Вертикальные изменения свойств элементов
От кислорода к теллуру в подгруппе серы заряд ядра растет, число электронных слоев и радиус атома увеличиваются, электроотрицательность и неметаллические свойства уменьшаются.
Валентные состояния атомов подгруппы серы
В невозбужденных атомах имеются 2 неспаренных электрона, которые участвуют в образовании ионных или ковалентных связей с другими атомами (валентность=2).
Вступая во взаимодействие с более ЭО атомами, сера, селен и теллур (а также Ро) могут переходить в возбужденные состояния, что сопровождается переходом электронов на вакантные d-орбитали.
При этом число неспаренных электронов увеличивается до 4-х или 6-ти, вследствие чего атомы могут проявлять валентность, равную IV, VI.
Отличие кислорода от других элементов подгруппы
В атомах О валентные электроны размещаются на втором энергетическом уровне, имеющем только s- и р-орбитали. Это исключает возможность перехода атомов О в возбужденные состояния, поэтому кислород во всех соединениях проявляет постоянную В=2. Имея высокую ЭО (уступает только фтору), атомы кислорода всегда в соединениях заряжены отрицательно (с.о.=-2 или -1). Исключение - фториды ОF2 и О2F2.
Простые вещества
Простые вещества, образуемые элементами данной подгруппы существуют в виде различных аллотропных модицикаций.
Кроме газообразных кислорода и озона, все остальные простые вещества при обычной температуре – твердые.
Соединения с водородом (халькогеноводороды)
H2O (вода) – имеет аномальные свойства.
H2S(сероводород) , H2Se (селеноводород), H2Te (теллуроводород) – бесцветные газы с неприятным запахом. Очень ядовиты. Сильные восстановители. Водные растворы проявляют свойства слабых кислот. Прочность молекулы от H2S к H2Te уменьшается, кислотные свойства увеличиваются, восстановительная способность увеличивается.
Важнейшие соединения со степенью окисления +4
|
Кислотные оксиды |
SO2(г) |
SeO2(ТВ.) |
TeO2(ТВ.) |
|||
Слабые кислоты, восстановители |
H2SO3 (сернистая) |
H2SeO3 (селенистая) |
H2TeO3 (теллуристая) |
||||
Кислотные свойства ↓ Восстановительная способность↓ |
|||||||
|
Соли |
сульфиты |
селениты |
теллуриты |
|||
Важнейшие соединения со степенью окисления +6 |
Кислотные оксиды |
SO3(ж) |
SeO3(ТВ) |
TeO3(ТВ) |
Кислоты, окислители |
H2SO4 (серная) |
H2SeO4 (селеновая) |
H6TeO6 (ортотеллуровая) |
|
Сильные кислоты |
Слабая кислота |
|||
Соли |
сульфаты |
селенаты |
теллураты |
|
Сера
16S 1s22s22p63s23p4
Ar 32,066
Формы нахождения:
1. самородная сера (свободная S);
2. S-6 (H2S и сульфиды металлов);
3. в составе белков, витаминов.
Сера – типичный неметалл, р-элемент. Устойчивые С. О. в соединениях -2, +4 и +6.
Отличительное свойство – способность образовывать прочные гомоатомные связи
–S-S-S-, что приводит к существованию линейных и циклических цепей.
Важнейшие S-содержащие вещества |
S-2 |
S0 |
S+4 |
S+6 |
восстановители |
окислительно-восстановительная двойственность |
окислители |
||
H2S (сероводород) MexSy (сульфиды) CS2 (сероуглерод) |
Sx (свободная сера, большое число аллотропов) (х=3-20) |
SO2 (сернистый ангидрид) H2SO3 (сернистая кислота) Mex(SO3)y (сульфиты) |
SO3 (серный ангидрид) H2SO4 (серная кислота) Mex(SO4)y (сульфаты) |
|