Nhóm 16: nhóm oxi (chalcogen)
Nhóm 16 gồm oxi, lưu huỳnh, selen, telu, poloni và nguyên tố tổng hợp livermori. Mỗi nguyên tử có sáu electron lớp ngoài cùng, thiếu hai electron nữa là đủ bát tử, nên các thành viên nhẹ hơn thường nhận hai electron hoặc tạo hai liên kết. Oxi, nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất, đứng đầu cột.
Sáu electron lớp ngoài: ns² np⁴
Mỗi cấu hình kết thúc bằng ns² np⁴, như ở oxi ([He] 2s² 2p⁴) và lưu huỳnh ([Ne] 3s² 3p⁴). Nhận hai electron tạo ra các ion mang điện tích 2−, như ion oxit O²⁻ và ion sunfua S²⁻, còn dùng chung hai electron tạo ra các phân tử như nước (H₂O) và hydro sunfua (H₂S).
Oxi hầu như luôn là −2, nhưng lưu huỳnh, selen và telu cũng có thể đạt +4 và +6, như trong lưu huỳnh đioxit (SO₂) và axit sunfuric (H₂SO₄). Poloni, ở dưới cùng, tạo các hợp chất +2 và +4.
Xu hướng đi xuống trong nhóm
Độ âm điện giảm từ 3,44 ở oxi, chỉ sau flo, xuống 2,58 ở lưu huỳnh, 2,1 ở telu và 2,0 ở poloni. Oxi là chất khí nóng chảy ở 54,36 K, trong khi lưu huỳnh nóng chảy ở 388,36 K, selen ở 494 K và telu ở 722,66 K. Khối lượng riêng tăng từ 2,07 g/cm³ ở lưu huỳnh lên 6,24 g/cm³ ở telu và 9,196 g/cm³ ở poloni.
Bản chất của các nguyên tố thay đổi theo những con số này: oxi, lưu huỳnh và selen là phi kim, telu là á kim, còn poloni là kim loại phóng xạ.
Bạn gặp nhóm 16 ở đâu
Bạn hít thở oxi, và nó chiếm phần lớn khối lượng của nước và gần một nửa khối lượng của vỏ Trái Đất. Lưu huỳnh được chuyển thành axit sunfuric và làm cứng cao su cho lốp xe, còn các hợp chất lưu huỳnh tạo mùi cho trứng thối và chất xịt của chồn hôi. Selen là chất dinh dưỡng vi lượng có trong hạt dẻ Brazil, và telu được dùng trong tấm pin mặt trời màng mỏng và đĩa ghi lại được.
Những nguyên tố tạo quặng và một kim loại nguy hiểm
Tên chalcogen có nghĩa là "chất tạo quặng", vì nhiều quặng kim loại là oxit hoặc sunfua. Poloni, được Marie và Pierre Curie phát hiện năm 1898 và đặt theo tên nước Ba Lan, có tính phóng xạ rất mạnh và cực độc. Livermori (116), được đặt theo tên Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore, mới chỉ được tạo ra từng vài nguyên tử một, nên các tính chất của nó được dự đoán chứ không phải đo được.
Nhóm 16: tính chất đi xuống theo nhóm
Nhấp vào tiêu đề cột để sắp xếp.
| 8 | Oxi | O | 6 | −2 | 3,44 | 152 | 54,36 K (-218,8 °C) | 1,429 g/L |
| 16 | Lưu huỳnh | S | 6 | −2 | 2,58 | 180 | 388,36 K (115,2 °C) | 2,07 g/cm³ |
| 34 | Selen | Se | 6 | −2 | 2,55 | 190 | 494 K (220,9 °C) | 4,81 g/cm³ |
| 52 | Telu | Te | 6 | −2 | 2,1 | 206 | 722,66 K (449,5 °C) | 6,24 g/cm³ |
| 84 | Poloni | Po | 6 | +2, +4 | 2 | 197 | 527 K (253,9 °C) | 9,196 g/cm³ |
| 116 | Livermori | Lv | 6 | — | — | — | — | — |