Glavni drugo

Kemična skupina elementov kisikove skupine

Kazalo:

Kemična skupina elementov kisikove skupine
Kemična skupina elementov kisikove skupine

Video: Kemija 3. r. SŠ - Halkogeni elementi, kisik 2024, Junij

Video: Kemija 3. r. SŠ - Halkogeni elementi, kisik 2024, Junij
Anonim

Primerjava lastnosti

Za elemente skupine 16 periodične tabele so značilne elektronske konfiguracije, v katerih šest elektronov zaseda skrajno zunanjo lupino. Atom s takšno elektronsko strukturo tvori stabilno lupino z osmimi elektroni z dodajanjem še dveh, ki tvorijo ion z dvojnim negativnim nabojem. Ta težnja po tvorbi negativno nabitih ionov, značilna za nemetalne elemente, je kvantitativno izražena v lastnostih elektronegativnosti (predpostavka delnega negativnega naboja, ko je prisotna v kovalentni kombinaciji) in afinitete elektrona (sposobnost nevtralnega atoma, da prevzame elektron oz. tvorba negativnega iona). Obe lastnosti se zmanjšujeta po intenzivnosti, ko se elementi povečajo v atomskem številu in masi nad stolpcem 16 periodične tabele. Kisik ima, razen fluora, najvišjo elektronegativnost in elektronsko pripadnost katerega koli elementa; vrednosti teh lastnosti se nato močno zmanjšajo za preostale člane skupine, do te mere, da se telur in polonij v naravi štejeta za pretežno kovinsko, zato pri tvorbi spojin ne izgubljajo elektronov.

Kot velja za vse skupine tabele, ima najlažji element - tisti z najmanjšim atomskim številom - skrajne ali pretirane lastnosti. Kisik ima zaradi majhnosti svojega atoma, majhnega števila elektronov v svoji osnovni lupini in velikega števila protonov v jedru glede na atomski polmer, značilnosti, ki se razlikujejo od žvepla in preostalih halkogenov. Ti elementi se obnašajo na dokaj predvidljiv in periodičen način.

Čeprav celo polonij kaže stanje oksidacije -2 pri tvorbi nekaj binarnih spojin tipa MPo (v katerih je M kovina), težji halkogeni ne tvorijo negativnega stanja, kar daje prednost pozitivnim stanjem, kot sta +2 in +4. Vsi elementi v skupini, razen kisika, lahko prevzamejo pozitivno oksidacijsko stanje, enakomerne vrednosti pa prevladujejo, vendar najvišja vrednost, +6, ni najbolj stabilna za najtežje člane. Ko je to stanje doseženo, obstaja močna gonilna sila, da se atom vrne v nižje stanje, pogosto v elementarno obliko. Zaradi te tendence spojine, ki vsebujejo Se (VI) in Te (VI), so močnejša oksidanti kot S (VI) spojine. Nasprotno pa so sulfidi, selenidi in teluridi, v katerih je oksidacijsko stanje -2, močna reducirna sredstva, ki se zlahka oksidirajo do prostih elementov.

Niti žveplo niti selen, in gotovo ne kisik, ne tvorita čisto ionske vezi z nemetalnim atomom. Telurij in polonij tvorita nekaj spojin, ki so nekoliko ionske; primeri so telurjev (IV) sulfat, Te (SO 4) 2 in polonijev (II) sulfat, PoSO 4.

Druga značilnost elementov iz skupine 16, ki vzporeduje trende, ki so ponavadi prikazani v stolpcih periodične tabele, je vedno večja stabilnost molekul, ki imajo sestavo X (OH) n, saj se velikost centralnega atoma X poveča. Ni spojine HO ― O ― OH, v kateri bi imel osrednji kisikov atom pozitivno oksidacijsko stanje, pogoj, da se upira. Analogna žveplova spojina HO ― S ― OH, čeprav v čistem stanju ni znana, ima nekaj stabilnih derivatov v obliki kovinskih soli, sulfoksilatov. Tudi visoko hidroksilirane spojine žvepla, S (OH) 4 in S (OH) 6, prav tako ne obstajajo, ne zaradi odpornosti žvepla na pozitivno oksidacijsko stanje, temveč zaradi visoke gostote naboja S (IV) in S (VI) stanja (veliko število pozitivnih nabojev glede na majhen premer atoma), ki odbijajo elektropozitivne vodikove atome, in gneča, ki se udeleži kovalentne vezave šestih atomov kisika na žveplo, kar spodbuja izgubo vode:

Ko se velikost atoma halkogena povečuje, se stabilnost hidroksiliranih spojin povečuje: spojina ortotellurinska kislina Te (OH) 6 lahko obstoji.