РАЗДЕЛ II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
9. Неметаллические элементы и их соединения. Неметаллы
9.3. Элементы VIA группы
9.3.1. Общая характеристика
В состав главной подгруппы VI группы1 относятся Кислород, Сульфур, Селен, Теллур и Полоний. Элементы этой подгруппы еще называют халькогенами2, или элементами подгруппы Кислорода.
Это p-элементы; строение внешнего электронного уровня халькогенам - ns2np4, где n - номер периода.
Валентность элементов бывает II, IV и VI, а у Кислорода - только II, поскольку у него нет d-подуровня, а потому невозможно возбуждения атома. У остальных элементов возможен переход спаренных электронов во время возбуждения атома на соответствующие вакантные d-орбитали.
До завершения внешнего электронного слоя халькогенам не хватает двух электронов, поэтому их атомы легко присоединяют электроны, образуя ион Е2-, который есть в ионных соединениях. В ковалентных соединениях, где халькоген есть електронегативнішим элементом, он обнаруживает также самый низкий степень окисления (-2). В соединениях с електронегативнішими неметаллическими элементами все халькогени (кроме Кислорода) проявляют степени окисления +6 или +4. Оксиген в ряде соединений (перекиси водород Н2O2, пероксидах щелочных металлических элементов Na2O2), а также Сульфур в піриті FeS2 проявляют степень окисления -1, потому что одна ковалентная пара связывает между собой одинаковые атомы:
Кислород оказывает положительное степень окисления +2 только в соединении с електронегативнішим Флуором OF2:
Соединения элементов подгруппы Кислорода со степенью окисления халькогену -2 проявляют восстановительные свойства, которые закономерно усиливаются с уменьшением электроотрицательности в ряду от Серы до Теллура.
В подгруппе сверху вниз с увеличением заряда ядра атома увеличиваются атомные радиусы элементов и уменьшается электроотрицательности, а потому закономерно изменяются свойства элементов: уменьшаются их неметаллические свойства и окислительная способность и усиливаются металлические свойства.
Халькогени образуют летучие соединения с Гідрогеном с общей формулой Н2Е. Это удушающие газы (кроме воды), при растворении которых в воде образуются соответствующие слабые кислоты. В ряду кислот H2S → H2Se → Н2То происходит рост силы кислот.
Элементы группы образуют кислотные оксиды состава ЕO2 и ЕО3, которым соответствуют гидроксиды - кислоты Н2ЕO3 и Н2ЕO4. В ряду кислот H2SO4 → H2SeO4 → Н2ТоO4 сила кислот убывает.
________________________________________________________________
1 По новой номенклатуре - 16 группы.
2 Халькогени (от гр. χαλκος - руда и γενος - род) - «те, рождающие руды».
3 Дж. Н. Льюис 1919 p., изучая магнитные свойства растворов кислорода в жидком азоте, обнаружил молекулы четырехатомного Кислорода O4.