Группа VI a (ns2np4)

Характерные степени окисления в соединениях –2, 0, +4, +6 (кроме кислорода).

Для кислорода устойчивая степень окисления (–2), неустойчивые (-1) в пероксиде водорода Н₂О₂и других пероксидных соединениях и (+2) в соединенииOF₂.

Степени окисления

-2 +4 +6

H₂O(ж)

Водные растворы

H₂S (г) H₂S  H⁺ + HS^- SO₂ (г) H₂SO₃ SO₃ H₂SO₄

Сероводород сероводородная к-та сернистый газ сернистая к-та серный газ серная кислота

сернистый ангидрид серный ангидрид

H₂Se(г)селеноводородная к-та SeO₂H₂SeO₃SeO₃H₂SeO₄

H₂Te(г)теллуроводородная к-та TeO₂H₂TeO₃TeO₃H₂TeO₄

   

газы с слабые кислоты слабые кислоты сильные кислоты

неприятным

запахом соли соли соли

халькагено- сульфиды сульфиты сульфаты

водороды селениды селениты селенаты

теллуриды теллуриты теллураты

Вода.

В молекуле воды атом кислорода находится в состоянии sp³– гибридизации, но валентный угол немного меньше 109⁰за счет эффекта отталкивания неподеленных электронных пар.

Рис.30. Орбитальная диаграмма и валентная схема молекулы воды.

В жидком и кристаллическом состояниях вода образует ассоциаты (Н₂О)_x за счет водородных связей.

Рис.31. Схема образования ассоциатов (Н₂О)₂, (Н₂О)₆ (снежинка), (Н₂О)_x(лед)

Рис.32. Зависимость плотности воды от температуры

Получение водородных соединений.

S+H₂=t=H₂S

ZnS+H₂SO₄=H₂S+ZnSO₄

2H₂+O₂=катализатор Pt= 2H₂O- взрыв



гремучий газ

Восстановительные свойства сероводорода и сульфидов.

Na₂S (или H₂S) + окислитель (KMnO₄, K₂Cr₂O₇, Cl₂)  / SO₄^2-, Mn²⁺, Cr³⁺, Cl^- /

ОВ – двойственность сульфитов.

Na₂SO₃+ типичный окислитель (KMnO₄,K₂Cr₂O₇) + кислотная среда/SO₄^2-,Mn²⁺,Cr³⁺/

Na₂SO₃+ типичный восстановитель (Na₂S)/S⁰/ - реакция конмутации

(выравнивания степеней окисления)

Серная кислота.

₊₂

Получение: 4FeS₂+ 11 О₂=t= 2Fe₂O₃+ 8SO₂пиритFe

S S

2SO₂ + O₂ =t= 2SO₃ (катализатор V₂O₅ ) -1 -1

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Серную кислоту, в отличие от других кислот, можно получить с массовой долей 100% - это олеум.

В олеуме может растворяться еще некоторое количество серного ангидрида:

H₂SO₄+SO₃=H₂S₂O₇– пиросерная кислота, существует только в кристаллическом состоянии:

H₂S₂O₇+H₂O= 2H₂SO₄

Окислительные свойства серной кислоты.

В молекуле серной кислоты два окислителя – H⁺иS(+6).

В разбавленной H₂SO₄окислителем являются ионы водорода. Металлы, стоящие левее водорода, растворяются в разбавленной серной кислоте, при этом выделяется водород и образуется сульфат металла:

H₂SO_{4 разб.} + Mg = H₂ + MgSO₄

H₂SO_{4 разб.} + Сuреакция не идет

Концентрированная серная кислота – является сильным окислителем за счетS(+6), которая в ходе реакции восстанавливается доSO₂,S,H₂S(H₂ не выделяется).

HBr + H₂SO_{4 конц.}  / Br₂, SO₂ /

HJ + H₂SO_{4 конц.}  / J₂, H₂S /

C + H₂SO_{4 конц.}  / CO₂, SO₂ /

Металлы активные (Mg,Zn) +H₂SO_{4 конц.}/MgSO₄,ZnSO₄,H₂S/

Металлы малоактивные (Cu) +H₂SO_{4 конц.}/ CuSO₄, SO₂ /