Interested Article - Халькогены
- 2020-09-12
- 2
Группа → | 16 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
↓ Период | |||||||
2 |
|
||||||
3 |
|
||||||
4 |
|
||||||
5 |
|
||||||
6 |
|
||||||
7 |
|
Халькоге́ны (от греч. χαλκος — медь (в широком смысле), руда (в узком смысле) и γενος — рождающий) — химические элементы 16-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы VI группы) . В группу входят кислород O, сера S, селен Se, теллур Te, полоний Po и искусственно полученный радиоактивный ливерморий Lv. Бинарные соединения этих элементов с металлами носят общее название халькогенидов . Типичная степень окисления −2 (встречается также −1).
В химических формулах халькогены иногда обозначают .
Свойства элементов-халькогенов и простых веществ
Кислород
8 |
Кислород
|
2s 2 2p 4 |
Кислород — самый распространённый элемент земной коры и человеческого организма. Образует две аллотропные модификации — кислород, O 2 , и озон , O 3 . Первый при нормальных условиях представляет собой газ без цвета, вкуса и запаха, мало растворяется в воде, а второй — газ голубого цвета, с резким специфическим запахом и «металлическим» вкусом, растворяется в воде в 10 раз лучше, чем кислород.
Кислород отличается от всех халькогенов. Это объясняется его положением в периодической системе. Кислород — халькоген второго периода, а это означает, что у него, в отличие от других элементов подгруппы, нет d -подуровня. Следовательно, элемент не способен переводить электроны подуровней s и p на подуровень d и поэтому проявляет, как правило, валентность 2. По электроотрицательности уступает только фтору . Образует оксиды, в которых проявляет степень окисления −2, пероксиды, степень окисления −1 (NaO, H2O2), надпероксиды, степень окисления равна -0.5 (KO2), и озониды, степень окисления -1/3 (RbO3).
Сера
16 |
Сера
|
3s 2 3p 4 |
Сера — шестнадцатый элемент периодической системы. Встречается в природе как в виде свободной самородной серы , так и в виде соединений . Образует три основны́е аллотропные модификации: ромбическая, моноклинная и пластическая серы. Две первые представляют собой кристаллы жёлтого цвета состава S 8 , а последняя — полупрозрачную тёмно-коричневую резиноподобную массу с молекулами в виде нерегулярных спиральных цепей состава S n . При комнатной температуре устойчива только ромбическая модификация. Сера не растворяется в воде, а порошок серы плавает в ней за счёт микроскопических пузырьков воздуха.
В отличие от кислорода сера уже имеет d -подуровень и может проявлять валентность 4 и 6. Степени окисления: −2, −1, 0, +1, +2, +4, +6.
Селен
34 |
Селен
|
3d 10 4s 2 4p 4 |
Селен — типичный полупроводник . Мало распространён в природе. Содержание его в земной коре всего 6×10 −5 % массы. Соединения селена встречаются в виде примесей к соединениям серы, и получают его из отходов производства серной кислоты. Как и сера, селен образует три аллотропные модификации. Все они твёрдые вещества чёрного (чёрный селен, Se), серого (серый полимер, Se) или красного (красный циклоселен, Se 8 ) цветов. Селен — микроэлемент в организме человека, способствует усваиванию иода . Многие его соединения, а также его аллотропные модификации ядовиты (в больших концентрациях). Имеет природный радиоактивный изотоп, 82 Se .
Проявляет степени окисления −2, +2, +4, +6.
Теллур
52 |
Теллур
|
4d 10 5s 2 5p 4 |
Теллур распространён в природе ещё меньше, чем селен. Массовая доля его в земной коре оценивается в 10 −6 %. Относится к семейству металлоидов . Внешне похож на металл, но таковым не является. В природе встречается в виде минералов и примесей к самородной сере (японская теллу́ристая сера содержит 0,17 % теллура). Встречается даже самородный теллур. Как и селен, он тоже полупроводник, но находит меньшее применение. Теллур и его соединения в целом менее ядовиты по сравнению с селеном. Применяется как легирующая добавка к свинцу , улучшающая его механические свойства.
Проявляет степени окисления −2, +2, +4, +6.
Полоний
84 |
Полоний
|
4f 14 5d 10 6s 2 6p 4 |
До сих пор ведутся споры о принадлежности полония. Одни авторы причисляют полоний к металлоидам, а другие — к металлам. Полоний представляет собой серебристо-белый мягкий радиоактивный полуметалл. Имеет две аллотропные модификации — низкотемпературный полоний, α-Po, образующий кубическую решётку, и высокотемпературный полоний, β-Po, образующий ромбическую решётку. Все его соединения чрезвычайно ядовиты ввиду радиоактивности всех изотопов полония. Самый стабильный изотоп (с атомной массой 209) имеет период полураспада 125 лет. В макроколичествах в природе отсутствует, однако семь радионуклидов полония (полоний-210, 211, 212, 214, 215, 216 и 218) входят в состав естественных радиоактивных рядов .
Проявляет степени окисления −2, +2, +4, +6.
Ливерморий
116 |
Ливерморий
|
5f 14 6d 10 7s 2 7p 4 |
Ливерморий — искусственно синтезированный элемент, не имеющий стабильных изотопов, в природе не встречается. Свойства ливермория мало изучены, однако считается, что металлические свойства ливермория выражены ещё сильнее, чем у полония.
Примечания
- от 1 июня 2013 на Wayback Machine на сайте ИЮПАК
- Rachel Woods-Robinson, Yanbing Han, Hanyu Zhang, Tursun Ablekim, Imran Khan. (англ.) // Chemical Reviews. — 2020-05-13. — Vol. 120 , iss. 9 . — P. 4007–4055 . — ISSN . — doi : . 11 мая 2022 года.
- M. Hyla. // Nanoscale Research Letters. — 2017-01-17. — Т. 12 , вып. 1 . — С. 45 . — ISSN . — doi : .
Литература
- Глинка Н. Л. Общая химия. — М. : «Химия», 1977, переработанное. — 720 с.
- 2020-09-12
- 2