16족: 산소족(칼코젠)
16족에는 산소, 황, 셀레늄, 텔루륨, 폴로늄과 인공 원소인 리버모륨이 속합니다. 각 원자는 바깥쪽 전자가 6개로 완전한 옥텟에서 2개가 모자라므로, 더 가벼운 구성원은 보통 전자 두 개를 얻거나 두 개의 결합을 만듭니다. 지각에서 가장 풍부한 원소인 산소가 이 열의 맨 앞에 있습니다.
바깥쪽 전자 여섯: ns² np⁴
전자 배치는 산소([He] 2s² 2p⁴)와 황([Ne] 3s² 3p⁴)처럼 ns² np⁴로 끝납니다. 전자 두 개를 얻으면 산화물 이온 O²⁻와 황화물 이온 S²⁻처럼 2− 전하를 띤 이온이 되고, 두 개를 공유하면 물(H₂O)과 황화 수소(H₂S) 같은 분자가 됩니다.
산소는 거의 항상 −2이지만, 황, 셀레늄, 텔루륨은 이산화 황(SO₂)과 황산(H₂SO₄)처럼 +4와 +6에도 이를 수 있습니다. 맨 아래의 폴로늄은 +2와 +4 화합물을 만듭니다.
족을 따라 내려가며 나타나는 경향
전기 음성도는 플루오린 다음으로 높은 산소의 3.44에서 황의 2.58, 텔루륨의 2.1, 폴로늄의 2.0으로 낮아집니다. 산소는 54.36 K에서 녹는 기체이고, 황은 388.36 K, 셀레늄은 494 K, 텔루륨은 722.66 K에서 녹습니다. 밀도는 황의 2.07 g/cm³에서 텔루륨의 6.24 g/cm³, 폴로늄의 9.196 g/cm³로 올라갑니다.
원소의 성격도 이 수치와 함께 달라집니다. 산소, 황, 셀레늄은 비금속, 텔루륨은 준금속, 폴로늄은 방사성 금속입니다.
16족을 만나는 곳
우리는 산소를 들이마시며, 산소는 물의 질량 대부분과 지각 질량의 거의 절반을 차지합니다. 황은 황산으로 만들어지고 타이어용 고무를 단단하게 하며, 황 화합물은 썩은 달걀과 스컹크 분비물의 냄새를 냅니다. 셀레늄은 브라질너트에 들어 있는 미량 영양소이고, 텔루륨은 박막 태양 전지판과 다시 쓸 수 있는 디스크에 쓰입니다.
광석을 만드는 원소와 위험한 금속
칼코젠이라는 이름은 많은 금속 광석이 산화물이나 황화물이기 때문에 '광석을 만드는 것'을 뜻합니다. 1898년 마리 퀴리와 피에르 퀴리가 발견하고 폴란드의 이름을 딴 폴로늄은 방사능이 매우 강하고 독성이 극심합니다. 로런스 리버모어 국립 연구소의 이름을 딴 리버모륨(116)은 한 번에 몇 개의 원자만 만들어졌기 때문에 성질은 측정된 것이 아니라 예측된 것입니다.
16족: 족을 따라 내려갈 때의 성질
열 제목을 누르면 정렬돼요.
| 8 | 산소 | O | 6 | −2 | 3.44 | 152 | 54.36 K (-218.8 °C) | 1.429 g/L |
| 16 | 황 | S | 6 | −2 | 2.58 | 180 | 388.36 K (115.2 °C) | 2.07 g/cm³ |
| 34 | 셀레늄 | Se | 6 | −2 | 2.55 | 190 | 494 K (220.9 °C) | 4.81 g/cm³ |
| 52 | 텔루륨 | Te | 6 | −2 | 2.1 | 206 | 722.66 K (449.5 °C) | 6.24 g/cm³ |
| 84 | 폴로늄 | Po | 6 | +2, +4 | 2 | 197 | 527 K (253.9 °C) | 9.196 g/cm³ |
| 116 | 리버모륨 | Lv | 6 | — | — | — | — | — |