Oxygengruppeelement kemisk elementgruppe

Sammenligning af egenskaber

Elementerne, der hører til gruppe 16 i det periodiske system er kendetegnet ved elektronkonfigurationer, hvor seks elektroner optager den yderste skal. Et atom, der har en sådan elektronisk struktur, har en tendens til at danne en stabil skal på otte elektroner ved at tilføje to mere, hvilket producerer en ion, der har en dobbelt negativ ladning. Denne tendens til at danne negativt ladede ioner, typisk for ikke-metalliske elementer, udtrykkes kvantitativt i egenskaberne ved elektronegativitet (antagelsen om delvis negativ ladning, når den er til stede i kovalent kombination) og elektronaffinitet (evnen af ​​et neutralt atom til at optage et elektron, danner en negativ ion). Begge disse egenskaber falder i intensitet, efterhånden som elementerne stiger i atomantal og masse fortsætter ned ad søjle 16 i den periodiske tabel. Oxygen har undtagen fluor den højeste elektronegativitet og elektronaffinitet af ethvert element; værdierne af disse egenskaber falder derefter kraftigt for de resterende medlemmer af gruppen i det omfang, at tellur og polonium betragtes som overvejende metalliske i naturen, og de har tendens til at miste snarere end at få elektroner i forbindelse med dannelse af forbindelser.

Som det er tilfældet inden for alle grupper af tabellen, har det letteste element - det med det mindste atomnummer - ekstreme eller overdrevne egenskaber. På grund af dets lille størrelse på atomet, det lille antal elektroner i det underliggende skall og det store antal protoner i kernen i forhold til atomradiusen har egenskaber, der er unikt forskellige fra svovl og de resterende chalkogener. Disse elementer opfører sig på en rimelig forudsigelig og periodisk måde.

Selvom selv polonium udviser oxidationstilstanden -2 ved dannelse af et par binære forbindelser af typen MPo (hvor M er et metal), danner de tungere kalkogener ikke den negative tilstand let, hvilket favoriserer positive tilstande som +2 og +4. Alle elementer i gruppen undtagen ilt kan antage positive oxidationstilstande, hvor de jævne værdier dominerer, men den højeste værdi, +6, er ikke en særlig stabil for de tyngste elementer. Når denne tilstand opnås, er der en stærk drivkraft for atomet vender tilbage til en lavere tilstand, ofte til elementær form. Denne tendens gør forbindelser, der indeholder Se (VI) og Te (VI), mere kraftfulde oxidationsmidler end S (VI) -forbindelser. Omvendt er sulfider, selenider og tellurider, hvor oxidationstilstanden er −2, stærke reduktionsmidler, der let oxideres til de frie elementer.

Hverken svovl eller selen, og bestemt ikke ilt, danner rent ioniske bindinger til et ikke-metallisk atom. Tellurium og polonium danner nogle få forbindelser, der er noget ioniske; tellur (IV) sulfat, Te (SO ₄) ₂, og polonium (II) sulfat, Poso ₄, er eksempler.

Et andet træk ved gruppe 16-elementerne, der er parallelle med tendenser, der generelt vises i søjlerne i den periodiske tabel, er den stigende stabilitet af molekyler med sammensætningen X (OH) _n, når størrelsen på det centrale atom, X, øges. Der er ingen forbindelse HO ― O ― OH, hvor det centrale iltatom har en positiv oxidationstilstand, en betingelse for, at det modstår. Den analoge svovlforbindelse HO 'S' OH har, selv om den ikke er kendt i ren tilstand, et par stabile derivater i form af metallsalte, sulfoxylaterne. Mere stærkt hydroxylerede forbindelser af svovl, S (OH) ₄ og S (OH) ₆ findes heller ikke, ikke på grund af svovlens modstand mod en positiv oxidationstilstand, men snarere på grund af den høje ladningstæthed af S (IV) og S (VI) angiver (det store antal positive ladninger i forhold til atomets lille diameter), som afviser de elektropositive brintatomer, og den trængsel, der deltager i kovalent binding af seks oxygenatomer til svovl, hvilket favoriserer tab af vand:

Når størrelsen på chalcogenatom øges, øges stabiliteten af ​​de hydroxylerede forbindelser: forbindelsen orthotellurinsyre, Te (OH) ₆, er i stand til at eksistere.