Chalkogeny

Chalkogeny (4.A sk., p4 prvky)

Charakteristika

O, S, Se, Te, Po

prvky 16. (VI.A) skupiny periodické soustavy prvků neboli p4 prvky, mají 6 valenčních elektronů (ns2 np4 )

všechny chalkogeny jsou tvořeny vice izotopy (sira má 4), všechny izotopy polonia jsou radioaktivní

kyslík (za normálních podmínek plyn) se výrazně liší od ostatních chalkogenů (za normálních podmínek pevné látky), které jsou si svými vlastnostmi podobné

Výskyt v přírodě

síra se vyskytuje:

elementární (volna)

vázaná v podobě síranů a sulfidů, např. GLAUBEROVA SÚL Na2SO4 * 10H2O

SÁDROVEC CaSO4·2H2O, ANHYDRIT CaSO4, BARYT BaSO4 , SFALERIT

ZnS, GALENT PbS, RUMẺLKA HgS, PYRIT FeS2

vázaná v bílkovinách, je to biogenní prvek

selen a tellur v nepatrných množstvích provázejí síru v jejich sloučeninách

polonium se vyskytuje v uranových rudách

Vlastnosti a reakce

sira je žlutá, pevná látka nerozpustná ve vodě, rozpustná v nepolárních rozpouštědlech, špatný vodič tepla i elektřiny; selen a tellur jsou pevné krystalické jedovaté látky

existuje:

sira KRYSTALICKÁ, nejčastěji kosočtverečná (alfa-sira) nebo jednoklonná (beta-sira)

sira AMORFNÍ, v podobě sirného květu, který vzniká rychlým ochlazením jejich pár, nebo v podobě plastické siry, která vzniká rychlým ochlazením její taveniny.

s rostoucím Z roste kovový charakter chalkogenů, kyslík a sira jsou nekovy, selen a tellur polokovy a polonium kov

stabilní elektronovou konfiguraci získávají stejně jako kyslík:

přijetím dvou elektronů za vzniku aniontu y2-

vytvoří dvě jednoduché nebo jednu dvojnou kovalentní vazbu

chalkogeny (na rozdíl od kyslíku) využívají i d-orbitaly k tvorbě kovalentních vazeb a jejich vaznost se může zvýšit až na šest

jejich oxidační stupně se pohybují od -11 do VI (pouze polonium má max. IV)

mají kladné oxidační stupně vůči elektronegativnějšímu kyslíku a fluoru

za normálních podmínek jsou poměrně stálé, za zvýšené teploty reaguji s většinou prvků

reakce síry, selenu a telluru jsou si velmi podobné, stabilita sloučenin selenu a telluru je však menši

po zapálení shoří na oxidy typu YO2

s většinou kovů reaguji po zahřátí na sulfidy, selenidy, telluridy

Výroba

sira*se těží, získává se pražením sulfidů nebo z technických plynů, ve kterých se nachází v podobě HZS

*Frashora metoda - do ložiska se vhání horka vodní pára a stlačený vzduch do ložiska, který roztavenou siru potrubím vytlačí na povrch

selen a tellur se získávají z odpadů při výrobě sloučenin síry

Použiti

sira: výroba kyseliny sírové, sirouhlíku, zápalek, střelného prachu, pesticidů, vulkanizace kaučuku*

selen: polovodič, výroba fotočlánků

tellur: výroba slitin

*Vulkanizace – síra vytváří mezi polymerními řetězci kaučuku sirné můstky – vzniká elastická pryž

sloučeniny

Sulfan H2S

dříve se nazýval SIROVODÍK

bezbarvý, nepříjemně páchnoucí a prudce jedovatý plyn