Загальна характеристика підгрупи оксигену – ПІДГРУПА ОКСИГЕНУ



ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Розділ 9. ПІДГРУПА ОКСИГЕНУ

§ 9.1. Загальна характеристика підгрупи оксигену

До підгрупи оксигену входять п’ять елементів: оксиген, сульфур, селен, телур і полоній (полоній – радіоактивний елемент). Це р-елементи VI групи періодичної системи Д. І. Менделєєва. Вони мають групову назву – халькогени, що означає “ті, що утворюють руди”.

Таблиця 9.1. Властивості елементів підгрупи оксигену

Властивість

O

S

Se

Те

Ро

1. Порядковий номер

8

16

34

52

84

2. Валентні електрони

2s22p4

3s23p4

4s24p4

5s25p4

6s26p4

3. Енергія іонізації атома, еВ

13,62

10,36

9,75

9,01

8,43

4. Відносна електронегативність

3,50

2,60

2,48

2,01

1,76

5. Ступінь окиснення у сполуках

-1,-2,

+2

-2, +2 +4,+6

-2,

+4,+6

-2, +4,+6

-2,+4

6. Радіус атома, нм

0,066

0,104

0,117

0,137

0,164

В атомів халькогенів однакова будова зовнішнього енергетичного рівня – ns2npA (табл. 9.1, п. 2). Цим пояснюється подібність їх хімічних властивостей. Усі халькогени у сполуках з гідрогеном і металами виявляють ступінь окиснення -2, а у сполуках з оксигеном та іншими активними неметалами – звичайно +4 і +6 (див. табл. 9.1, п. 5). Для оксигену, як і для флуору, не типовий ступінь окиснення, що дорівнює номеру групи. Він виявляє ступінь окиснення звичайно -2, а в сполуці з флуором +2. Такі значення ступенів окиснення випливають з електронної будови халькогенів:

Загальна характеристика підгрупи оксигену   ПІДГРУПА ОКСИГЕНУ

В атома оксигену на 2р-підрівні є два неспарених електрони. Його електрони не можуть розпаровуватись, оскільки немає d-підрівня на зовнішньому (другому) рівні, тобто немає вільних орбіталей. Тому валентність оксигену завжди дорівнює двом, а ступінь окиснення -2 і +2 (наприклад, в Н2О і OF2). Такі самі валентність і ступені окиснення в атома сульфуру в незбудженому стані. При переході у збуджений стан (що має місце при підведенні енергії, наприклад при нагріванні) в атома сульфуру спочатку роз’єднуються Зр-, а потім 3s-електрони (показано стрілками). Число неспарених електронів, а отже, і валентність у першому випадку дорівнюють чотирьом (наприклад, в SO2), а в другому – шести (наприклад, в SO3). Очевидно, парні валентності 2, 4, 6 властиві аналогам сульфуру – селену, телуру і полонію, а їх ступені окиснення можуть дорівнювати -2, +2, +4 і +6.

Водневі сполуки елементів підгрупи оксигену відповідають формулі H2R (R – символ елемента): Н2О, H2S, Н2Sе, Н2Те. Вони називаються хальководнями. При розчиненні їх у воді утворюються кислоти (формули такі самі). Сила цих кислот зростає зі збільшенням порядкового номера елемента, що пояснюється зменшенням енергії зв’язку в ряду сполук H2R. Вода, що дисоціює на іони Н і ОН-, є амфотерним електролітом.

Сульфур, селен і телур утворюють однакові форми сполук з оксигеном типу RO2 і RO3. їм відповідають кислоти типу H2RO3 і H2RO4. Зі збільшенням порядкового номера елемента сила цих кислот зменшується. Всі вони виявляють окисні властивості, а кислоти типу H2RO3 – також і відновні.

Закономірно змінюються властивості простих речовин: зі збільшенням заряду ядра послаблюються неметалічні і посилюються металічні властивості. Так, оксиген і телур – неметали, але останній має металічний блиск і проводить електричний струм.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Укажіть вираз тотожно рівний виразу.
Ви зараз читаєте: Загальна характеристика підгрупи оксигену – ПІДГРУПА ОКСИГЕНУ