellure sont obtenues comme sous-produits de affinage électrolytique cuivre. Polonius et livermorium sont souvent obtenus à partir des accélérateurs de particules. L'oxygène est principalement utilisé par "industrie sidérurgique pour la fabrication d' 'acier. La majeure partie du soufre est transformé en acide sulfurique, constitué d'une importance primordiale dans 'industrie chimique.[1] La principale application du sélénium est dans la fabrication de verre. Le tellure est utilisé dans les composés de disques optiques, équipement électronique et cellules photovoltaïques. Polonium est utilisé dans la recherche scientifique en tant que source de les particules alpha.[1]

propriété

Quelques propriétés des éléments du groupe sont rassemblés dans le tableau suivant (la livermorium n'a pas été pris en compte).

Certaines propriétés des éléments du groupe 16[6][7]
élément configuration
électronique
rayon
covalente
( pm)
rayon
X ionique2-
(Pm)
Points de
fusion
(° C)
Points de
ébullition
(° C)
densité

(G cm-3)
électro-
négativité
OU 2s [Il]2 2 p4 73 140 -219 -183 0,00143 3.4
S [Ne] 3s2 3p4 103 184 115 445 2,07 (α-S8) 2.6
si [Ar] 3d10 4s2 4p4 117 198 221 685 4,19 (hexagonal) 2.6
vous [Kr] 4d10 5 s2 5p4 135 211 451 990 6,25 2.1
Po [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4 140 - 254 962 9,14 (α) 2.0

la réactivité chimique et les tendances dans le groupe

Dans tous les éléments du groupe 16 configuration électronique la couche la plus externe est ns2np4, et puis il n'y a que deux électrons pour atteindre la configuration gaz noble suivant. la états d'oxydation plus courants sont -2 pour l'oxygène, et -2, 2, 4 et 6 pour les congénères plus lourds.[8]

En descendant le groupe se développe le caractère élément métallique. L'oxygène et le soufre sont non-métaux isolant, Se et Te sont semi-conducteurs, et Po est un métal.[7] D'autres propriétés telles que la taille et le changement électronégativité de façon sensiblement réguliers, tels que attendu.

De même pour ce qui est observé dans les groupes 13-16, en général, les propriétés chimiques du premier élément (oxygène) sont sensiblement différentes des autres éléments du groupe, tandis que le second (soufre) présente des propriétés chimiques similaires à plus congénères plus lourds. Ces différences peuvent être rationalisées avec diverses considérations:[6][8]

  • L'oxygène peut facilement faire du type à double liaisons pπ-pπ avec lui-même, avec le carbone et 'azote, tel que dans la molécule O2 ou cétones, R2C = O. Les plus élevés ont des difficultés à congénères faire des liens pπ-pπ, parce que la plupart de la taille de l'atome rend le chevauchement entre dur orbitales p des atomes voisins. Cet obstacle devient de plus en plus en descendant le groupe. Cependant, à partir du soufre peut utiliser orbitales d pour faire des liaisons multiples dn-pπ.
  • A partir de la d orbitals soufre peut également être utilisé pour développer l'octet. Il est donc possible de former des espèces telles que SF6 et Te (OH)6. à la place de l'oxygène peut arriver normalement trois liaisons covalentes, comme dans H3OU+.
  • et plus Soufre congénères ont 'électronégativité beaucoup moins d'oxygène, et forment ainsi des composés ayant un caractère mineur ionique.
  • En descendant le groupe diminue considérablement l'importance de liaison hydrogène. Dans des conditions normales H2S Il est un moment de gaz H2OU Il est liquide.
  • Soufre a une grande tendance à catenation, dépassé dans ce que du carbone. Pour cela, il peut former des composés qui ne sont pas analogues dans les autres éléments du groupe. Des exemples sont des ions polysulfure, Sn2-, les ions politionato, [O3S-Sn-SO3]2-, le polisolfani, HSnH, et leurs dérivés.

notes

bibliographie

  • (FR) L. Brown (ed) Le New Shorter Oxford Dictionary Inglese, Oxford University Press, 1993 ISBN 978-0-19-861134-9.
  • F. A. Cotton, G. Wilkinson et P. L. Gaus, Principes de la chimie inorganique, Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 1991.
  • (FR) J. Emsley, Les blocs de construction de la nature: un Guide A-Z aux éléments (Nouvelle éd.), New York, Oxford University Press, 2011 ISBN 978-0-19-960563-7.
  • (FR) N. N. Greenwood et A. Earnshaw, Chimie des éléments, 2e éd., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997 ISBN 0-7506-3365-4.
  • (FR) C. E. Housecroft et A. G. Sharpe, chimie inorganique, 3e éd., Harlow (Angleterre), Pearson Education Limited, 2008 ISBN 978-0-13-175553-6.
  • (FR) W. B. Jensen, Une note sur le terme « Chalcogènes » (PDF), Dans J. Chem. Educ., vol. 74, nº 9, 1997, pp. 1063-4.
  • (FR) C. Klein et C. S. Hurlburt, Manuel de minéralogie: Après James D. Dana, ed 21th., John Wiley Sons, 1998 ISBN 978-0-471-31266-6.
  • chalcogène, sur Dictionnaire de physique, Treccani, 1996. Récupéré le 3 Décembre, ici à 2015.

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