А группа. Свойства халькогенов

Свойства халькогенов

А группа

Элементы и их символы: кислород О, сера S, селен Sе, теллур Те, полоний Ро. Групповое название элементов VIА группы – халькогены.

Степень окисления. Для кислорода характерна степень окисления (-2), для остальных элементов (кроме полония) – (+6), (+4) и (-2), полоний в соединениях проявляет степень окисления (+4), (+2) и (-2). Устойчивость состояния окисления (+У1) понижается от 5 к Те, устойчи­вость состояния окисления (+4) повышается от S к Ро, а устойчивость состояния окисления (-2) понижается от О к Ро.

Свойства (табл. 1). Металлические свойства возрастают от кислорода к полонию. В целом элементы О и S – неметаллы; Sе и Те обнаруживают повышение металлического характера, например в свободном виде Sе суще­ствует в металлической и неметаллической модификациях, а Те – только в металлической, Ро – металл.

Гидроксиды элементов VIА группы в высшей степени окисления отве­чают кислотам Н₂SО₄, Н₂SеО₄ (сильные кислоты) и Н₆ТеО₆ (слабая кисло­та). Гидроксиды этих элементов в степени окисления (+4) соответствуют слабым кислотам SО₂*nН₂О, Н₂SеО₃ и Н₂ТеО₃, сила которых понижается с увеличением порядкового номера кислотообразующего элемента, РоО(ОН)₂ – амфотерный гидроксид. По сравнению с элементами VА группы все указан­ные Гидроксиды более кислотные, а по сравнению с элементами VIIА груп­пы — более основные.

Устойчивость водородных соединений — халькогеноводородов Н₂О, Н₂S, Н₂Sе, Н₂Те и Н₂Pо — уменьшается от О к Ро, кислотность их в водном растворе, напротив, в этом порядке увеличивается. Вода Н₂О считается ней­тральной, сила Н₂Те примерно соответствует силе ортофосфорной кислоты, Халькогеноводороды проявляют соответственно большие и меньшие кис­лотные свойства, чем водородные соединения элементов VА группы и галогеноводороды.

.

Таблица 1.

	Кислород О	Сера S	Селен Se	Теллур Te	Полоний Po
Порядковый номер элемента
Относительная атомная масса	15,999	32,067	78,96	127,60	208,982
Температура плавления °С	-219
Температура кипения °С	-183
Плотность при 20 °С, г/см^3	1,27 (тв.)	2,1	4,8 (мет)	6,2	9,4
Степень окисления
+6	–	возрастание устойчивости.
+4	–	возрастание устойчивости ®
-2	возрастание устойчивости.
Гидроксиды элементов (+6)	–	H2SO4	H2SeO4	H6TeO6	–
		Сильные кислоты	Слабая кислота
Гидроксиды элементов (+4)	–	SО2*nН2О,	Н2SеО3	Н2ТеО3,	РоО(ОН)
	Слабые кислоты	Амфотерный гидр-д
Водородные соединения	H2O	H2S	H2Se	H2Te	H2Po
	нейтральная	Слабые кислоты
	возрастание устойчивости.

Элементы и их символы: фтор F, хлор С1, бром Вr, иод I, астат Аt, груп­повое название элементов VIIA группы — галогены.

Степень окисления. Фтор в соединениях имеет только одну степень окис­ления (-1), остальные элементы проявляют различные степени окисле­ния от (-1) до (+7). Низшая и высшая степени окисления считаются устойчивыми по сравнению с промежуточными степенями окисления (+1), (+3) и (+5).

Свойства элементов (табл. 1). Все элементы УПА группы — ярко выраженные неметаллы, для которых, однако, обнаруживается монотонное повышение металлического характера от F к Аt.

В свободном состоянии галогены образуют простые вещества, состоящие из двухатомных молекул F₂, С1₂, Вr₂, I₂.

Гидроксиды элементов в высшей степени окисления (с минимальным со­держанием воды) образуются для С1, Вr и I проявляют кислотные свойства, которые уменьшаются от хлора к йоду: НС1О₄ — очень сильная кислота, Н₅IO₆ — очень слабая. Для одного и того же элемента с понижением положительной степени окисления кислотные свойства уменьшаются: так, они снижаются в ряду НС1О₄—НСlO_з—НСlO₂—НС1O. В сравнении с соответствующими соеди­нениями VIА группы все кислоты VIIA группы имеют более сильный кислот­ный характер.

Водородные соединения — галогеноводороды в водных растворах явля­ются кислотами, их сила повышается от НF (слабая кислота) к НI (сильная кислота). Напротив, их устойчивость к окислению понижается от НF к НI. Галогеноводороды проявляют в водном растворе более сильные кислотные свойства, чем халькогеноводороды.

Реакционная способность галогенов по отношению к металлам и водо­роду, понижается от F к I, по отношению к кислороду она уменьшается.

Галогенид-ионы F^-, С1^-, Вr^-, I^- бесцветны, однако некоторые галогениды даже с бесцветными катионами окрашены. Это объясняется тем, что весьма небольшие и высокозарядные катионы сильно электрически «дефор­мируют» электронную оболочку больших по размеру галогенид-ионов (осо­бенно I^-), т. е. оттягивают электронную плотность от I^- к себе. Подобное поведение обнаруживают теллуриды, селениды, сульфиды и оксиды.

.

Таблица 1

Дата добавления: 2014-12-17