El periódico contiene todos los tipos de elementos. Está organizada de tal forma que los elementos con compuestos similares están agrupados. Las distintas columnas de la tabla se denominan grupos, y hoy hablaremos del grupo 16: los calcógenos.
Este artículo trata del grupo de elementos llamados calcógenos .
En primer lugar, definiremos qué son los calcógenos y dónde encontrarlos en la Tabla Periódica.
Después, aprenderemos los nombres de cada uno de los elementos del grupo.
A continuación, nos sumergiremos en las propiedades físicas y químicas de los grupos.
Por último, veremos las reacciones/compuestos comunes que forman los calcógenos, centrándonos en sus vecinos, los Halógenos.
Definición de los calcógenos
Loscalcógenos son los elementos del grupo 16 de la Tabla Periódica.
familia del oxígeno
Calcógeno (formador de minerales) deriva de la palabra griega khalkόs (χαλκός) (que significa mineral) y de la palabra latina genēs que significa nacido.
Los calcógenos en la tabla periódica
Los calcógenos ocupan la 16ª columna de la tabla periódica, como se muestra a continuación:
Figura 1: La tabla periódica.
Los calcógenos también se denominan a veces grupo 6A (VIA), ya que son la 6ª columna de la tabla periódica cuando se excluyen los Metales de Transición
Lista de calcógenos
Ahora que sabemos dónde están, ¡conozcamos a nuestro elenco de personajes!:
Oxígeno (O)-Elemento 8.
Azufre (S)-Elemento 16.
Selenio (Se)-Elemento 34.
Telurio (Te)-Elemento 52.
Polonio (Po)-elemento 84.
Hay un calcógeno más en la lista, y es el livermorio (Lv). El livermorio es un elemento artificial del que no sabemos mucho sobre sus propiedades, ya que sólo se han sintetizado unos pocos átomos. Sin embargo, se predice que es un calcógeno. Dado que en su mayor parte no está categorizado, lo omitiremos al seguir describiendo este grupo.
Propiedades de los calcógenos
Existen algunas variaciones en los calcógenos. El oxígeno, el azufre y el selenio son no metales. El telurio es un metaloide (tiene propiedades tanto de los metales como de los no metales), mientras que el polonio es un metal muy radiactivo.
Por ejemplo, el oxígeno es un gas incoloro (a temperatura ambiente), mientras que el telurio es un sólido plateado con brillo metálico, como se muestra a continuación:
Figura 2: Telurio.
Por ello, también hay algunas variaciones en sus propiedades, como veremos en los siguientes apartados.
Propiedades físicas
El oxígeno es un gas, mientras que los demás calcógenos son sólidos. Los sólidos estables (es decir, todos excepto el polonio) son blandos y malos conductores.
Cuando examinamos las Propiedades Físicas de los grupos, a menudo nos fijamos en las tendencias. Así que veamos cómo cambian ciertas propiedades a medida que se desciende en el grupo.
Punto de fusión/ebullición
Aumenta a medida que desciendes en el grupo.
Excepción: El polonio tiene un punto de fusión/ebullición más alto que el telurio.
Electronegatividad (tendencia de los átomos a ganar electrones)
Disminuye a medida que se desciende en el grupo.
Radio atómico (distancia del núcleo al electrón o electrones más externos)
Aumenta a medida que se desciende en el grupo.
Como los elementos inferiores tienen más electrones, su radio es mayor.
Energía de ionización (energía necesaria para eliminar un electrón)
Disminuye a medida que se desciende en el grupo.
Como los elementos inferiores tienen más electrones, son más fáciles de eliminar, ya que la "atracción" del núcleo es más débil.
Propiedades químicas
En primer lugar, todos los calcógenos tienen el mismo número de electrones de valencia , 6, por lo que tienen un comportamiento similar
Los electr ones de valencia son los electrones más externos de un átomo y son los responsables del enlace
el estado de oxidación
Elestado de oxidación es una carga hipotética de un átomo. Representa el número de electrones ganados (si son negativos) o perdidos (si son positivos) por ese átomo cuando forma un enlace químico.
En este caso, significa que los calcógenos normalmente ganan 2 electrones, por lo que tienen un conjunto completo de 8 electrones (llamado octeto)A continuación se muestran otros estados de oxidación comunes para los calcógenos: -Oxígeno: -2 y -1. -Azufre: -2, +2, +4 y +6. -Selenio: -2, +4 y +6. -Telurio: -2, +2, +4 y +6. -Polonio: -2, +2, +4 y +6.
Como puedes ver, el oxígeno sólo puede ganar electrones, mientras que los elementos más pesados pueden perder electrones. Esto se debe a que los elementos más pesados son más grandes, por lo que el núcleo tiene un "tirón" más débil sobre los electrones más externos, haciéndolos más fáciles de perder/eliminar.
Reacciones de los calcógenos
Los calcógenos tienden a formar ciertos tipos de compuestos. Estos compuestos se denominan calcogenuros.
Desglosemos algunas de las reacciones/compuestos más comunes.
Óxidos
Los calcogenuros tienden a reaccionar con el oxígeno para formar compuestos llamados óxidos. El oxígeno en sí es diatómico, lo que significa que se presenta en la naturaleza como O2.
Según los posibles estados de oxidación de cada elemento, se puede formar un monóxido (estado +2), un dióxido (estado +4) o un trióxido (estado +6).
Compuestos orgánicos
El oxígeno se encuentra en diversas clases de Compuestos Orgánicos, como los Alcoholes o los Ésteres. El azufre, el selenio y el telurio pueden sustituir al oxígeno en este tipo de compuestos para formar sus propias clases.
A continuación se muestran algunos ejemplos:
Alcoholes R-OH (Donde R es cualquier grupo al que se le une un átomo de carbono o hidrógeno)
Los calcógenos también suelen formar compuestos con elementos del grupo 15 (principalmente fósforo (P)). Estos compuestos de fósforo se han utilizado durante siglos en diversas aplicaciones, como insecticidas y cerillas.
Se ha descubierto la friolera de 130.000 compuestos de fósforo-azufre, 6.000 de fósforo-selenio y 350 de fósforo-telurio.
Los calcógenos también pueden enlazarse con otros pnicógenos, como el bismuto (Bi) y el antimonio (Sb).
Hidruros
Todos los calcógenos pueden reaccionar con el hidrógeno para formar hidruros (compuestos de hidrógeno). La fórmula general de estos compuestos es EH2, donde "E" es un calcógeno.
Sin embargo, tanto el hidruro de telurio (TeH2) como el hidruro de polonio (PoH2) son muy volátiles e inestables.
Calcógenos y halógenos
Los calcógenos también suelen formar compuestos con su grupo vecino, los halógenos (grupo 17). Se conocen como calcohalogenuros o halogenuros de calcógeno.
Muchos de los haluros de calcógeno simples son reactivos de uso común.
El azufre tiende a formar compuestos con un elevado número de halógenos, como:
Tetrafluoruro de azufre (SF4)
Hexafluoruro de azufre (SF6)
Calcógenos - Puntos clave
Loscalcógenos son los elementos del grupo 16 de la tabla periódica
Los calcógenos son
Oxígeno (O)-elemento 8
Azufre (S)-elemento 16
Selenio (Se)-Elemento 34
Telurio (Te)-elemento 52
Polonio (Po)-elemento 84
El oxígeno es un gas, mientras que los demás calcógenos son sólidos. Los sólidos estables (es decir, todos excepto el polonio) son blandos y malos conductores.
Hay tendencias claras en las Propiedades Físicas de este grupo:
Punto de fusión e ebullición y Radio atómico (distancia del núcleo al electrón o electrones más externos)
Aumenta a medida que se desciende en el grupo
Electronegatividad (tendencia de los átomos a ganar electrones) y Energía de ionización (energía necesaria para eliminar un electrón)
Disminuye a medida que se desciende en el grupo
Todos los calcógenos tienen 6 electrones de valencia, y suelen tener un estado de oxidación de -2
Los calcógenos pueden formar compuestos con:
Oxígeno (pueden formar monóxidos, dióxidos o trióxidos según el estado de oxidación)
Metales (de los grupos 1-12)
Grupo 15 (pnicógenos): normalmente fósforo
Grupo 17 (haluros)
Hidrógeno (forma general EH2, donde "E" es un calcógeno)
Referencias
Fig.2-Una muestra de telurio (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/Tellurium_element_2.jpg/640px-Tellurium_element_2.jpg) por W. Oelen bajo licencia CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
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Preguntas frecuentes sobre Calcógenos
¿Qué son los calcógenos?
Los calcógenos son elementos del grupo 16 en la tabla periódica. Incluyen oxígeno, azufre, selenio, telurio y polonio.
¿Cuáles son las propiedades comunes de los calcógenos?
Las propiedades comunes de los calcógenos incluyen alta electronegatividad y la capacidad de formar compuestos con casi todos los elementos.
¿Para qué se utilizan los calcógenos?
Los calcógenos se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo la fabricación de pigmentos, semiconductores y en procesos industriales.
¿Por qué son importantes los calcógenos en la química orgánica?
Los calcógenos son importantes en la química orgánica porque el oxígeno y el azufre son esenciales para muchas moléculas orgánicas vitales, como ácidos y bases.
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Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.
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