Hlavná ostatné

Skupina chemických prvkov kyslíka

Obsah:

Skupina chemických prvkov kyslíka
Skupina chemických prvkov kyslíka

Video: LIVE: Chemie 14. skupiny 2024, Jún

Video: LIVE: Chemie 14. skupiny 2024, Jún
Anonim

Porovnanie vlastností

Prvky patriace do skupiny 16 periodickej tabuľky sú charakterizované elektrónovými konfiguráciami, v ktorých šesť elektrónov zaberá vonkajšiu vrstvu. Atóm, ktorý má takú elektronickú štruktúru, má tendenciu tvoriť stabilný obal ôsmich elektrónov pridaním ďalších dvoch, čím vytvára ión, ktorý má dvojitý záporný náboj. Táto tendencia tvoriť záporne nabité ióny, typické pre nekovové prvky, je kvantitatívne vyjadrená vo vlastnostiach elektronegativity (predpoklad čiastočného záporného náboja, ak je prítomný v kovalentnej kombinácii) a afinity elektrónov (schopnosť neutrálneho atómu prijať elektrón, vytvorenie záporného iónu). Obidve tieto vlastnosti sa znižujú, keď prvky zvyšujú atómové číslo a hmotnosť postupujú nadol v stĺpci 16 periodickej tabuľky. Kyslík má, s výnimkou fluóru, najvyššiu elektronegativitu a elektrónovú afinitu ktoréhokoľvek prvku; hodnoty týchto vlastností sa potom pre zvyšných členov skupiny prudko znižujú do tej miery, že telúr a polónium sa pova- žujú za prevažne kovové, čo má tendenciu skôr strácať ako získavať elektróny pri tvorbe zlúčenín.

Ako v prípade všetkých skupín tabuľky, najľahší prvok - prvok s najmenším atómovým číslom - má extrémne alebo prehnané vlastnosti. Kyslík má z dôvodu malej veľkosti jeho atómu, malého počtu elektrónov v jeho spodnej časti plášťa a veľkého počtu protónov v jadre vzhľadom na atómový polomer, vlastnosti jedinečne odlišné od vlastností síry a zvyšných chalkogénov. Tieto prvky sa správajú primerane predvídateľným a periodickým spôsobom.

Aj keď polón vykazuje oxidačný stav −2, keď vytvára niekoľko binárnych zlúčenín typu MPo (v ktorých M je kov), ťažšie chalkogény nevytvárajú negatívny stav ľahko a uprednostňujú pozitívne stavy ako +2 a +4. Všetky prvky v skupine s výnimkou kyslíka môžu nadobudnúť pozitívne oxidačné stavy, pričom prevládajú párne hodnoty, ale najvyššia hodnota +6 nie je pre najťažších členov príliš stabilná. Keď je tento stav dosiahnutý, existuje silná hnacia sila pre atóm, aby sa vrátil do nižšieho stavu, často do elementárnej formy. Táto tendencia robí zlúčeniny obsahujúce Se (VI) a Te (VI) účinnejšie oxidačné činidlá ako zlúčeniny S (VI). Naopak, sulfidy, selenidy a teluridy, v ktorých je oxidačný stav -2, sú silné redukčné činidlá, ľahko oxidovateľné na voľné prvky.

Síra ani selén, a určite nie kyslík, nevytvárajú čisto iónové väzby na nekovový atóm. Telúr a polonium tvoria niekoľko zlúčenín, ktoré sú trochu iónové; telúr (IV) sulfát, Te (SO 4) 2, a polónium (II) sulfát, Poso 4, sú príklady.

Ďalším znakom prvkov skupiny 16, ktorý paralelizuje s trendmi všeobecne uvedenými v stĺpcoch periodickej tabuľky, je zvyšujúca sa stabilita molekúl, ktoré majú zloženie X (OH) n, pretože sa zvyšuje veľkosť centrálneho atómu X. Neexistuje žiadna zlúčenina HO ― O ― OH, v ktorej by mal centrálny atóm kyslíka pozitívny oxidačný stav, čo je podmienka, že odoláva. Analogická zlúčenina síry HO ^ S = OH, hoci nie je známa v čistom stave, má niekoľko stabilných derivátov vo forme solí kovov, sulfoxylátov. Vysoko hydroxylované zlúčeniny síry, S (OH) 4 a S (OH) 6 tiež neexistujú, nie kvôli odolnosti síry voči pozitívnemu oxidačnému stavu, ale skôr kvôli vysokej hustote náboja S (IV) a S (VI) uvádza (veľký počet kladných nábojov relatívne k malému priemeru atómu), ktorý odpudzuje elektropozitívne atómy vodíka a zhluk, ktorý sa zúčastňuje kovalentnej väzby šiestich atómov kyslíka na síru, čo podporuje stratu vody:

Keď sa veľkosť atómu chalkogénu zväčšuje, stabilita hydroxylovaných zlúčenín sa zvyšuje: zlúčenina orthotellurová kyselina, Te (OH) 6, je schopná existovať.