Główny inny

Grupa pierwiastków tlenowych grupa pierwiastków chemicznych

Spisu treści:

Grupa pierwiastków tlenowych grupa pierwiastków chemicznych
Grupa pierwiastków tlenowych grupa pierwiastków chemicznych

Wideo: Wartościowości pierwiastków #5 ( Tworzenie związków chemicznych ) 2024, Czerwiec

Wideo: Wartościowości pierwiastków #5 ( Tworzenie związków chemicznych ) 2024, Czerwiec
Anonim

Porównanie właściwości

Elementy należące do grupy 16 układu okresowego charakteryzują się konfiguracjami elektronowymi, w których sześć elektronów zajmuje zewnętrzną powłokę. Atom mający taką strukturę elektronową ma tendencję do tworzenia stabilnej powłoki ośmiu elektronów przez dodanie dwóch kolejnych, wytwarzając jon o podwójnym ładunku ujemnym. Ta tendencja do tworzenia ujemnie naładowanych jonów, typowa dla pierwiastków niemetalicznych, jest wyrażona ilościowo we właściwościach elektroujemności (założenie częściowego ładunku ujemnego, gdy występuje w kombinacji kowalencyjnej) i powinowactwie elektronów (zdolność neutralnego atomu do przyjmowania elektronu, tworząc jon ujemny). Obie te właściwości maleją intensywność wraz ze wzrostem liczby atomowej i masy w dół kolumny 16 układu okresowego. Tlen ma, z wyjątkiem fluoru, najwyższą elektroujemność i powinowactwo elektronowe ze wszystkich pierwiastków; wartości tych właściwości następnie gwałtownie spadają dla pozostałych członków grupy do tego stopnia, że ​​tellur i polon są w przeważającej mierze z natury metaliczne, z tendencją raczej do utraty niż do uzyskania elektronów w tworzeniu związków.

Podobnie jak we wszystkich grupach tabeli, najlżejszy pierwiastek - ten o najmniejszej liczbie atomowej - ma ekstremalne lub przesadzone właściwości. Tlen, ze względu na mały rozmiar atomu, niewielką liczbę elektronów w leżącej poniżej skorupie i dużą liczbę protonów w jądrze w stosunku do promienia atomowego, ma właściwości wyjątkowo różne od siarki i pozostałych chalkogenów. Elementy te zachowują się w sposób racjonalnie przewidywalny i okresowy.

Chociaż nawet polon wykazuje stopień utlenienia -2 przy tworzeniu kilku dwuskładnikowych związków typu MPo (w których M jest metalem), cięższe kredy nie tworzą łatwo stanu ujemnego, faworyzując stany dodatnie, takie jak +2 i +4. Wszystkie pierwiastki w grupie, z wyjątkiem tlenu, mogą przyjmować dodatnie stany utlenienia, z dominującymi parzystymi wartościami, ale najwyższa wartość, +6, nie jest bardzo stabilna dla najcięższych członków. Kiedy ten stan zostanie osiągnięty, atom ma silną siłę napędową, aby powrócić do stanu niższego, dość często do formy elementarnej. Ta tendencja sprawia, że ​​związki zawierające Se (VI) i Te (VI) są silniejszymi środkami utleniającymi niż związki S (VI). I odwrotnie, siarczki, selenki i tellury, w których stan utlenienia wynosi -2, są silnymi środkami redukującymi, łatwo utleniającymi się do wolnych pierwiastków.

Ani siarka, ani selen, a na pewno nie tlen, nie tworzą czysto jonowych wiązań z atomem niemetalicznym. Tellur i polon tworzą kilka związków, które są nieco jonowe; Przykładami są siarczan telluru (IV), Te (SO 4) 2 i siarczan polonu (II), PoSO 4.

Inną cechą elementów z grupy 16, która równolegle przedstawia trendy ogólnie pokazane w kolumnach układu okresowego, jest rosnąca stabilność cząsteczek o składzie X (OH) n wraz ze wzrostem wielkości atomu centralnego X. Nie ma związku HO ― O ― OH, w którym centralny atom tlenu miałby dodatni stan utlenienia, czyli warunek, któremu się opiera. Analogiczny związek siarki HO ― S ― OH, chociaż nie jest znany w stanie czystym, ma kilka stabilnych pochodnych w postaci soli metali, sulfoksylanów. Bardziej wysoce hydroksylowane związki siarki, S (OH) 4 i S (OH) 6 również nie istnieją, nie z powodu odporności siarki na dodatni stan utlenienia, ale raczej z powodu wysokiej gęstości ładunku S (IV) i S (VI) stwierdza (duża liczba ładunków dodatnich w stosunku do małej średnicy atomu), która odpycha elektropozytywne atomy wodoru oraz stłoczenie, które uczestniczy w kowalencyjnym wiązaniu sześciu atomów tlenu z siarką, sprzyjając utracie wody:

Wraz ze wzrostem wielkości atomu chalkogenu wzrasta stabilność związków hydroksylowanych: związek ortotellurowy, Te (OH) 6, może istnieć.