14.5. Список рекомендованої літератури

1. Михайленко Я.И. Курс общей и неорганической химии – М.: Высш. шк., 1966. – С. 590-632.

2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высш. шк., 2001. – С. 309-337.

Тема 15. Властивості неметалів viа групи (o, s, Se, Te)

15.1 Рекомендації до вивчення теоретичного матеріалу

Електронна формула елементів VIА групи -ns²np⁴ , тобто вони відносяться до сімейства р-електронних аналогів. Як і для елементів VIIгрупи, перший представник - оксиген ₈О - не має вакантних d-орбіталей, на відміну від елементів S,SeiTe, і тому за властивостями різко відрізняється від останніх.

Як і флуор, оксиген - сильний окисник; він утворює сполуки майже з усіма елементами (крім He, Ne, Ar). По електронегативності оксиген поступається лише флуору.

У більшості сполук ступінь окиснення оксигену дорівнює -2. Але формальна ступінь окиснення може бути і іншою: -1 ( в пероксидах, озонідах), а також +1, +2 і +4 в сполуках зі зв'язком O-O (Н.С Ахметов «Общая и неорганическая химия. – М. : Высш. шк., 2001-743с.) H₂O^-2 ; KO; F₂O; F₂O⁺²; O[PtF₆]^­; O₃( O⁺⁴ O₂).

Слід звернути увагу на кислотно-основні властивості оксидів (основні, кислотні, амфотерні), їх розчинність у воді, кислотах, лугах. У ступені окиснення -1 (пероксиди) оксиген може виявляти властивості як окисника, так і відновника:

2KI^-1 + Na₂O+ 2H₂SO₄ = I+ Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O^-2

^{окисник}

2КMn⁺⁷O₄ + 5H₂O+ 3H₂SO₄ = 2Mn⁺²SO₄ + 5O+ K₂SO₄ + 8H₂O.

^{відновник}

Сильним окисником є озон, який окиснює навіть ртуть(меркурій) і срібло(арґентум): 8Ag + 2O₃ = 4Ag₂O + O_2.

Елементи сульфур, селен і телур, як і оксиген, мають 6 валентних електронів, але відрізняються від нього наявністю вакантної d-орбіталі і, як наслідок, проявом парної ступені окиснення: -2, +2, +4, +6, що можна пояснити участю в утворені хімічних зв’язків двух непарних електронів, а також однієї або двох електронних пар.

Сульфур (сірка) - типовий неметалічний елемент; по електронегативності (2,5) вона поступається лише галогенам, оксигену і нітрогену. Всі три елементи - S,Se,Te-існують у різних модифікаціях, які відрізняються не тільки структурою, а насамперед, фізичними і хімічними властивостями. З металами вони реагують при різних температурах, утворюючи сульфіди, селеніди і телуриди. Для сульфуру характерно утворення гомоланцюгів -S(-S)_n-, наприклад, полісульфіди натрію: Na₂S + (n-1)S = Na₂S_n. У природі розповсюдженим є мінерал пірит FeS₂, який являє собою персульфід Fe(II). Полісульфіди і, насамперед, персульфіди, як і пероксиди, виявляють відновні і окисні властивості і також диспропорціонують:

Na₂S = Na₂S^-2 + S⁰

Гідрогенові сполуки (H₂Е, H₂E₂) - гази, а у розчині - слабкі кислоти. Найбільш стійкими оксигеновими сполуками є ЕО₂, і ЕО₃ - ангідриди кислот Н₂ЕО₃(слабкі) і Н₂ЕО₄(сильні) (E = S, Se, Te)

Варто звернути увагу на окисно-відновні властивості елементів у ступені окиснення +4 (окисно-відновна подвійність) і +6 (сильні окисники), а також відмінності у взаємодії з металами сірчаної (сульфатної) кислоти різної концентрації. На практиці часто використовується сульфурвміщуючі кислоти і їхні солі незвичайного, на перший погляд, складу:

S(+4): H₂S₂O₅ ; Na₂S₂O₅( метабісульфіт)

H₂S₂O₄ (у вільному стані не існує); Na ₂S₂O₄ (сульфоксилат)

S(+6) H₂S₂O₇ (H₂SO₄ · SO₃)—піросірчана (піросульфатна) кислота

H₂SО₅ (НООSO₂OH)—пероксосульфатна кислота (кислота Каро)

H₂S₂О₈ ( НООSO₂OОH)—персульфатна кислота

H₂S_хО₆ (х = 26) (НОSO₂ -(S)_x-2-SO₂OH)—політіонові кислоти

Як відновник, часто використовується тіосульфат(гіпосульфіт) натрію, Na₂S₂O₃ , який має структуру: