Glavni drugo

Kemijska skupina elemenata skupine kisika

Sadržaj:

Kemijska skupina elemenata skupine kisika
Kemijska skupina elemenata skupine kisika

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

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

Usporedba svojstava

Elemente koji pripadaju grupi 16 periodne tablice karakteriziraju elektronske konfiguracije u kojima šest elektrona zauzima najudaljeniju ljusku. Atom koji ima takvu elektroničku strukturu ima tendenciju da formira stabilnu ljusku od osam elektrona dodavanjem još dva, proizvodeći ion s dvostrukim negativnim nabojem. Ta tendencija stvaranja negativno nabijenih iona, tipična za nemetalne elemente, kvantitativno se izražava u svojstvima elektronegativnosti (pretpostavka o djelomičnom negativnom naboju kada je prisutna u kovalentnoj kombinaciji) i afinitetu elektrona (sposobnost neutralnog atoma da preuzme elektron, formiranje negativnog iona). Oba ova svojstva smanjuju se intenzitetom kako se elementi povećavaju atomskim brojem i masom nastavljajući prema stupcu 16 periodičke tablice. Kisik ima, osim fluora, najveću elektronegativnost i afinitet elektrona bilo kojeg elementa; vrijednosti ovih svojstava tada se naglo smanjuju za preostale članove skupine do te mjere da se telur i polonij smatraju pretežno metalnom prirodom, što više gubi više nego što stvara elektrone u formiranju spojeva.

Kao što je slučaj u svim skupinama tablice, najslađi element - onaj s najmanjim atomskim brojem - ima ekstremna ili pretjerana svojstva. Kisik zbog male veličine atoma, malog broja elektrona u svojoj podlozi i velikog broja protona u jezgri u odnosu na atomski radijus ima svojstva jedinstveno različita od onih sumpora i preostalih halkogena. Ti se elementi ponašaju na razumljivo predvidivi i periodični način.

Iako čak polonij pokazuje oksidacijsko stanje -2 u stvaranju nekoliko binarnih spojeva tipa MPo (u kojima je M metal), teži kalogeni lako ne formiraju negativno stanje, favorizirajući pozitivna stanja kao što su +2 i +4. Svi elementi u grupi, osim kisika, mogu pretpostaviti pozitivna oksidacijska stanja, s tim da prevladavaju jednolike vrijednosti, ali najveća vrijednost, +6, nije najstabilnija za najteže članove. Kad se ovo stanje postigne, postoji snažna pokretačka snaga da se atom vrati u niže stanje, često u elementarni oblik. Ta tendencija čini spojeve koji sadrže Se (VI) i Te (VI) snažnija oksidacijska sredstva od S (VI) spojeva. Suprotno tome, sulfidi, selenidi i teluridi, u kojima je oksidacijsko stanje -2, su snažna reducirajuća sredstva koja se lako oksidiraju u slobodne elemente.

Ni sumpor ni selen, a sigurno ne kisik, ne tvore čisto ionske veze s nemetalnim atomom. Tellurium i polonij tvore nekoliko spojeva koji su pomalo jonski; telurij (IV) sulfat, Te (SO 4) 2, i polonijum (II) sulfat, Poso 4, su primjeri.

Još jedna značajka elemenata iz Grupe 16 koja uspoređuje trendove koji se obično prikazuju u stupcima periodičke tablice je sve veća stabilnost molekula koje imaju sastav X (OH) n kako veličina središnjeg atoma X raste. Ne postoji spoj HO ― O ― OH, u kojem bi središnji atom kisika imao pozitivno oksidacijsko stanje, uvjet da se opire. Analogni sumporni spoj HO ― S ― OH, iako u čistom stanju nije poznat, ipak ima nekoliko stabilnih derivata u obliku metalnih soli, sulfoksilata. Više visoko hidroksilirani spojevi sumpora, S (OH) 4 i S (OH) 6, također ne postoje, ne zbog otpornosti sumpora na pozitivno oksidacijsko stanje, već zbog velike gustoće naboja S (IV) i S (VI) stanja (veliki broj pozitivnih naboja u odnosu na mali promjer atoma), koji odbija elektropozitivne atome vodika, i gomila koja dolazi do kovalentne veze šest atoma kisika i sumpora, što pogoduje gubitku vode:

Kako se povećava veličina atoma hakogena, povećava se stabilnost hidroksiliranih spojeva: spoj ortotellurinske kiseline, Te (OH) 6, može postojati.