Il Gruppo 16: Le caratteristiche dei calcogeni e le loro proprietà
Il Gruppo 16 della tavola periodica, conosciuto anche come gruppo degli ossigeno o dei calcogeni, è composto da elementi come ossigeno, zolfo, selenio, tellurio, polonio e livermorio. Questi elementi appartengono al blocco p e presentano una configurazione elettronica che termina in ns2,np4. A differenza di altri gruppi, i calcogeni sono il primo gruppo del blocco p a non presentare elementi metallici stabili, eccezion fatta per il polonio, che è l’unico metallo del gruppo con isotopi radioattivi.
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Storia e scoperta degli elementi del Gruppo 16
La storia degli elementi del Gruppo 16 risale a epoche antiche. Il zolfo, ad esempio, era già conosciuto nell’antichità e menzionato in testi antichi come il libro della Genesi. L’ossigeno fu scoperto nel 1771 da Karl Wilhelm Scheele, il selenio nel 1816 da Jöns Jakob Berzelius, il tellurio nel 1782 e il polonio nel 1898 dai coniugi Pierre e Marie Curie. I numeri di ossidazione più comuni dei calcogeni sono -2, +2, +4 e +6.
Caratteristiche periodiche dei calcogeni
Gli elementi del Gruppo 16 seguono le caratteristiche previste dalle proprietà periodiche: il raggio atomico aumenta dal basso verso l’alto e il carattere metallico cresce in senso inverso. Inoltre, l’energia di ionizzazione diminuisce dall’alto verso il basso del gruppo.
Sebbene gli elementi del Gruppo 16 condividano queste caratteristiche, presentano notevoli differenze. Mentre ossigeno e zolfo sono non metalli, selenio e tellurio sono semimetalli. Inoltre, ad eccezione del polonio, gli elementi del gruppo esistono in diverse forme allotropiche.
Sintesi e reattività degli elementi del Gruppo 16
L’ossigeno, ampiamente presente in natura, viene prodotto industrialmente mediante la distillazione dell’aria liquida. In laboratorio, può essere ottenuto tramite elettrolisi dell’acqua, decomposizione di perossidi e superossidi, o per decomposizione termica di alcuni sali inorganici.
Gli elementi del Gruppo 16 mostrano una notevole tendenza a formare legami multipli e sono presenti in una varietà di composti organici e inorganici. Ad esempio, lo zolfo, il selenio e il tellurio reagiscono con agenti ossidanti come l’acido nitrico, ma non reagiscono con acqua, acidi o basi diluite. Il polonio, al contrario, si comporta come un metallo e si dissolve in acido cloridrico diluito.
Inoltre, lo zolfo, il selenio e il tellurio formano composti con carbonio, noti come calcoalogenuri, che mostrano una vasta gamma di proprietà chimiche e comportamenti reattivi.
In conclusione, il Gruppo 16 presenta una diversità di reattività chimiche e proprietà fisiche che lo rendono un gruppo affascinante e peculiare all’interno della tavola periodica degli elementi.
