calcogeni

calcogeni

Denominazione tradizionale con cui vengono indicati gli elementi del gruppo 16 della tavola periodica (gruppo VIA o VIB secondo le vecchie numerazioni del sistema periodico). Più precisamente, la denominazione è usata in genere per i primi quattro elementi (ossigeno, zolfo, selenio, tellurio), escludendo quindi il polonio, elemento radioattivo avente proprietà di tipo metallico, diverse da quelle degli altri membri del gruppo. Il termine (dal greco chalcós, con significato originario di rame o ottone e anche, per estensione, di metallo) fu proposto da Werner Fischer, dell’università di Hannover, all’inizio degli anni Trenta del XX sec., per indicare, in analogia con il termine alogeno (‘che genera sali’) usato per gli elementi del gruppo 17, il fatto che la maggior parte dei minerali da cui si estraggono metalli comuni quali il rame, il ferro, lo stagno, il piombo e lo zinco sono appunto ossidi e solfuri binari e, in minore quantità, anche seleniuri e tellururi. Questi composti sono denominati nell’insieme calcogenuri, sebbene in genere non si facciano rientrare in questa denominazione gli ossidi, che fanno gruppo a sé. I calcogeni più importanti sono ovviamente l’ossigeno (l’elemento più diffuso sulla Terra) e lo zolfo, entrambi con spiccate caratteristiche non metalliche. Il selenio è un semiconduttore, mentre il tellurio è un modesto conduttore di elettricità. In virtù della loro configurazione elettronica esterna (s²p⁴) in molti composti questi elementi tendono a comportarsi come bivalenti (stato di ossidazione −2), completando l’ottetto esterno e dando così vita ai citati ossidi e calcogenuri (per es., SnO₂, FeS, CdSe, GaTe ecc). Relativamente comune è anche lo stato di ossidazione −1 (per es., lo possiedono l’ossigeno nei perossidi come l’acqua ossigenata e lo zolfo nella pirite, FeS₂). I calcogeni possono anche presentarsi con stati di ossidazione positivi (legami con elementi più elettronegativi). Questo comportamento è molto raro nel caso dell’ossigeno (per es., nel fluoruro OF₂), mentre è comune negli altri elementi del gruppo. Il massimo numero di ossidazione è +6, negli ossiacidi H₂SO₄ e H₂SeO₄ (solforico e selenico) e nei rispettivi sali. Alcuni tra i composti contenenti calcogeni sono tra le sostanze chimiche più comuni e importanti (l’acido solforico è il primo composto chimico in assoluto per produzione industriale). Alcuni seleniuri e tellururi trovano applicazione in dispositivi a semiconduttore (celle solari, LED, diodi laser).

→ Elementi chimici: origine e natura