Chalcogène
English: Chalcogen

Le 16e groupe du tableau périodique, dit des chalcogènes (du grec ancien chalcos « minerais » et gena « naissance » et prononcé /kalkɔʒɛn/), autrefois appelé groupe VIB dans l'ancien système IUPAC utilisé en Europe et groupe VIA dans le système CAS nord-américain, contient les éléments chimiques de la 16e colonne de ce tableau[1] :

PériodeÉlément chimiqueZFamille d'élémentsConfiguration électronique[2]
2OOxygène8Non-métal[He] 2s2 2p4
3SSoufre16Non-métal[Ne] 3s2 3p4
4SeSélénium34Non-métal[Ar] 4s2 3d10 4p4
5TeTellure52Métalloïde[Kr] 5s2 4d10 5p4
6PoPolonium84Métal pauvre[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p4
7LvLivermorium116Indéterminée[Rn] 7s2 5f14 6d10 7p4

Le terme chalcogène est assez désuet, les ouvrages modernes préfèrent parler de colonne de l'oxygène ou d'éléments du groupe 16[3]. Davantage employé en anglais qu'en français, on le retrouve ainsi dans certaines expressions employées par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA), telles que analogues chalcogénés[4].

Comme dans les colonnes 13, 14, 15 et 17, le caractère métallique des éléments de la colonne 16 augmente et leur électronégativité diminue lorsque le numéro atomique croît, c'est-à-dire lorsqu'on descend le long de la colonne. S et O sont des isolants, Se et Te sont des semiconducteurs, et Po est un métal[3]. Les corps simples du bas de la colonne sont attaqués par l'acide chlorhydrique, ce qui n'est pas le cas de leur homologues.

Les chalcogènes ont une structure électronique de valence de type ns2 np4 ou ns2 (n–1)d10 np4, c'est pour cela qu'ils ont une forte tendance à capter deux électrons ou à former deux liaisons covalentes pour acquérir une couche saturée et respecter la règle de l'octet. Exemples : les ions O2- (oxyde) et S2- (sulfure), ainsi que les molécules H2O (eau) et H2S (sulfure d'hydrogène). À partir du soufre, et en descendant, il est fréquent d'observer les états d'oxydation +4 et +6, homologues des ions sulfite et sulfate respectivement.

Comme dans d'autres groupes de la classification périodique, la double liaison entre un élément du groupe de l'oxygène et les éléments C ou N est de moins en moins stable au fur et à mesure qu'on descend le long de la colonne. Ainsi :

  • O=C=O est très stable ;
  • S=C=S l'est moins ;
  • Se=C=Se polymérise facilement ;
  • Te=C=Te est inconnu[3].

Notes et références

  1. (en) E. Fluck, « New notations in the periodic table », Pure and Applied Chemistry, vol. 60, no 3,‎ , p. 1365-3075 (lire en ligne)
  2. (en) CRC Handbook of Chemistry and Physics, section 1 : Basic Constants, Units, and Conversion Factors, sous-section : Electron Configuration of Neutral Atoms in the Ground State, 84e édition en ligne, CRC Press, Boca Raton, Floride, 2003.
  3. a b et c Greenwood N.N. & Earnshaw A. (2003).Chemistry of the Elements, Elsevier, 2e édition p. 754.
  4. https://www.chemexper.com/misc/iupac/1/


 12               3456789101112131415161718
1  H    He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *  
 * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


  Alcalins    Alcalino-  
terreux
  Lanthanides    Métaux de  
transition
  pauvres    Métal-  
loïdes
Non-
  métaux  
  gènes    nobles  Éléments
  non classés  
Actinides
   Superactinides