Die 6. Hauptgruppe des Periodensystems der chemischen Elemente Die 6. Hauptgruppe des Periodensystems umfaßt die Chalkogene (Erzbildner) Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur und Polonium. Dieser Name leitet sich von dem griechischen Wort „chalkos“ ab, daß im Altertum sowohl die Bezeichnung für Kupfer als auch für Erz war, besonders im Sinne von Bronze. Den Sammelnamen Chalkogene verdanken die 5 Elemente hauptsächlich dem Sauerstoff und dem Schwefel, da eine ganze Reihe von Erzmineralien oxidischer und sulfidischer Natur ist. Element Sauerstoff Schwefel Selen Tellur Polonium Symbol O S Se Te Po eigentlicher Name Oxygenium Sulfur Selen Tellus Polonium Ordnungszahl 8 16 34 52 84 Periode 2 3 4 5 6 Beschreibung farbloses, geruchloses, geschmackloses Gas (bei NT) meist molekular (stabilste Form); kommt auch als O3 (Ozon) und O (einatomiger S.) vor 2; 6 bei NT leuchtend gelbe rhombische / monokline Kristalle tritt meist in metallischgrauer oder in 5 roten / schwarzen (3 rote; 2 schwarze) Modifikationen auf silberweiß - kris - silberweißes, tallines oder glänzendes braun - amorphes Halbmetall Halbmetall 2; 8; 6 2; 8; 18; 6 2; 8; !8; 18; 6 2; 8; 18; 32; 18; 6 relative Atommasse 15,9994 g/mol 32,064 g/mol 78,96 g/mol 127,60 g/mol [209] Elektronegativitätswert 3,5 2,5 2,4 2,1 2,0 Häufigkeit (Erdkruste) 47,3 M% (1.Pl.) 20,95 V% (Luft) 88,81 M% (Wasser) 0,052 M% (15. Pl.) 520 g/t 0,0009 M% 0,09 g/t 0,00002 M% 0,002 g/t kommt in sehr geringen Mengen in Uranerzen vor Dichte (bei 25°C) 1,4290 g/l 2,07 g/cm³ grau: 4,82g/cm³ amorph: 6 g/cm³ kristal. 6,25g/cm³ 9,39 g/cm³ Siedepunkt -182,962°C 444,6°C 684,1°C 1390°C 962°C Schmelzpunkt -218,4°C 112,8°C 220,2°C 449,5°C 254°C Entdecker Joseph Priestley² Carl Wilhelm Scheele³ Menschen des Altertums Jöns Jakob Berzelius Franz Joseph Müller Marie/ Pierre Curie Land ²England ³Schweden Welt Schweden Rumänien Frankreich Schalenbesetzung Jahr 1771-1774 Altertum 1817 1782 1898 Wertigkeit 2 2; 4; 6 2; 4; 6 meist 4 2; 4; 6 Sauerstoff: - Zeichen: O - eigntl. Name: Oxygenium; oxy genes:griech.·ðsäurebildend - Periode: 2 - Ordnungszahl: 8 ð8 Protonen ⇒Schalenbesetzung: 2; 6 - relative Atommasse: 15,9994g/mol - Dichte: 1,4290g/l - Schmelzpunkt: -218,4°C - Siedepunkt. -182,962°C - Elektronegativitätswert: 3,5 - Wertigkeit: 2 - Häufigkeit in Erdkruste: 47,3M% (1.Pl.); 20,95V% (Luft) 88,81M% (Wasser) - bei NT farbloses, geruchloses, geschmackloses Gas - Lavoisir gab dem Sauerstoff seinen Namen, weil er glaubte, daß er für den sauren Geschmack von Säuren verantwortlich ist - es gibt kurzlebigen einatomigen Sauerstoff O; normalerweise auftretenden molekularen Sauerstoff O2, sowie Ozon O3 (Trisauerstoff) - in Wasser mäßig lösliches Gas - Sauerstoff ist etwa 1,1 mal schwerer als Luft - Sauerstoff ist chem. sehr reaktionsfreudig bildet mit allen Elementen (außer He, Ne, Ar, Kr) Verbindungen ðdie Oxide - die Vereinigung mit Sauerstoff heißt Oxidation - Verbindungen: Salze der Kieselsäuren(z.B. Kalifeldspat K(AlSi3O8)ðsind als Urgesteine weltw. verbr.); CaCO3 Kalk; alle Hydroxide (z.B. Ca(OH)2), viele Säuren & Salze, außerdem in Fetten, Kohlenhydraten, Eiweißen - Nachweis durch Glimmspanprobe - Sauerstoff ist im Handel verflüssigt auf 150 bar komprimiert in blauen Stahlflaschen erhältlich - techn. wird Sauerstoff sehr vielseitig verwewndet: mit Acetylen oder Wasserstoff benutzt man ihn in Gebläsebrennern zum erzielen von hohen Temp., z. B. für autogenes Schweißen oder zum Schmelzen von Metallen; dient zur künstl. Beatmung und zur Anreicherung der Luft bei metallurgischen Prozessen (im Hochofen) in der Raketentechnik dient er als Oxidator für Treibstoffe - biochem. wird er in der Photosynthese von Grünpflanzen an die Atmosphäre abgegeben und von Menschen und Tieren bei der Atmung verbraucht;ð unentbehrlich für alle biol. & techn. Verbrennungsvorgänge er ist Bestandteil der DNA Gesammtmasse des Elementes für eine Durchschnittsperson (70 kg): 43 kg ð 16% der Muskeln 28,5 % der Knochen aus S. - 1771-1774 führten Carl Willhelm Scheele (Uppsala,Schweden) und Joseph Priestley(Leeds, England) Versuche durch die zu seiner Entdeckung und Nachweisung führten (s. o. Glimmspanprobe) - Darstellung: thermische Zersetzung von Peroxiden: BaO2ð Ba + O2 ThermischeZersetzung von KNO3 2KNO3ð 2KNO2 + O2 Polonium: -Zeichen: Po -Ordnungszahl: 84 -Massenzahlen: 192-218 -Massenzahl des langlebigsten Isotops: 209 -Schmelzpunkt: 254°C -Siedepunkt: 962°C -Dichte: 9,32g/cm³ oder 9,39 g/cm³ -Elektronegativitätswert: 2,0 -Periode: 6 -Protonen: 84 ⇒84 Elektronen: 2 , 8 , 16 , 32 , 20 , 6 -silberweißes, glänzendes Metall -wurde 1898 von Marie Curie zus. mit ihrem Mann Pierre aus der Uranpechblende isoliertðEntdeckung in Paris, Frankreich -wurde nach der poln. Heimat v. M. Curie benannt -Polonium bis 210 wird heute durch Neutronenbestrahlung von Wismut hergestellt -sehr seltenes radioaktives Element (alle Isotope sind radioaktiv) -Zerfallsprodukt der Uran-Radium-Reihe, das mit einer Halbwertszeit von 138,39 Tagen unter Aussendung von α-Strahlen in Radium übergeht ⇒Alphastrahler -tritt meist in farbigen Verbindungen zwei-, vier- oder sechswertig auf -in der Natur findet es sich in sehr geringen Mengen in Uranerzen -Strahlung wird zur Stromerzeugung in Satelliten und Herzschrittmachern genutzt; dient als a- Strahlenquelle in der Forschung verwendet -keine nachgewiesene biologische Bedeutung -Gesamtmasse des Elementes für eine Durchschnittsperson (70 kg ) nullkommanichts!!!!!!!!!!!! Quellen: ⇒Paetec Tafelwerk; 1996 ⇒Schüler Duden „Die Chemie“; 1995 ⇒„Neue Enzyklopädie des Wissens“ Band 46; 1989 ⇒Abiturwissen Chemie, 1995 ðððððchlorfrei, 100% Altpapier, ungebleicht, ðððð 2*00!!!!!!!!! Selen: -Zeichen: Se -Ordnungszahl: 34ð34 Protonen ⇒Schalenbesetzung: 2; 8; 18; 6 -Periode: 3 -Elektronegativitätswert: 2,4 -Relative Atommasse: 78,96 g/mol (Grau) -Dichte:4,82 g/cm³ -Schmelzpunkt: 220,2 °C -Siedepunkt: 684,1 °C - Entdecker: 1816 in Stockholm (Schweden) Jöns Jakob Berzelius - Wertigkeit: 2; 4; 6 - kommt in 5 nichtmetall. (3 rote +2schwarze) und in der stabilsten, grauen, metall. Modifikationen vor - Häufigkeit in der Erdkruste: 0,000009 M% (ð0,09 g/t) - graue Modifikation ist ein Halbleiter ð bei Belichtung Änderung der elektrischen Leitfähigkeit - löst sich in konz. Salpetersäure - ähnelt in Verbindungen denen des Schwefels - Selen in vielen natürlichen Sulfiden (Zinkblende ZnS; Kupferkies CuFeS 2; Eisenkies FeS 2), selten in reinen S.-Mineralien (Berzelianit Cu2Se; Tiemmanit HgSe - ist für meisten Lebewesen wichtiges Spurenelement - in höheren Konzentrationen in elementarer Form und in Verbindungen giftig ( Salze der Selensäure H2SeO 4 ðSelenate) - Verwendung: Photozellen, Elektrophotografie, Sollarzellen und als Halbleiter - Gesamtmasse des Elementes für Durchschnittspersonen (70 kg): 7mg - Darstellung: aus dem Anodenschlamm der elektrolytischen Kupfergewinnung