Grupo 16 elementos

Los elementos del grupo 16 de la tabla periódica o elementos del grupo del oxígeno son: oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te) y polonio (Po, radiactivo ). El livermorio (Lv) también pertenece al grupo 16, pero solo se han producido unos pocos átomos y aún se desconocen sus propiedades fundamentales. [1]

Descripción

En la nomenclatura química anterior, el grupo 16 se denominaba VIB o VIA. Estos elementos también son llamados calcógenos , nombre que ha caído en desuso en el idioma italiano, mientras que en otros idiomas es de uso común. El origen del término calcógeno es bastante oscuro y se han propuesto varias etimologías . [2] [3] El término proviene de la combinación de la palabra griega khalkόs (χαλκός) y la palabra latina genēs . Khalkόs puede significar cobre , bronce / latón , cualquier metal en un sentido poético, mineral o moneda . [4] Chalcogen, por lo tanto, podría significar generador de latón , generador de minerales de cobre , generador de minerales . De estas etimologías, solo el generador de minerales encaja en el contexto del grupo 16 de la tabla periódica, ya que casi todos los minerales importantes de los que se extraen los metales son óxidos o sulfuros . [3] Además, más del 99% de los minerales comunes son óxidos, sulfuros, seleniuros o telururos . [5]

Los calcógenos más livianos en forma elemental generalmente no son tóxicos y, a menudo, son esenciales para la vida, mientras que los calcógenos más pesados ​​​​generalmente son tóxicos. El selenio es un nutriente esencial en pequeñas cantidades (en promedio, un hombre lo contiene14  mg ), pero en cantidades mayores se vuelve tóxico. [1] El telurio no tiene funciones biológicas; en forma elemental no es muy tóxico pero produce halitosis y un olor corporal desagradable; sus compuestos son más tóxicos. [1] El polonio es extremadamente peligroso debido a su radiactividad, que produce un daño mucho mayor que su toxicidad.

El oxígeno se extrae del aire, que contiene alrededor del 21%. El azufre se obtiene de la desulfuración de combustibles fósiles, petróleo y gas natural . El selenio y el telurio se obtienen como subproductos del refinado electrolítico del cobre. El polonio y el livermorio se obtienen generalmente de aceleradores de partículas . El oxígeno es utilizado principalmente por la industria siderúrgica para la fabricación de acero . La mayor parte del azufre se convierte en ácido sulfúrico , un compuesto de importancia primordial en la industria química . [1] La principal aplicación del selenio es en la fabricación de vidrio . El telurio se utiliza en compuestos para discos ópticos, equipos electrónicos y células fotovoltaicas . El polonio se utiliza en la investigación científica como fuente de partículas alfa . [1]

Propiedades

Algunas propiedades de los elementos del grupo se recogen en la siguiente tabla (no se consideró el livermorio).

Algunas propiedades de los elementos del grupo 16 [6] [7]
Elemento Configuración
electrónica
 
Radio
covalente
( pm )
Radio iónico
X 2–
(pm)
Punto
de fusión
(°C)
Punto
de ebullición
(°C)
Densidad

(g cm −3 )
Electronegatividad
_
 
O [Él] 2s 2 2p 4 73 140 –219 –183 0.00143 3.4
S. [Ne] 3s 2 3p 4 103 184 115 445 2.07 (α-S 8 ) 2.6
Uno mismo [Ar] 3d 10 4s 2 4p 4 117 198 221 685 4.19 (maleficio) 2.6
[Kr] 4d 10 5s 2 5p 4 135 211 451 990 6.25 2.1
Un poco [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4 140 - 254 962 9.14 (a) 2.0

Reactividad química y tendencias en el grupo

En todos los elementos del grupo 16 la configuración electrónica del nivel más exterior es ns 2 np 4 , y por tanto sólo faltan dos electrones para llegar a la configuración del siguiente gas noble . Los estados de oxidación más comunes son –2 para el oxígeno y –2, +2, +4 y +6 para los congéneres más pesados. [8]

Descendiendo en el grupo, aumenta el carácter metálico del elemento. El oxígeno y el azufre son no metales aislantes , el Se y el Te son semiconductores y el Po es un metal . [7] Otras propiedades, como el tamaño y la electronegatividad, cambian sustancialmente con regularidad, como se esperaba .

De manera similar a lo que se observa en los grupos 13-16, en general las propiedades químicas del primer elemento (oxígeno) son considerablemente diferentes a los demás elementos del grupo, mientras que el segundo (azufre) tiene propiedades químicas más parecidas a las de los congéneres más pesados. Estas diferencias se pueden racionalizar con varias consideraciones: [6] [8]

Notas

  1. ^ a b c d y Emsley 2011 .
  2. ^ Treccani 1996 .
  3. ^ a b Jensen 1997 .
  4. ^ Marrón 1993 , pág. 368 .
  5. ^ Klein y Hurlburt .
  6. ^ a b Algodón et al. 1991 .
  7. ^ a b Housecroft y Sharpe 2008 .
  8. ^ a b Greenwood y Earnshaw 1997 .

Bibliografía

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