Свойства элементов подгруппы кислорода

Свойства	O	S	Se	Те	Ро
1. Порядковый номер
2. Валентные электроны	2s^22р^4	Зs^23р^4	4s^24р^4	5s^25p^4	6s^26p^4
3. Энергия ионизации атома, эВ	13,62	10,36	9,75	9,01	8,43
4. Относительная электроотрицательность	3,50	2,6	2,48	2,01	1,76
5. Степень окисления в соединениях	-1, -2, +2	-2, +2, +4, +6	-2, +4, +6	-2, +4, +6	-2, +2

У атомов халькогенов одинаковое строение внешнего энергетического уровня — ns²nр⁴. Этим объясняется сходство их химических свойств. Все халькогены в соединениях с водородом и металлами проявляют степень окисления -2, а в соединениях с кислородом и другими активными неметаллами — обычно +4 и +6. Для кислорода, как и для фтора, не типична степень окисления, равная номеру группы. Он проявляет степень окисления обыч­но -2 и в соединении со фтором +2. Такие значения степеней окисления следуют из электронного строения халькогенов

У атома кислорода на 2р-подуровне два неспаренных электрона. Его электроны не могут разъединяться, поскольку отсутствует d-подуровень на внешнем (втором) уровне, т. е. отсутствуют свободные орбитали. Поэтому валентность кислорода всегда равна двум, а степень окисления -2 и +2 (например, в Н₂О и ОF₂). Таковы же валентность и степени окисления у атома серы в невозбужденном состоянии. При переходе в возбужденное состояние (что имеет место при подводе энергии, например при нагревании) у атома серы сначала разъединяются Зр-, а затем 3s-электроны (показано стрелками). Число неспаренных электронов, а, следовательно, и валентность в первом случае равны четырем (например, в SO₂), а во втором — шести (например, в SO₃). Очевидно, четные валентности 2, 4, 6 свойственны аналогам серы — селену, теллуру и полонию, а их степени окисления могут быть равны -2, +2, +4 и +6.

Водородные соединения элементов подгруппы кислорода отвечают формуле Н₂R (R - символ элемента): Н₂О, Н₂S, Н₂Sе, Н₂Те. Они называютсяхальководородами. При растворении их в воде образуются кислоты. Сила этих кислот возрастает с ростом по­рядкового номера элемента, что объясняется уменьшением энергии связи в ряду соединений Н₂R. Вода, диссоциирующая на ионы Н⁺ и ОН^-, является амфотерным электролитом.

Сера, селен и теллур образуют одинаковые формы соединений с кислородом типа RО₂ и RО^3-. Им соответствуют кислоты типа Н₂RО₃ и Н₂RО^4-. С ростом порядкового номера элемента сила этих кислот убывает. Все они проявляют окислительные свойства, а кислоты типа Н₂RО₃ также и восстановительные.

Закономерно изменяются свойства простых веществ: с увеличением заряда ядра ослабевают неметаллические и возрастают металлическиесвойства. Так, кислород и теллур — неметаллы, но последний обладает металлическим блеском и проводит электричество.

1. Вода. Физические и химические свойства. Вода как растворитель. Биологическая роль воды.

Вода́ (оксид водорода) — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета (в малом объёме),запаха и вкуса (при нормальных условиях). Химическая формула: Н₂O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном — водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра,реки, лёд).

Химические свойства:

Вода химически довольно активное вещество.

Вода реагирует:

1. Со щелочными (натрий, калий) и щелочноземельными металлами (кальций, барий и др.)

2. Вода также реагирует с некоторыми другими активными металлами (железо, магний) при нагревании

3. С галогенами (фтором, хлором) и межгалоидными соединениями

4. С оксидами, щелочных и щелочноземельных металлов с образование щелочей. Например в реакции гашения извести:

СаО+Н₂О = Са(ОН)₂

5. С кислотными оксидами с образованием кислот (исключение SiO₂₎:

P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄

6. Вступает в обменную реакцию с солями слабых кислот и слабых оснований – гидролиз солей.

Na₂CO₃ + Н₂О = NaHCO₃ + NaOH

CO₃²⁻+ H₂O = HCO₃⁻+ OH⁻

Дата добавления: 2015-04-24