Основен друг

Химическа група от елементи на кислородна група

Съдържание:

Химическа група от елементи на кислородна група
Химическа група от елементи на кислородна група
Anonim

Сравнение на свойства

Елементите, принадлежащи към група 16 на периодичната таблица, се характеризират с електронни конфигурации, в които шест електрона заемат най-външната обвивка. Атом с такава електронна структура има тенденция да образува стабилна обвивка от осем електрона, като добавя още два, произвежда йон, който има двоен отрицателен заряд. Тази тенденция за образуване на отрицателно заредени йони, характерна за неметални елементи, се изразява количествено в свойствата на електронегативност (предположението за частичен отрицателен заряд, когато присъства в ковалентна комбинация) и афинитет към електроните (способността на неутрален атом да поеме електрон, т.е. образувайки отрицателен йон). И двете тези свойства намаляват по интензитет, тъй като елементите се увеличават в атомния брой и масата, минаваща надолу в колона 16 на периодичната таблица. Кислородът има, с изключение на флуора, най-високата електроотрицателност и електронен афинитет на всеки елемент; стойностите на тези свойства след това рязко намаляват за останалите членове на групата до степен, че телурът и полонийът се разглеждат като преобладаващо метални по природа, като имат тенденция да губят, а не да натрупват електрони при образуването на съединения.

Както е при всички групи на таблицата, най-лекият елемент - този с най-малък атомен номер - има екстремни или преувеличени свойства. Кислородът, поради малкия размер на своя атом, малкия брой електрони в основната му обвивка и големия брой протони в ядрото спрямо атомния радиус, има свойства, уникално различни от тези на сярата и останалите халкогени. Тези елементи се държат по разумно предвидим и периодичен начин.

Въпреки че дори полоний проявява състояние на окисление -2 при образуването на няколко бинарни съединения от типа MPo (в които М е метал), по-тежките халкогени не образуват негативно състояние, благоприятствайки положителни състояния като +2 и +4. Всички елементи в групата, с изключение на кислорода, могат да приемат положителни окислителни състояния, като равномерните стойности преобладават, но най-високата стойност, +6, не е много стабилна за най-тежките членове. Когато това състояние бъде постигнато, има силна движеща сила атомът да се върне в по-ниско състояние, доста често в елементарна форма. Тази тенденция прави съединенията, съдържащи Se (VI) и Te (VI) по-мощни окислители, отколкото S (VI) съединения. Обратно, сулфидите, селенидите и телуридите, в които окислителното състояние е -2, са силни редуциращи агенти, които лесно се окисляват до свободните елементи.

Нито сярата, нито селенът, и най-вече не кислородът, образуват чисто йонни връзки с неметален атом. Телурът и полонийът образуват няколко съединения, които са донякъде йонни; телур (IV) сулфат, Te (SO 4) 2 и полониев (II) сулфат, PoSO 4, са примери.

Друга особеност на елементите от група 16, които паралелно определят тенденциите, които обикновено се показват в колоните на периодичната таблица, е увеличаващата се стабилност на молекулите, имащи състав X (OH) n, тъй като размерът на централния атом X се увеличава. Няма съединение HO ― O ― OH, в което централният кислороден атом да има положително окислително състояние, условие, че той издържа. Аналогичното сярно съединение HO ― S ― OH, въпреки че не е известно в чисто състояние, има няколко стабилни производни под формата на метални соли, сулфоксилатите. По-силно хидроксилирани съединения на сярата, S (OH) 4 и S (OH) 6, също не съществуват, не поради устойчивостта на сяра към положително окислително състояние, а поради високата плътност на заряда на S (IV) и S (VI) състояния (големият брой положителни заряди спрямо малкия диаметър на атома), който отблъсква електропозитивните водородни атоми, и струпването, което присъства на ковалентно свързване на шест кислородни атома към сяра, благоприятствайки загубата на вода:

С увеличаването на размера на халкогеновия атом стабилността на хидроксилираните съединения се увеличава: съединението ортотеллурова киселина, Te (OH) 6, е в състояние да съществува.