16, Chalkogene

Alte Bezeichnung: Chalkogene (Gruppe 6a)
Gemeinsame Elektronenkonfiguration: ns2 np4
<< Stickstoffgruppe
O S Se Te Po Lv
Halogene >>
Allgemeines: Die Gruppe der Chalkogene (griech. chalkos = Erz, gennan = bilden; Erzbildner) setzt sich aus zwei Nichtmetallen (Sauerstoff, Schwefel), zwei Halbmetallen (Selen, Tellur) und einem Metall (Polonium) zusammen. Also auch hier nimmt der Metallcharakter von oben nach unten in deutlicher Weise zu. Das Startglied Sauerstoff setzt sich in seinen Eigenschaften deutlich von den höheren Homologen ab. Gleich dem Trend im p-Block allgemein, nimmt auch hier die Beständigkeit der um zwei Einheiten niedrigeren Oxidationsstufe gegenüber der Maximalen vom Schwefel zum Polonium hin deutlich zu. Sauerstoff fällt hier ganz aus der Rolle, da er aufgrund seiner hohen Elektronegativität - außer gegenüber dem Fluor - ausschließlich in den Oxidationsstufen -2 oder -1 auftritt. (Gegenüber Fluor wird eine maximale Oxidationsstufe von +2 in OF2 erreicht.).

Sauerstoff kommt in zwei Modifikationen vor, dem bimolekularen Sauerstoff (O2) und dem reaktiveren, giftigen Trisauerstoff oder Ozon (O3). Er bildet mit fast allen Elementen Verbindungen; Ozon ist ähnlich dem Fluor befähigt, mit den meisten Elementen Verbindungen zu bilden, in welcher diese in der höchstmöglichen Oxidationsstufe vorliegen. Die Oxide der Metalle haben dabei ionischen Charakter, jene der elektropositiveren Halb- und Nichtmetalle wenigstens noch polaren Charakter, während praktisch nur die Oxide von Xenon, Brom, Chlor und Stickstoff als reine Atomverbindungen zu werten sind.

Der Schwefel kommt natürlich in zwei Modifikationen vor, einer rhombischen und einer monoklin kristallinen. Er stellt ein gelbes, Nichtmetall dar, welches sich aus S8-Molekülen aufbaut. Die stabilste Oxidationsstufe des Schwefels ist +6, welche nur gegenüber starken Reduktionsmitteln oxidierenden Charakter hat. Die Oxidationssufe +4 hat demgegenüber noch eine starke Reduktionswirkung, Verbindungen wie SO2 sind also Reduktionsmittel. Gegenüber elektropositiveren Elemente bildet der Schwefel Sulfide, in denen er die Oxidationsstufe -2 aufweist. Diese haben je nach Verbindungspartner metallischen (mit d-Block-Elementen ab Ti), kovalenten (mit p-Block-Elementen) oder salzartigen (mit den s-Block-Elementen bzw. den Elementen der Scandiumgruppe sowie den Lanthanoiden und Actinoiden) Charakter. Das Hydrid, der Schwefelwasserstoff (H2) wirkt wesentlich stärker sauer als das Sauerstoff-Analogon Wasser (H2O).

Das Selen kommt in einer nichtmetallen, dem Schwefel analogen roten Modifikation vor, daneben aber auch in einer grauen, halbmetallischen. Daneben gibt es auch noch andere Modifikationen, wie etwas das glasige (amorphe) schwarze Selen. Bei Selen ist bereits die Oxidationsstufe +4 die stabilere, während Verbindungen mit der Oxidationsstufe +6 als Oxidationsmittel wirken. Bezeichnenderweise lässt sich elementares Selen beispielsweise durch Reduktion von Selendioxid mit Schwefeldioxid erhalten. Der Kovalenzcharakter der Selenverbindungen ist jener der Schwefelverbindungen aufgrund fast gleicher Elektronegativtät durchaus vergleichbar.

Tellur kommt nur noch in einer halbmetallischen Form vor, die dem grauen Selen ähnelt. Bei ihm ist die Oxidationsstufe +6 bereits stark oxidierend (siehe auch bei den Potentialen). Verbindungen wie TeO2 oder TeCl4 haben im Gegensatz zu den vegleichbaren Schwefel- oder Selenverbindungen bereits salzartigen Charakter. Es existiert keine Tellursäure H2TeO4, sondern nur die höher koordinierte Form (Ortho-Form) H6TeO6.

Polonium ist ein radioaktives, silbergraues, weiches Metall. Es ähnelt in seinen Eigenschaften dem Tellur, aber auch seinen linken PSE-Nachbarn, dem Blei und dem Wismut. Bei ihm ist nun die Oxidationsstufe +4 die einzig vorherrschende, nur noch gegenüber Fluor oder Ozon werden stark oxidierend wirkende Po(VI)-Verbindungen gebildet (analog von Blei und Wismut, die ebenfalls nur noch mit diesen beiden Nichtmetallen stabile Verbindungen in ihren höchsten Oxidationsstufen zu bilden vermögen). Es existieren bereits "echte" Po-Salze mit Oxidationsstufen +2 oder +4 des Po. Polonium als Metall gesehen, ist edler als Silber (siehe Normalpotential).