(1,0 ponto) Descreva quatro das principais características da família dos calcogênios.
Oxigênio e enxofre podem formar íon
, enquanto do S ao Po são esperados
. Os óxidos de S e Se são ácidos. Enxofre, selênio e telúrio podem formar sulfetos, selenetos e teluretos de outros membros da tabela periódica, principalmente com metais. Oxigênio e S são abundantemente encontrados na forma de minérios, o que dá nome a família: calcogênios = formadores de minérios. Formam hidretos gasosos, com exceção do oxigênio. O íon
e
são conhecidos.
Passo 1
O enunciado pede: “Descreva quatro das principais características da família dos calcogênios.” As informações que o enunciado já fornece e que são relevantes (peguei estas informações do enunciado enviado) são:
- Oxigênio e enxofre podem formar o ânion
(por exemplo e ). - Do enxofre ao polônio (S a Po) são esperados números de oxidação
. - Os óxidos de enxofre e selênio são ácidos.
- Enxofre, selênio e telúrio formam sulfetos/selenetos/teluretos com metais (compostos tipo
, , ). - A família chama-se calcogênios porque seus elementos são abundantemente encontrados em minérios (formadores de minérios).
- Formam hidretos gasosos (exceto o oxigênio).
- Existem oxiânions conhecidos como
e para .
Passo 2
Entendendo a base eletrônica e posição na tabela — por que essas características aparecem.
- Todos os calcogênios pertencem ao grupo 16 (ou VI-A) da tabela periódica. Isso significa que, na camada de valência, têm normalmente seis elétrons. Escrever isso em termos simples: cada átomo tem a configuração de valência que termina em
. - O fato de terem seis elétrons de valência explica porque:
- Tendem a ganhar dois elétrons para completar o octeto, formando o íon
(explicando por que e são comuns). - Também podem compartilhar elétrons (ligações covalentes) e usar orbitais vazios ou emparelhamento/expansão de valência (nos elementos maiores) para alcançar estados de oxidação positivos como
.
- Tendem a ganhar dois elétrons para completar o octeto, formando o íon
- O termo
significa “número de oxidação”: é a carga formal que um átomo teria numa fórmula iônica idealizada. Por exemplo, em o enxofre tem ; em tem .
Passo 3
Característica: variedade de estados de oxidação e química redox (expliquei o porquê e dei exemplos).
- Por causa da configuração
e do aumento do raio atômico ao descer o grupo, os calcogênios exibem vários estados de oxidação, especialmente . - Interpretação prática:
- Estados negativos (
) aparecem quando o elemento ganha elétrons (ex.: , em sulfetos). - Estados positivos (
) aparecem em oxiácidos e óxidos mais oxidados (ex.: com S em ; com S em ; , ).
- Estados negativos (
- Exemplo concreto e pequeno lembrete para prova: para saber o
do enxofre em usar soma das cargas: cada oxigênio é , então → .
Passo 4
Característica: formação de óxidos e comportamento ácido/básico.
- Os calcogênios formam óxidos cuja natureza (ácida, básica, anfótera) depende do elemento e do estado de oxidação:
- Oxigênio forma óxidos típicos e é muito eletronegativo; muitos compostos de oxigênio são ácidos ou neutros dependendo do parceiro.
- Enxofre e selênio em altos estados de oxidação formam óxidos ácidos: por exemplo,
e são óxidos ácidos (reagem com água formando ácidos: ).
- O conceito usado: óxido ácido é aquele que ao reagir com água forma um ácido (útil em prova: reconhecer
e como formadores de ácidos).
Passo 5
Característica: formação de sulfetos/selenetos/teluretos e ocorrência em minerais (origem do nome calcogênios).
- Elementos como S, Se, Te formam compostos com metais chamados genericamente de calcogenetos (ex.: sulfetos
, selenetos ). Esses compostos são muito comuns em minérios metálicos (ex.: pirites, galenas associadas a sulfetos). - Daí o nome: “calcogênios” significa literalmente “formadores de minérios” (calc- = minério/rocha, -gênio = gerador).
- Para a prova: lembrar que muitos metais importantes são extraídos de minerais que contêm calcogênios (por exemplo, muitos minérios são sulfetos).
Passo 6
Característica: tendências físicas e formação de hidretos; mudança de comportamento ao descer o grupo.
- Tendência de propriedades físicas ao longo do grupo:
- O oxigênio é gás diatômico (
) a temperaturas ambientes; enxofre, selênio e telúrio são sólidos (com estruturas moleculares/reticulares diferentes). Em geral, a metallicidade aumenta ao descer o grupo. - Isso explica por que a reatividade e o tipo de ligação mudam: elementos maiores (Se, Te, Po) têm maior tendência a formar ligações covalente-metal ou apresentar caráter metálico.
- O oxigênio é gás diatômico (
- Hidretos:
- Formam-se hidretos gasosos do tipo
, , (todos ácidos quando dissolvidos em água, mais fracos conforme o tamanho aumenta). Oxigênio não forma um hidreto molecular estável equivalente (a água é uma classe à parte, não se costuma chamar “hidreto gasoso do oxigênio” no mesmo sentido).
- Formam-se hidretos gasosos do tipo
- Oxiânions conhecidos:
- Existem e são importantes em química inorgânica:
(por exemplo , sulfito) e (por exemplo , sulfato). Esses ânions mostram a capacidade de formar ácidos e sais solúveis/insolúveis, importante em análises qualitativas.
- Existem e são importantes em química inorgânica:
Passo 7
Resumo didático rápido para decorar (útil na hora da prova)
- Lembre-se: seis elétrons de valência → tendência a
ou a estados positivos usando oxidação. - Estados chave:
. - Compostos importantes para identificar: óxidos ácidos (
), hidretos ( ), sulfetos/selenetos ( ), e oxiânions ( ). - Nome e razão: calcogênios = formadores de minérios (ocorrência geológica em sulfetos).
Resposta
Apresentam múltiplos estados de oxidação típicos
, resultantes de sua configuração
.
Formam óxidos cuja natureza é frequentemente ácida (por exemplo ) e dão origem a oxiácidos/oxiânions (
).
Têm grande tendência a formar calcogenetos (sulfetos, selenetos, teluretos) com metais e são abundantes em minérios (daí o nome “calcogênios”).
Apresentam variação de comportamento físico-químico ao descer o grupo: oxigênio é gasoso e muito eletronegativo; S, Se, Te tornam-se mais metálicos, formam hidretos (exceto comportamento especial da água) e mudam acidez/basicidade dos seus compostos.
Formam óxidos cuja natureza é frequentemente ácida (por exemplo
Têm grande tendência a formar calcogenetos (sulfetos, selenetos, teluretos) com metais e são abundantes em minérios (daí o nome “calcogênios”).
Apresentam variação de comportamento físico-químico ao descer o grupo: oxigênio é gasoso e muito eletronegativo; S, Se, Te tornam-se mais metálicos, formam hidretos