Главная >> Химия 9 класс. Кузнецова

Глава 4. Подгруппа кислорода и ее типичные представители

§ 15. Общая характеристика элементов подгруппы кислорода и их простых веществ

Что называют группой элементов? По каким признакам элементы объединяются в группу?
Выделите известные вам закономерности в изменении свойств элементов главной подгруппы.
По каким общим признакам элементы объединяются в подгруппы?

К VIA-группе периодической системы относятся элементы-неметаллы: кислород, сера, селен, теллур, а также металлический радиоактивный элемент — полоний. Элементы главной подгруппы VI группы принято называть халькогенами. Слово «халькогены» в переводе с греческого означает «руды рождающие».

Распространенность этих элементов в земной коре неравномерна. Как вы уже знаете, самым распространенным элементом на Земле является кислород. Сера — уже не столь распространенный элемент (0,03%), а селен и теллур относятся к рассеянным элементам (содержание селена в земной коре 5 • 10^-6%, а теллура 5 • 10^-7 %).

Сколько электронов на внешнем уровне у элементов VIA-группы и какие орбитали они занимают? Установите сходство и различие в электронных структурах атомов кислорода и серы.

У атомов элементов VIA-группы сходное строение внешнего электронного слоя, на котором находятся шесть валентных электронов — ns²np⁴. Этим определяется сходство их химических свойств. В соединениях с водородом и металлами они проявляют степень окисления -2 (H₂Se, ZnS), а в соединениях с активными неметаллами — обычно +4 и +6 (SeO₂, SO₃ и др.). Для кислорода не типична положительная степень окисления, равная номеру группы, поскольку это элемент второго периода, у которого s- и p-орбитали заняты электронами, а d-подуровня у атомов элементов второго периода нет. Наиболее характерна для кислорода степень окисления -2 кроме соединения с фтором где степень окисления кислорода +2. Иная картина наблюдается у элементов третьего и последующих периодов VIA-группы. За счет d-орбитали их высшая положительная степень окисления равна номеру группы (+6).

Все простые вещества, образованные атомами элементов VIA-группы, уступают в своей активности галогенам. Свойства этих элементов также находятся в периодической зависимости от порядкового номера Z и номера периода, в котором находится элемент.

Неметалллические свойства наиболее ярко выражены у кислорода и серы, селен и теллур проявляют их в меньшей степени, а полоний уже металл (табл. 12).

С увеличением радиуса атома снижается окислительная активность и ослабевает неметаллический характер элементов в ряду: О → S → Se → Те.

Физические и химические свойства простых веществ элементов VIA-группы

Физические и химические свойства халькогенов закономерно изменяются с увеличением порядкового номера элемента (Z). На их свойства влияет не только электронная структура атома и его радиус, но и тип кристаллической решетки вещества.

Для халькогенов характерна аллотропия. Каждый из них имеет по нескольку аллотропных модификаций. Однако не все аллотропные модификации халькогенов устойчивы. Устойчивы при нормальных условиях (н. у.) у кислорода — газообразная форма, состоящая из двухатомных молекул O₂; у серы — твердая ромбическая модификация с восьмиатомными циклическими молекулами S₈ (рис. 14).

У простых веществ элементов VIA-группы ярко, но в меньшей степени, чем у галогенов, выражены неметаллические свойства (табл. 13). Их химические свойства проявляются наиболее характерно в окислительно-восстановительных реакциях. В зависимости от другого реагента и условий протекания реакции они могут выступать в роли как окислителя, так и восстановителя.

Окончание параграфа >>>