Тема. Р – елементи VI групи періодичної системи

1 Загальна характеристика р-елементів VI групи.

2 Отримання та властивості Оксигену та його сполук.

3 Властивості Сульфуру, Селену, Телуру, Полонію.

4 Сполуки р-елементів VI групи, які містять Гідроген, та їх властивості.

5 Сполуки р-елементів VI групи, які містять Оксиген, та їх властивості.

6 Завдання для самоконтролю.

7 Узагальнення за темою «р – Елементи VI групи періодичної системи».

Список рекомендованої літератури [1,2,3,4,5,6,10,15].

1 Загальна характеристика р-елементів VI групи

До головної підгрупи VI групи входять елементи: Оксиген, Сульфур, Селен, Телур і Полоній. В ряду від Оксигену до Полонію зменшуються енергія іонізації, електронегативність, збільшуються радіуси атомів і металічні властивості. Всі елементи, крім радіоактивного Ро, є неметалами. О, S, Sе, Те мають декілька алотропних модифікацій, відмінних за властивостями.

Оксиген у своїх сполуках має ступінь окиснення - 2 (крім О⁺²F₂) завдяки відсутності d-підрівня. Всі інші елементи головної підгрупи VI групи мають шість неспарених електронів і в сполуках проявляють ступені окиснення -2, +4, +6. У групі елементів зверху до низу спостерігається зниження окиснювальної активності та збільшення відновних властивостей атомів із ступенем окиснення -2.

2 Отримання та властивості оксигену та його сполук

Оксиген - найбільш поширений елемент земної кори. Масова частка кисню в земній корі складає 47%, а в повітрі - 21%. У промисловості кисень (діоксиген) одержують фракційною перегонкою рідкого повітря та при електролізі води. В лабораторії кисень можна одержати розкладом перманганатів, хлоратів, нітратів та гідроксидів різних металів. Наприклад:

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + О_2;

2Рb(NО₃)₂ 2PbO + 4NO₂ + O₂

Оксиген утворює сполуки з усіма елементами, крім Не, Ne, Аr.

Кисень(О_{2 –} діоксиген) – знебарвлений, прозорий газ без запаху. Відіграє велику роль у природі: процеси дихання, тління та гниття тварин та рослин, що загинули.

Озон (О₃ - триоксиген) утворюється при дії тихих електричних розрядів на кисень або повітря. На відміну від кисню озон має характерний запах. Озон - сильний окисник завдяки атомарному кисню, що утворюється при його розкладі:

О₃ = О₂ + О.

Характерна реакція на озон - посиніння йодкрохмального папірця:

О₃ + 2КІ + Н₂О = І₂ + О₂ + 2КОН.

Озон ‑ отруйний газ. Максимально допустима концентрація озону в повітрі 10^-5 %. При цій концентрації можна відчувати його запах.

Пероксиди утворюються при взаємодії лужних металів з киснем повітря:

2Na + О₂ = Na₂О₂.

У пероксидах металів і в пероксиді водню Оксиген має ступінь окиснення -1. Гідроген пероксид (пероксид водню) - сполука нестійка, розкладається при нагріванні з виділенням кисню:

2Н₂О₂ 2Н₂О + О₂.

Пероксид водню має двоїсті окиснювально-відновні властивості. Наприклад:

KNO₂ + Н₂О₂= KNO₃ + Н₂О,

Ag₂O + Н₂О₂ = 2Ag + О₂ + Н₂О.

Практичне значення має реакція взаємодії пероксиду натрію з вуглекислим газом, у результаті якої утворюється кисень:

2Na₂О₂ + 2CО₂ = 2Na₂CО₃ + О₂.

3 Властивості Сульфуру, Селену, Телуру, Полонію

Сірка, яка є природним полімером, що побудований з Сульфуру, відома людству з давніх часів. У природі трапляється як у вільному стані (S₈), так і у вигляді солей - сульфатів і сульфідів різних металів. В незначній кількості знаходиться в нафті, природних газах, в організмах тварин і рослин. Сірка - тверда кристалічна речовина жовтого кольору (Т_пл =112,8^оС), практично нерозчинна у воді, розчиняється в органічних розчинниках (карбіді сульфуру, бензолі, спиртах).

Сульфур — типовий неметал. Легко утворює сполуки з металами і майже з усіма неметалами. З Оксигеном утворює оксиди, з Гідрогеном - гідрид сульфуру.

У лабораторії сірку можна одержати з натрій тіосульфату:

Na₂S₂О₃ + 2НС1 = S↓ + 2NaCl + SO₂ + Н₂О.

Якщо ви вдома чи в лабораторії розлили ртуть, то її можна зібрати дрібнорозтертою сіркою:

Hg + S = HgS.

Селен і Телур - малопоширені в природі елементи, самостійних мінералів не мають і трапляються у вигляді домішок до аналогічних природних сполук Сульфуру.

При нагріванні селен, телур і полоній легко сполучаються з киснем, воднем, галогенами, а також з металами.

Полоній – єдиний метал у підгрупі, який має також радіоактивні властивості. Характерний ступінь окиснення +2. Утворює оксид, гідроксид та солі з відповідним ступенем окиснення.