Calcogênios

Os calcogênios são elementos químicos da família 16 da tabela periódica e possuem seis elétrons na camada de valência. Metade de seus constituintes são não metais, os outros são semimetais.

Os calcogênios são os elementos da família 16 da tabela periódica. Entre os constituintes desse grupo estão o Oxigênio e o Enxofre. Os calcogênios possuem a configuração eletrônica terminada no subnível p e são classificados como não metais e semimetais, ou seja, são elementos representativos. Conheça a seguir as características dessa classe de elementos químicos.

O que são calcogênios?

São todos os elementos da família 16 da tabela periódica. Eles possuem 6 elétrons na camada de valência, portanto sua configuração eletrônica termina em ns2np4. No grupo, estão inclusos os elementos: Oxigênio (O), Enxofre (S), Selênio (Se), Telúrio (Te), Polônio (Po) e Livermório (Lv).

Seus estados de oxidação (NOX) mais comuns são de -2, quando ligados a metais ou com o hidrogênio. Além disso, podem ter NOX +2, +4 ou +6 quando formam compostos com elementos do mesmo grupo ou com halogênios. Os três primeiros elementos do grupo são classificados como não metais, por formarem compostos moleculares por ligações covalentes. Em contrapartida, os três últimos são semimetais, ou seja, possuem certo caráter metálico.

Quais são os calcogênios

Como dito anteriormente, a família 16 é constituída de 6 elementos químicos. Veja, agora, quais são e as principais características de cada elemento que faz parte do grupo dos calcogênios.

  • Oxigênio (O): em sua forma natural é um gás incolor. É o elemento mais eletronegativo do grupo e segundo mais eletronegativo da tabela periódica, atrás apenas do Flúor. Forma óxidos ao se ligar com metais como ferro ou cálcio, por exemplo.
  • Enxofre (S): é encontrado como um sólido amarelo. Conhecido por sua alotropia, possui quatro estados de oxidação (-2, +2, +4 e +6). Pode formar compostos orgânicos de cheiro forte (chamados de “tiol”).
  • Selênio (Se): é um sólido cinza em sua forma elementar. Apesar de ser importante para o fortalecimento do sistema imunológico humano, em baixas quantidades, é um elemento muito tóxico tanto na forma elementar quanto na forma de sais.
  • Telúrio (Te): é um sólido metálico branco acinzentado e tóxico. Os números de oxidação são iguais aos do enxofre e tende a se ligar ao oxigênio, portanto forma óxidos.
  • Polônio (Po): é sólido metálico radioativo. Foi um dos elementos descobertos por Marie Curie, o que garantiu a ela o Prêmio Nobel de Química, o segundo de sua carreira científica.
  • Livermório (Lv): é um elemento radioativo sintético, ou seja, não existe naturalmente. É produzido em aceleradores de partículas e estável por pouco tempo.

Essas são algumas propriedades de cada um dos elementos que constituem o grupo dos calcogênios. Além disso, os elementos da família 16 tendem a formar minérios com cobre, sendo essa a derivação de seu nome, visto que “khalkos” em grego significa cobre e “genos” significa “origem”.

Características dos calcogênios

  • Oxigênio, enxofre e selênio, ou seja, os não metais, tendem a ganhar elétrons e se estabilizar (são mais eletronegativos);
  • Telúrio e polônio tendem a perder elétrons, portanto garantem um caráter metálico devido a eletropositividade;
  • Em temperatura ambiente, todos os elementos são sólidos. A exceção é o oxigênio, que é um gás;
  • Comparados com os outros elementos representativos das famílias 1 ou 2, os calcogênios possuem menores raios atômicos;
  • Sob o mesmo ponto de vista, eles possuem elevadas energias de ionização;
  • São elementos menos densos quando comparados aos elementos do bloco d da tabela, ou seja, os metais de transição;

Como são elementos de uma mesma família, é possível fazer uma avaliação detalhada de suas propriedades periódicas e características pela comparação com outros grupos ou com elementos de um mesmo período.

Aplicações dos elementos da família 16

Os usos dos calcogênios são muito variados. Alguns exemplos são de que o oxigênio é essencial para a respiração de seres-vivos, é um componente essencial para reações de combustão e, além disso, é formador de óxidos com diversos outros elementos. O enxofre é usado na fabricação de ácido sulfúrico e é constituinte da chuva ácida, o selênio é usado na fabricação de vidros e o telúrio é encontrado na camada regravável de CDs e DVDs. Por fim, o polônio é usado em reatores nucleares e como fonte de calor para naves espaciais.

Vídeos sobre os elementos da família 16 da tabela periódica

Agora que o conteúdo já estudado, veja alguns vídeos selecionados sobre o tema para ajudar ampliar seus conhecimentos:

Características dos calcogênios

Os calcogênios são elementos da família 16 na tabela periódica. Então, todos eles possuem seis elétrons na camada de valência e, sendo assim, uma carga de -2. Existem algumas exceções para essa propriedade. Confita no vídeo mais detalhes sobre esse fato e compreenda as características dos elementos desse grupo.

O que são calcogênios

Os elementos da família 16 da tabela periódica são chamados de calcogênios pelo fato de que a maioria dos elementos desse grupo forma compostos com cobre, que em grego se chama “khalkos”. Saiba mais sobre essa classe de elementos químicos e veja algumas aplicações dos compostos calcogenados.

Experiência com o enxofre, um elemento da família 16

O enxofre é um dos elementos da família dos calcogênios. Alguns compostos formados a partir desse elemento são tóxicos e prejudiciais, tanto para a saúde dos seres-vivos, quanto para a natureza. É o caso do dióxido de enxofre que, quando liberado na atmosfera, pode formar a chuva ácida. Veja no vídeo a experiência do efeito dessa substância em plantas.

Dessa forma, os calcogênios são os elementos que pertencem ao grupo 16 da tabela periódica, portanto são elementos representativos. Não pare seus estudos por aqui, veja mais sobre os elementos da classe dos halogênios, a família que vem logo após os calcogênios.

Referências

Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
Química: a ciência central (1999) – Theodore L. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten e Julia R. Burdge
Química Inorgânica (1992) – Peter Atkins, Duward F. Shriver e Cooper H. Langford

Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos

Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.

Como referenciar este conteúdo

Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Calcogênios. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/calcogenios. Acesso em: 20 de September de 2021.

Exercícios resolvidos

1. [UNIMEP-SP (adaptada)]

Um determinado elemento químico está situado no terceiro período da tabela periódica e pertence à família dos calcogênios. Qual o seu número atômico?

a) 16
b) 17
c) 33
d) 34
e) 53

Elementos situados no terceiro período da tabela periódica têm configuração eletrônica com a camada de maior energia sendo de número 3. Como é um calcogênio, esse elemento tem 6 elétrons na camada de valência, ou seja, termina sua configuração eletrônica com 3s23p4. Realizando a distribuição de Linus Pauling para esse elemento até chegar nessa configuração:

1s22s22p63s23p4.

Como a soma dos elétrons é igual a número atômico de um elemento, para esse caso:
2+2+6+2+4 = 16
Portanto, a alternativa é a letra a) 16 e o elemento químico em questão é o enxofre.

2. [EEM-SP (adpatada)]

O átomo do elemento químico X, localizado na família dos calcogênios e no 4º período do sistema periódico, tem 45 nêutrons. Assinale o número de massa de X?:

a) 34
b) 45
c) 79
d) 80
e) 81

O elemento X, por conta de sua posição descrita no enunciado da questão, é o selênio (Se; Z = 34). Para calcular seu número de massa, é preciso utilizar a equação A = N + Z, em que:

A = número de massa
N = número de nêutrons
Z = número atômico

O número atômico do Selênio é = 34 e o número de nêutrons é fornecido na questão (N = 45), a partir disso basta substituir na fórmula:

A = N + Z
A = 45 + 34
A = 79

Portanto, a alternativa correta é a letra c) 79

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