Елементи via групи Загальна характеристика
Елементи VIA групи — це кисень О, сірка S, селен Se, телур Ті та радіоактивний метал полоній Ро. Усі вони, крім полонію, об’єднані загальною назвою халькогени, що означає "рудонароджуючі".
Таблиця. Константи елементів VIA групи
|
О |
S |
Se |
Те |
Ро |
Відносна атомна маса |
15,9994 |
32,094 |
78,96 |
127,60 |
[210] |
Валентні електрони |
2s22р4 |
3s23р4 |
4s24р4 |
5s25р4 |
6s26р4 |
Ковалентний радіус атома, нм |
0,066 |
0,104 |
0,114 |
0,132 |
- |
Радіус іона, Е2-, нм |
0,136 |
0,182 |
0,192 |
0,211 |
- |
Умовний радіус іона, Е+6, нм |
- |
0,029 |
0,035 |
0,056 |
- |
Спорідненість до електрона, є В |
1,47 |
2,08 |
2,02 |
2 |
1,35 |
Відносна електронегативність |
3,50 |
2,50 |
2,48 |
2,01 |
1,76 |
Густина, г/см3 |
1,13 (р) |
2,07(ромб) |
4,82 |
6,25 |
9,50 |
Температура плавлення, °С |
-218,8 |
112,8 |
220,5 |
450 |
250 |
Температура кипіння, °С |
-182,9 |
444,6 |
657,0 |
990,0 |
- |
Як видно з наведених даних, атоми елементів VIA групи на зовнішньому енергетичному рівні містять по 6 електронів. Атом кисню на відміну від інших елементів підгрупи, не має d-підрівня, тому не може розпаровувати електрони в збудженому стані. Як наслідок цього — максимальна валентність кисню дорівнює 2. І лише за paхунок неподіленої пари електронів на р-підрівні він може утворювати додатковий третій зв'язок за донорно-акцепторним механізмом
С
О,
Н3О+
виявляючи валентність, що дорівнює 3.
В атомах інших елементів є вакантні d-орбіталі на зовнішньому енергетичному рівні. Тому в збудженому стані вони здатні їй являти позитивні ступені окиснення +2, +4 та +6.
В ряді О—S—Se—Те—Ро закономірно зростають атомні радіуси, зменшується енергія іонізації та спорідненість до електрона, отже і слабшають неметалічні та посилюються металічні властивості. Починаючи з телуру, радіус атома настільки зростає, що, незважаючи на велику кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні, прості речовини телуру та полонію виявляють явно виражені металічні властивості (кристалічна структура, металічний блиск, відчутна електро- та теплопровідність).
До стійкої восьмиелектронної оболонки атомам халькогенів не вистачає двох електронів. За рахунок високої енергії спорідненості до електрона атоми можуть приєднувати два електрони, виявляючи мінімальний ступінь окиснення — 2. Прикладом таких сполук є гідриди загальної формули Н2Е. В молекулах гідридів елементів VIA групи спостерігається зростання енергії зв'язку у порівнянні з гідридами елементів VA групи. В межах кожного періоду Причиною цього є більша електронегативність елементів VIA групи в порівнянні з елементами VA групи.
Кисень
Перший типовий елемент VI групи — кисень — найбільш поширений. Маса кисню складає 23,1% від загальної маси повітря (20,9 % за об'ємом). Однак вміст кисню в атмосфері складає всього лише 0,03 % від маси його в земній корі. Незважаючи на це, кисень в атмосфері відіграє дуже важливу роль: без нього неможливе життя на Землі.
За величиною електронегативності кисень займає друге місце після фтору, завдяки чому утворює сполуки майже з усіма елементами періодичної системи.