- •1. Общая характеристика, краткие сведения о элементах, истории открытия и их распространенности в природе
- •1.1 Общая характеристика
- •1.2 История открытия элементов
- •2. Изменения в группе величины радиусов атомов и ионов, потенциала ионизации.
- •3. Сравнение свойств простых веществ. Свойства пероксидов и супероксидов
- •3.1 Свойства кислорода
- •3.5 Свойства полония
- •3.2 Свойства серы
- •3.3 Свойства селена
- •3.4 Свойства теллура
- •4. Сера: свойства соединений в отрицательных степенях окисления (сульфиды и полисульфиды); свойства соединений, содержащих серу в положительных степенях окисления (галогенды и оксогалогениды)
- •4.1 Свойства сульфидов
- •4.2 Полисульфиды
- •4.3 Галогениды и оксогалогениды
- •5. Политионовые кислоты, пероксосерные кислоты и их соли
- •6. Свойства селена и теллура и их соединений: селеноводород, теллуроводород, оксиды, кислородосодержащие кислоты
- •6.1 Химические свойства селена
- •6.2 Химические свойства теллура
- •7. Качественные реакции на сульфат-ионы и сульфид-ионы
- •8. Соединения элементов via-группы как лекарственные средства
- •8.1 Применение кислорода
- •8.2 Применение серы
- •8.3 Применение селена
- •9. Медико-биологическое значение элементов via-группы
- •10. Селен как элемент, способствующий проявлению кариеса
5. Политионовые кислоты, пероксосерные кислоты и их соли
При замещении мостикового кислорода в дисерной кислоте на один или цепочку атомов серы возникают ди- , три- и другие политионовые кислоты
H2SnO6
где 2 n.
Благодаря возникновению связи S-S степень окисления атомов серы в дитионовой кислоте HO3S-SO3H считается пониженной до +5. Кислота в свободном виде не выделена, однако обменным взаимодействием
Ba2S2O6 + H2SO4 BaSO4 + H2S2O6
получены ее достаточно концентрированные растворы. Соли, дитионаты, синтезируют окислением водных растворов SO2 суспензиями порошков оксидов марганца или железа
(MnO2, Fe2O3): MnO2 + 2 SO2 MnS2O6
При nі 3 степень окисления серы в политионовых кислотах H2SnO6 уменьшается ниже +4 и т.д.).
Сложные политионаты, содержащие до 23 атомов серы, получены из тиосульфатов с помощью SCl2 или S2Cl2, например,
K2S2O3+ +S2Cl2 K2SnO6 + 2KCl (3 n 22)
Сера благодаря способности к катенации и разнообразию степеней окисления образует множество оксокислот различной устойчивости.
Из этой диаграммы следует, что Н2S термодинамически может восстанавливать все оксокислоты до свободной серы.
Кроме того, поскольку вольтэквиваленты оксокислот промежуточных степеней окисления лежат выше линии, соединяющей вольтэквиваленты и S, то указанные оксокислоты могут диспропорционировать на серную кислоту и серу. Окислителями средней силы их можно окислять до H2SO4, а сильными восстановителями (Zn+H+, Al+OH-) - восстановить до сероводорода или его солей. В соответствии с диаграммой окислительных состояний дитионаты сильными окислителями (KMnO4, K2Cr2O7) окисляются до сульфатов
а сильными восстановителями (например, амальгама натрия, Na/Hg) восстанавливаются до сульфитов и дитионитов.
Пероксосерные кислоты.
Это кислородные кислоты серы, характеризующиеся наличием пероксогруппы -О-О-. Известны три П. к.: пероксомоносерная H2SO5, пероксодисерная H2S2O8 и пероксотрисерная H2S3O11. Наиболее изучены H2SO5 (наз. также кислота Кар о) и H2S2O8(наз. также надсерная кислот а) и их соли - пероксосулъфаты. В свободном виде H2SО5 и H2S2О8- бесцветные кристаллы, плавящиеся соответственно при 45 оС и 65 ОС. Их водные растворы получают электролизом растворов серной кислоты. H2SO5- сильный окислитель, применяемый в органич. синтезе. H2S2O8 и её соли - также окислители; служат исходными продуктами при получении Н2О2.
6. Свойства селена и теллура и их соединений: селеноводород, теллуроводород, оксиды, кислородосодержащие кислоты
6.1 Химические свойства селена
На воздухе Селен устойчив; кислород, вода, соляная и разбавленная серная кислоты на него не действуют, хорошо растворим в концентрированной азотной кислоте и царской водке, в щелочах растворяется с окислением.
Селен в соединениях имеет степени окисления -2, + 2, + 4, +6. Энергия ионизации Se0 > Se1+ > Se2+ > Se3+соответственно 0,75; 21,5; 32 эв.
С кислородом Селен образует ряд оксидов: SeO, Se2O3, SeO2, SeO3. Два последних являются ангидридами селенистой H2SeO3 и селеновой H2SeО4 кислот (соли -селениты и селенаты). Наиболее устойчив SeO2. С галогенами Селен дает соединения SeF6, SeF4, SeCl4, SeBr4, Se2Cl2 и другие. Сера и теллур образуют непрерывный ряд твердых растворов с Селеном. С азотом Селен дает Se4N4, с углеродом -CSe2. Известны соединения с фосфором Р2Sе3, Р4Sе3, P2Se5. Водород взаимодействует с Селеном при t>=200 °С, образуя H2Se; раствор H2Se в воде называется селеноводородной кислотой. При взаимодействии с металлами Селен образует селениды. Получены многочисленные комплексные соединения Селена. Все соединения Селена ядовиты
Химические свойства селеноводорода схожи со свойствами сероводорода, хотя H2Se обладает большей кислотностью (pKa = 3,89 при 25 °C), чем H2S (pKa = 11,0 при 25 °C). Учитывая высокую кислотность, селеноводород растворим в воде.
При горении селеноводорода в воздухе или кислороде образуется оксид селена и вода.
