Քալկոգեններ. «Ծծումբ, սելեն, թելուր» թեմայով շնորհանդես: Սելեն, թելուր, պոլոնիում և դրանց միացություններ

Սելենը բնության մեջ լայն տարածում չունի։ Երկրակեղևում սելենի պարունակությունը կազմում է. Նրա միացությունները որպես կեղտեր հայտնաբերված են մետաղների հետ բնական ծծմբային միացություններում և. Հետևաբար, սելենը ստացվում է ծծմբական թթվի արտադրության, պղնձի էլեկտրոլիտիկ վերամշակման և որոշ այլ գործընթացներում առաջացած թափոններից։

Թելուրիումը հազվագյուտ տարրերից է. նրա պարունակությունը երկրակեղևում ընդամենը .

Ազատ վիճակում սելենը, ինչպես ծծումբը, առաջացնում է մի քանի ալոտրոպ ձևափոխումներ, որոնցից ամենահայտնին ամորֆ սելենն է, որը կարմիր-շագանակագույն փոշի է, և մոխրագույն սելենը, որը մետաղական փայլով փխրուն բյուրեղներ է կազմում։

Թելուրիումը հայտնի է նաև ամորֆ ձևափոխության և մետաղական փայլով բաց մոխրագույն բյուրեղների տեսքով։

Սելենը տիպիկ կիսահաղորդիչ է (տես § 190): Որպես կիսահաղորդիչի կարևոր հատկությունը էլեկտրական հաղորդունակության կտրուկ աճն է, երբ լուսավորված է: Մետաղական հաղորդիչի հետ սելենի սահմանին ձևավորվում է արգելապատնեշային շերտ՝ շղթայի մի հատված, որը կարող է էլեկտրական հոսանքը անցնել միայն մեկ ուղղությամբ: Այս հատկությունների հետ կապված՝ սելենն օգտագործվում է կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի մեջ՝ պատնեշային շերտով ուղղիչ սարքերի և ֆոտոբջիջների արտադրության համար։ Tellurium-ը նույնպես կիսահաղորդիչ է, սակայն դրա օգտագործումը ավելի սահմանափակ է։ Որոշ մետաղների սելենիդներն ու տելուրիդները նույնպես ունեն կիսահաղորդչային հատկություններ և օգտագործվում են էլեկտրոնիկայի մեջ։ Փոքր քանակությամբ թելուրը ծառայում է որպես կապարի համաձուլվածքային հավելում` բարելավելով նրա մեխանիկական հատկությունները:

Ջրածնի սելենիդը և ջրածնի տելուրիդը անգույն գազեր են՝ զզվելի հոտով։ Նրանց ջրային լուծույթները թթուներ են, որոնց դիսոցման հաստատունները որոշ չափով ավելի մեծ են, քան ջրածնի սուլֆիդի դիսոցման հաստատունը։

Քիմիապես ջրածնի սելենիդը և ջրածնի տելուրիդը չափազանց նման են ջրածնի սուլֆիդին: Ինչպես ջրածնի սուլֆիդը, նրանք ունեն բարձր վերականգնող հատկություններ: Երբ տաքանում են, երկուսն էլ քայքայվում են։ Միևնույն ժամանակ, այն ավելի քիչ կայուն է, քան. ճիշտ ինչպես դա տեղի է ունենում ջրածնի հալոգենիդների շարքում, այնպես էլ մոլեկուլների ուժը նվազում է անցման ժամանակ։ Ջրածնի սելենիդի և ջրածնի տելուրիդի աղերը՝ սելենիդները և տելուրիդները, ջրում և թթուներում լուծելիությամբ նման են սուլֆիդներին։ Ուժեղ թթուներով սելենիդների և թելուրիդների վրա ազդելով՝ կարելի է ստանալ ջրածնի սելենիդ և ջրածնի տելուրիդ։

Սելենը և թելուրը օդում կամ թթվածնում այրելիս ստացվում են երկօքսիդներ, որոնք նորմալ պայմաններում գտնվում են պինդ վիճակում և սելենային և թելուրային թթուների անհիդրիդներ են։

Ի տարբերություն ծծմբի երկօքսիդի և ցուցադրում են գերակշռող օքսիդացնող հատկություններ՝ հեշտությամբ վերածվելով ազատ սելենի և թելուրիի, օրինակ.

Ուժեղ օքսիդացնող նյութերի ազդեցությամբ սելենի և թելուրի երկօքսիդները կարող են վերածվել համապատասխանաբար սելենաթթուների և թելուրային թթուների։

ՏԱՐՐԵՐ VI A ենթախմբեր

(O, S, Se, Te, Po)

ընդհանուր բնութագրերը

Թթվածին

Ծծումբ

Սելեն և թելուր

Տարրերի ընդհանուր բնութագրերը

PS-ի VI A ենթախումբը ներառում է տարրերը՝ թթվածին, ծծումբ, սելեն, թելուր և պոլոնիում։ Ծծմբի, սելենի, տելուրիումի և պոլոնիումի համար օգտագործվում է ընդհանուր անուն. քալկոգեններ. Թթվածինը, ծծումբը, սելենը և թելուրը ոչ մետաղներ են, մինչդեռ պոլոնիումը մետաղ է: Պոլոնիումը ռադիոակտիվ տարր է, բնության մեջ այն փոքր քանակությամբ ձևավորվում է ռադիումի ռադիոակտիվ քայքայման ժամանակ, հետևաբար նրա քիմիական հատկությունները վատ են ուսումնասիրված։

Աղյուսակ 1

Քալկոգենների հիմնական բնութագրերը

Բնութագրերը ՄԱՍԻՆ Ս Սե Նրանք
Ատոմային շառավիղ, նմ 0,066 0,104 0,117 0,136
Իոնային շառավիղ E 2-, նմ 0,140 0,184 0,198 0,221
Իոնացման պոտենցիալ, էՎ 13,62 10,36 9,75 9,01
Էլեկտրոնների մերձեցում, eV 1,47 2,08 2,02 1,96
Էլեկտրոնեգատիվություն (ըստ Պաուլինգի) 3,44 2,58 2,55 2,10
Կապի էթալպիա, կՋ/մոլ E –E E = E - 146 - 494 - 265 - 421 - 192 - 272 - 218 - 126
Հալման ջերմաստիճանը, °С
Եռման կետ, °C - 183
Խտությունը, գ / սմ 3 1.43 (հեղուկ) 2,07 4,80 6,33
Երկրակեղևի պարունակությունը, % (wt.) 49,13 0,003 1.4 10 -5 1 10 -7
Բնական իզոտոպների զանգվածային թիվը 16, 17, 18 32, 33, 34, 35 74, 76, 77, 78, 80, 82 120, 122, 123, 124, 125, 126 128, 130
Արվեստում համախմբման վիճակը. ամենակայուն ալոտրոպ ձևի պայմանները։ գույն անգույն գազ Բյուրեղյա. դեղին նյութ Բյուրեղյա. գորշ նյութ Բյուրեղյա. արծաթափայլ սպիտակ նյութ
Բյուրեղյա բջիջ Մոլեկուլային հեռուստատեսությունում. ձեւը մոլեկուլային մոլեկուլային մոլեկուլային
Մոլեկուլների կազմը Մոտ 2 S8 Se ∞ Թե ∞

Ըստ արտաքին էլեկտրոնային շերտի կառուցվածքի՝ դիտարկվող տարրերը պատկանում են p-տարրերին։ Արտաքին շերտի վեց էլեկտրոններից երկուսը չզույգացված են, ինչը որոշում է նրանց երկուսի վալենտությունը: Ծծմբի, սելենի, տելուրիումի և պոլոնիումի ատոմների համար գրգռված վիճակում չզույգված էլեկտրոնների թիվը կարող է լինել 4 և 6։ Այսինքն՝ այդ տարրերը կարող են լինել չորս և վեցավալենտ։ Բոլոր տարրերն ունեն բարձր էլեկտրաբացասական արժեքներ, և թթվածնի EO-ն զիջում է միայն ֆտորին: Հետեւաբար, միացություններում նրանք ցուցադրում են արվեստ: օքսիդացում -2, -1, 0: Ծծմբի, սելենի և թելուրի ատոմների իոնացման պոտենցիալները փոքր են, և հալոգեններով միացություններում այս տարրերն ունեն +4 և +6 օքսիդացման աստիճաններ: Թթվածինը դրական օքսիդացման վիճակ ունի ֆտորի միացություններում և օզոնում։



Ատոմները կարող են մոլեկուլներ առաջացնել կրկնակի կապով O 2, ... և միանալ E - E - ... - E - շղթաներով, որոնք կարող են գոյություն ունենալ ինչպես պարզ, այնպես էլ բարդ նյութերում: Քիմիական ակտիվությամբ և օքսիդացման ունակությամբ քալկոգենները զիջում են հալոգեններին։ Դրա մասին է վկայում այն ​​փաստը, որ բնության մեջ թթվածինը և ծծումբը գոյություն ունեն ոչ միայն կապված, այլև ազատ վիճակում։ Քալկոգենների ցածր ակտիվությունը մեծապես պայմանավորված է մոլեկուլների ավելի ամուր կապով: Ընդհանրապես, քալկոգենները բարձր ռեակտիվ նյութերից են, որոնց ակտիվությունը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ կտրուկ աճում է։ Այս ենթախմբի բոլոր նյութերի համար հայտնի են ալոտրոպային փոփոխությունները։ Ծծումբը և թթվածինը գործնականում չեն փոխանցում էլեկտրական հոսանք (դիէլեկտրիկներ), սելենը և թելուրը կիսահաղորդիչներ են։

Թթվածնից թելուրիում տեղափոխվելիս փոքր ատոմների (C, N, O) հետ տարրերի կրկնակի կապեր ստեղծելու միտումը նվազում է։ Խոշոր ատոմների՝ թթվածնի հետ π- կապեր ստեղծելու անկարողությունը հատկապես ակնհայտ է թելուրիումի դեպքում։ Այսպիսով, թելուրում չկա թթու մոլեկուլներ H 2 TeO 3 և H 2 TeO 4 (մետա-ձևեր), ինչպես նաև TeO 2 մոլեկուլներ: Թելուրիումի երկօքսիդը գոյություն ունի միայն պոլիմերի տեսքով, որտեղ թթվածնի բոլոր ատոմները կամրջվում են՝ Te - O - Te: Տելուրաթթուն, ի տարբերություն ծծմբական և սելենաթթվի, հանդիպում է միայն օրթո ձևով՝ H 6 TeO 6, որտեղ, ինչպես TeO 2-ում, Te ատոմները O ատոմներին միացված են միայն σ-կապերով։

Թթվածնի քիմիական հատկությունները տարբերվում են ծծմբի, սելենի և թելուրի հատկություններից։ Ընդհակառակը, ծծմբի, սելենի և թելուրի հատկությունների մեջ շատ ընդհանրություններ կան: Խմբի միջով վերևից ներքև շարժվելիս պետք է նշել թթվային և նվազեցնող հատկությունների աճ H 2 E ջրածնով միացությունների շարքում. մի շարք նմանատիպ միացություններում օքսիդացնող հատկությունների ավելացում (H 2 EO 4, EO 2); ջրածնի քալկոգենների և թթվածնային թթուների աղերի ջերմային կայունության նվազում:

VIA ենթախմբի տարրերի ոչ մետաղների քիմիա

VIA ենթախմբի տարրերը ոչ մետաղներ են, բացառությամբ Po.

Թթվածինը շատ է տարբերվում մյուս ենթախմբի տարրերից և առանձնահատուկ դեր է խաղում քիմիայի մեջ։ Ուստի թթվածնի քիմիան ընդգծված է առանձին դասախոսության մեջ։

Ծծումբն ամենակարևորն է մյուս տարրերից։ Ծծմբի քիմիան շատ ընդարձակ է, քանի որ ծծումբը կազմում է միացությունների հսկայական տեսականի: Նրա միացությունները լայնորեն կիրառվում են քիմիական պրակտիկայում և տարբեր արդյունաբերություններում։ VIA ենթախմբի ոչ մետաղները քննարկելիս ամենամեծ ուշադրությունը կդարձվի ծծմբի քիմիայի վրա։

Դասախոսության ընթացքում արծարծված հիմնական խնդիրները

VIA ենթախմբի ոչ մետաղների ընդհանուր բնութագրերը. Բնական միացություններ Ծծումբ

Պարզ նյութ Ծծմբի միացություններ

Ջրածնի սուլֆիդ, սուլֆիդներ, պոլիսուլֆիդներ

Ծծմբի երկօքսիդ. Սուլֆիտներ

Ծծմբի եռօքսիդ

Ծծմբական թթու. օքսիդատիվ հատկություններ: սուլֆատներ

Ծծմբի այլ միացություններ

սելեն, թելուր

Պարզ նյութեր Սելենի և թելուրի միացություններ

Սելենիդներ և թելուրիդներ

Se և Te միացություններ օքսիդացման վիճակում (+4)

Սելենաթթուներ և թելուրինաթթուներ. օքսիդատիվ հատկություններ:

VIA ենթախմբի տարրերը

ընդհանուր բնութագրերը

P-տարրերը պատկանում են VIA ենթախմբին՝ թթու-

սեռ O, ծծումբ S, selenium Se, տելուրիում Te, պոլոնիում Po.

Վալենտային էլեկտրոնների ընդհանուր բանաձևը

գահեր - նս 2 նպ 4.

թթվածին

Թթվածինը, ծծումբը, սելենը և թելուրը ոչ մետաղներ են։

Նրանք հաճախ խմբավորվում են «քալկոգեններ» ընդհանուր անվան տակ.

ինչը նշանակում է «հանքաքարեր առաջացնել»։ Իսկապես շատերը

մետաղները բնության մեջ հանդիպում են օքսիդների և սուլֆիդների տեսքով.

սուլֆիդային հանքաքարերում

փոքր քանակությամբ հետ

կան սելենիդներ և թելուրիդներ։

Պոլոնիումը շատ հազվադեպ ռադիոակտիվ տարր է, որը

որը մետաղ է։

մոլիբդեն

Կայուն ութ էլեկտրոն ստեղծելու համար

քալկոգենի ատոմներին պակասում է միայն երկու էլեկտրաէներգիա.

նոր Նվազագույն օքսիդացման վիճակը (–2) է

վոլֆրամ

դիմացկուն է բոլոր տարրերին. Դա օքսիդացման այս աստիճանն է

տարրերը ցուցադրվում են բնական միացություններում - լավ-

կողմեր, սուլֆիդներ, սելենիդներ և թելուրիդներ:

VIA-ենթախմբի բոլոր տարրերը, բացառությամբ O-ի, ցուցադրվում են

seaborgium

դրական օքսիդացման վիճակներ +6 և +4: Մեծ մասը-

թթվածնի ամենաբարձր օքսիդացման աստիճանը +2 է, այն դրսևորվում է

միայն Ֆ.-ի հետ համատեղ։

S, Se, Te-ի համար առավել բնորոշ օքսիդացման վիճակներն են

xia՝ (–2), 0, +4, +6, թթվածնի համար՝ (–2), (–1), 0։

S-ից Te-ի անցման ժամանակ ամենաբարձր օքսիդացման վիճակի կայունությունը +6 է

նվազում է, իսկ +4 օքսիդացման վիճակի կայունությունը մեծանում է։

Se, Te, Po-ի համար - ամենակայուն օքսիդացման վիճակը +4 է:

ViB - ենթախմբերի տարրերի ատոմների որոշ բնութագրեր

Հարաբերական

Առաջին էներգիան

էլեկտրոտրի-

իոնացում,

արժեքը

կՋ/մոլ

(ըստ հարցումների)

թվի աճ

գահի շերտեր;

ատոմի չափի մեծացում;

էներգիայի նվազում io-

էլեկտրականության նվազում

արժեքներ

Ինչպես երևում է վերը նշված տվյալներից , թթվածինը շատ է տարբերվում ենթախմբի մյուս տարրերիցիոնացման էներգիայի բարձր արժեք, մա-

ատոմի մեծ ուղեծրային շառավիղ և բարձր էլեկտրաբացասականություն, միայն F-ն ունի ավելի բարձր էլեկտրաբացասականություն։

Թթվածինը, որը շատ առանձնահատուկ դեր է խաղում քիմիայում, դիտարկվել է

խելամտորեն. VIA խմբի այլ տարրերի շարքում ծծումբն ամենակարևորն է։

Ծծումբը ձևավորում է շատ մեծ քանակությամբ տարատեսակներ

տարբեր կապեր. Նրա միացությունները հայտնի են գրեթե բոլորից

mi տարրեր, բացառությամբ Au, Pt, I և ազնիվ գազերի։ Կրո-

ինձ համատարած միացությունների S հզորությունների

3s2 3p4

օքսիդացումները (–2), +4, +6, որպես կանոն, հայտնի են.

կայուն միացություններ օքսիդացման վիճակներում՝ +1 (S2 O), +2

(SF2, SCl2), +3 (S2 O3, H2 S2 O4): Ծծմբի միացությունների բազմազանությունը հաստատվում է նաև այն փաստով, որ հայտնի է միայն մոտ 20 թթվածին պարունակող S թթուներ։

Ստացվում է, որ S ատոմների միջև կապի ուժը համաչափ է

կապում է S-ն այլ ոչ մետաղների հետ՝ O, H, Cl, հետևաբար՝ S-ն բնութագրվում է

ներառյալ շատ տարածված հանքային պիրիտը, FeS2-ը և պոլիթիոնաթթուները (օրինակ՝ H2 S4 O6): Այսպիսով, ծծմբի քիմիան բավականին ընդարձակ է:

Արդյունաբերության մեջ օգտագործվող ամենակարևոր ծծմբային միացությունները

Արդյունաբերության մեջ և լաբորատորիայում ամենաշատ օգտագործվող ծծմբային միացությունը ծծմբաթթուն է։ Սերմերի արտադրության համաշխարհային ծավալը.

թթուն 136 մլն տոննա է։ (այլ թթու այդքան մեծ քանակությամբ չի արտադրվում): Ընդհանուր միացությունները ներառում են

թե արդյոք ծծմբաթթու - սուլֆատներ, ինչպես նաև ծծմբաթթվի աղեր - սուլֆիտներ:

բնական սուլֆիդներօգտագործվում են ամենակարևոր գունավոր մետաղների ստացման համար

թալեր՝ Cu, Zn, Pb, Ni, Co և այլն: Ծծմբի այլ սովորական միացություններ ներառում են՝ հիդրոսուլֆիդային թթու H2S, ծծմբի երկօքսիդներ և եռօքսիդներ՝ SO2:

և SO3, թիոսուլֆատ Na2S2O3; թթուներ՝ դիծծմբային (պիրոսուլֆուրային) H2 S2 O7, պերօքս-

կոդիսուլֆատ H2 S2 O8 և պերօքսոդիսուլֆատներ (պերսուլֆատներ)՝ Na2 S2 O8 և

(NH4)2 S2 O8.

Ծծումբը բնության մեջ

թեյ պարզ նյութի տեսքովձևավորելով ստորգետնյա խոշոր հանքավայրեր,

և սուլֆիդային և սուլֆատային միներալների տեսքով ինչպես նաև միացությունների տեսքով,

որոնք ածխի և նավթի կեղտեր են։ արդյունքում ստացվում են ածուխ և նավթ

օրգանական նյութերի այդ տարրալուծումները, իսկ ծծումբը կենդանիների և բույսերի մի մասն է

մարմնի սպիտակուցներ. Հետևաբար, երբ ածուխը և նավթը այրվում են, առաջանում են ծծմբի օքսիդներ,

աղտոտելով շրջակա միջավայրը.

Բնական ծծմբի միացություններ

Բրինձ. Պիրիտ FeS2-ը հիմնական հանքանյութն է, որն օգտագործվում է ծծմբաթթվի արտադրության համար:

բնիկ ծծումբ;

սուլֆիդային հանքանյութեր.

FeS2 - պիրիտ կամ երկաթի պիրիտ

FeCuS2 - խալկոպիրիտ (պղնձի քանակ.

FeAsS - արսենոպիրիտ

PbS - գալենա կամ կապարի փայլ

ZnS - սֆալերիտի կամ ցինկի խառնուրդ

HgS - cinnabar

Cu2 S- քալկոցիտի կամ պղնձի փայլ

Ag2 S - արգենտիտ կամ արծաթագույն փայլ

MoS2 - մոլիբդենիտ

Sb2 S3 - ստիբնիտ կամ անտիմոնի փայլ

As4 S4 - ռեալգար;

սուլֆատներ:

Na2 SO4. 10 H2 O - mirabilite

CaSO4. 2H2 O - գիպս

CaSO4 - անհիդրիտ

BaSObarite կամ ծանր spar

SrSO4-ը սելեստին է:

Բրինձ. Գիպս CaSO4. 2H2O

պարզ նյութ

Պարզ նյութում ծծմբի ատոմները կապված են երկու հարևանների հետ։

Ամենակայունը ծծմբի ութ ատոմներից բաղկացած կառուցվածքն է,

միավորված ծալքավոր օղակի մեջ, որը հիշեցնում է թագը: Ծծմբի մի քանի ձևափոխումներ կան՝ ռոմբիկ ծծումբ, մոնոկլինիկ և պլաստիկ ծծումբ։ Սովորական ջերմաստիճանում ծծումբը դեղին փխրուն բյուրեղների տեսքով է։

ռոմբիկ ձև (-S), որը ձևավորվել է

իոնային մոլեկուլներ S8. Մեկ այլ փոփոխություն՝ մոնոկլինիկ ծծումբը (-S) նույնպես բաղկացած է ութ անդամանոց օղակներից, բայց տարբերվում է դիրքով։

S8 մոլեկուլների դասավորությունը բյուրեղում. Երբ դի-

հալվող ծծմբի օղակները պատռված են. Միևնույն ժամանակ, մո-

կարող են առաջանալ խճճված թելեր, որոնք

Բրինձ. Ծծումբ

հալվածը դարձնել մածուցիկ, հետագա

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ պոլիմերային շղթաները կարող են քայքայվել, և մածուցիկությունը կնվազի: Պլաստիկ ծծումբը ձևավորվում է հալվածի կտրուկ սառեցման ժամանակ

ծծումբ և բաղկացած է խճճված շղթաներից։ Ժամանակի ընթացքում (մի քանի օրվա ընթացքում) այն կվերածվի ռոմբիկ ծծմբի։

Ծծմբի եռումները 445o C-ում: Հավասարակշռությունները տեղի են ունենում ծծմբի գոլորշու մեջ.

450 o C

650 o C

900 o C

1500 o C

S 8  S 6

 S 4

 S 2

 Ս

S2 մոլեկուլներն ունեն O2-ի նման կառուցվածք։

Ծծումբը կարող է օքսիդացվել (սովորաբար մինչև SO2) և կարող է կրճատվել

բարելավվել է S(-2): Սովորական ջերմաստիճանում պինդ ծծմբի հետ կապված գրեթե բոլոր ռեակցիաները արգելակվում են, միայն ֆտորով, քլորով և սնդիկով ռեակցիաներ են ընթանում:

Այս ռեակցիան օգտագործվում է թափված սնդիկի ամենափոքր կաթիլները կապելու համար։

Հեղուկ և գոլորշի ծծումբը բարձր ռեակտիվ են . Ծծմբի գոլորշին այրում է Zn, Fe, Cu: Անցնելիս Հ 2 հալված ծծմբի վրա առաջանում է

H 2 S. Ջրածնի և մետաղների հետ ռեակցիաներում ծծումբը հանդես է գալիս որպես օքսիդացնող

Հալոգենների ազդեցության տակ ծծումբը կարող է հեշտությամբ օքսիդանալ:

և թթվածին: Օդում տաքացնելիս ծծումբը այրվում է կապույտ բոցով, օքսիդանալով

մինչև SO2:

S + O2 = SO2

Ծծումբը օքսիդացված է խտացված ծծմբային և ազոտական ​​թթուներով.

S + 2H2 SO4 (կոնց.) = 3SO2 + 2H2 O,

S + 6HNO3 (կոնց.) = H2 SO4 + 6 NO2 + 2H2 O

Տաք ալկալային լուծույթներում ծծումբը անհամաչափ է:

3S + 6 NaOH = 2 Na2 S + Na2 SO3 + 3 H2 O:

Երբ ծծումբը փոխազդում է ամոնիումի սուլֆիդի լուծույթի հետ, դեղին-կարմիր պոլիսուլֆիդային իոններ(–S–S–)n կամ Sn 2– .

Երբ ծծումբը տաքացնում են սուլֆիտի լուծույթով, ստացվում է թիոսուլֆատ և

երբ տաքացվում է ցիանիդ-թիոցիանատի լուծույթով.

S + Na 2 SO3 = Na2 S2 O3, S + KCN = KSCN

Կալիումի թիոցիանատը կամ թիոցիանատը օգտագործվում է Fe3+ իոնների անալիտիկ հայտնաբերման համար.

3+ + SCN – = 2+ + H2O

Ստացված բարդ միացությունն ունի արյան կարմիր գույն,

նույնիսկ հիդրատացված Fe3+ իոնների ցածր կոնցենտրացիայի դեպքում

Աշխարհում տարեկան արդյունահանվում է մոտ 33 մլն տոննա հայրենի ծծումբ։ Արդյունահանվող ծծմբի հիմնական քանակությունը վերամշակվում է ծծմբաթթվի և օգտագործվում

օգտագործվում է կաուչուկի արդյունաբերության մեջ՝ կաուչուկի վուլկանացման համար։ Ավելացնել ծծումբ

կապվում է ռետինե մակրոմոլեկուլների կրկնակի կապերին՝ առաջացնելով դիսուլֆիդային կամուրջներ

ki -S- S-, դրանով իսկ «կարելով» դրանք, ինչը ռետինին տալիս է ամրություն և առաձգականություն։ Երբ կաուչուկի մեջ մեծ քանակությամբ ծծումբ է ներմուծվում, էբո-

nit, որը լավ մեկուսիչ նյութ է, որն օգտագործվում է էլեկտրատեխնիկայում: Ծծումբն օգտագործվում է նաև դեղագործության մեջ՝ մաշկի քսուքներ պատրաստելու և գյուղատնտեսության մեջ՝ բույսերի վնասատուների դեմ պայքարելու համար։

Ծծմբի միացություններ

Ջրածնի սուլֆիդ, սուլֆիդներ, պոլիսուլֆիդներ

Ջրածնի սուլֆիդ H 2 S բնականաբար հանդիպում է ծծմբային հանքային ջրերում,

առկա է հրաբխային և բնական գազերում, որոնք ձևավորվել են սպիտակի քայքայման ժամանակ

kov մարմինները.

Ջրածնի սուլֆիդը անգույն գազ է՝ փտած ձվի հոտով և շատ թունավոր է։

Այն փոքր-ինչ լուծելի է ջրում, սենյակային ջերմաստիճանում երեք ծավալ գազային H2S լուծվում է մեկ ծավալ ջրի մեջ:H2S-ի կոնցենտրացիան հագեցած է

նոմի լուծույթը ~ 0,1 մոլ/լ է . Ջրի մեջ լուծվելիս առաջանում է

հիդրոսուլֆիդ թթու, որն ամենաթույլ թթուներից է.

H2 S  H+ + HS –, K1 = 6. 10 –8,

HS -  H+ + S 2–,

K2 = 1,10 –14

Կատարող:

Հայտնի են բազմաթիվ բնական սուլֆիդներ (տես սուլֆիդային միներալների ցանկը)։

Շատ ծանր գունավոր մետաղների (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, Cd, Mo) սուլֆիդներ են.

արդյունաբերական նշանակության հանքաքարեր են։ Օդում կրակելով դրանք վերածվում են օքսիդների, օրինակ.

2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2

ապա օքսիդներն ամենից հաճախ վերականգնվում են ածուխով՝ ZnO + C = Zn + CO

Երբեմն օքսիդները լուծույթ են բերում թթվի ազդեցությամբ, այնուհետև լուծույթը ենթարկվում է էլեկտրոլիզի՝ մետաղը նվազեցնելու համար։

Ալկալիական և հողալկալիական մետաղների սուլֆիդները գործնականում

քիմիապես իոնային միացություններ. Այլ մետաղների սուլֆիդներ - առավելություն

երակային-կովալենտային միացություններ, որպես կանոն, ոչ ստոյխիոմետրիկ կազմով։

Շատ ոչ մետաղներ նույնպես ձևավորում են կովալենտ սուլֆիդներ՝ B, C, Si, Ge, P, As, Sb: Հայտնի են բնական սուլֆիդներ As և Sb.

Ալկալիական և հողալկալիական մետաղների սուլֆիդներ, ինչպես նաև սուլֆիդներ

ամոնիումի կերը շատ լուծելի է ջրի մեջ, մնացած սուլֆիդները անլուծելի են

ոտանավորներ. Դրանք մեկուսացված են լուծույթներից՝ բնորոշ գունավոր նստվածքների տեսքով,

օրինակ,

Pb(NO3)2 + Na2 S = PbS (t.) + 2 NaNO3

Այս ռեակցիան օգտագործվում է H2 S և S2– լուծույթում հայտնաբերելու համար:

Ջրում չլուծվող սուլֆիդներից մի քանիսը կարող են լուծույթի վերածվել թթուների միջոցով՝ շատ թույլ և ցնդող հիդրոսուլֆուրաթթվի ձևավորման պատճառով։

բնիկ թթու, օրինակ,

NiS + H2SO4 = H2S + NiSO4

Սուլֆիդները կարող են լուծվել թթուներում՝ FeS, NiS, CoS, MnS, ZnS:

Մետաղների սուլֆիդներ և PR արժեքներ

Սուլֆիդներ

Նստվածքի գույնը

PR արժեք

5 . 10–18

1 . 10–24

2 . 10–25

2 . 10–27

6 . 10–36

4 . 10–53

Բրաուն

2 . 10–27

2 . 10–28

2 . 10–10

2 . 10–24

Սուլֆիդները, որոնք բնութագրվում են լուծելիության արտադրանքի շատ ցածր արժեքով, չեն կարող լուծվել թթուներում H2S-ի առաջացմամբ:

սուլֆիդները չեն լուծվում անցքերում՝ CuS, PbS, Ag2 S, HgS, SnS, Bi2 S3, Sb2 S3, Sb2 S5, CdS, As2 S3, As2 S5, SnS2:

Եթե ​​H2S-ի առաջացման պատճառով սուլֆիդի լուծարման ռեակցիան անհնար է,

ապա այն կարող է տեղափոխվել լուծույթ՝ կենտրոնացված ազոտական ​​թթվի ազդեցությամբ

slots կամ aqua regia.

CuS + 8HNO3 = CuSO4 + 8NO2 + 4H2O

Սուլֆիդային անիոն S 2–-ը ուժեղ պրոտոն ընդունող է (os-

նորարարություն՝ ըստ Բրոնստեդի): Ահա թե ինչուբարձր լուծվող սուլֆիդներ

Թթվածնի ենթախումբը ներառում է հինգ տարր՝ թթվածին, ծծումբ, սելեն, թելուր և պոլոնիում (ռադիոակտիվ մետաղ): Սրանք Դ.Ի.Մենդելեևի պարբերական համակարգի VI խմբի p-տարրերն են։ Նրանք ունեն խմբային անվանում՝ chalcogens, որը նշանակում է «հանքաքարեր առաջացնող»։

Թթվածնի ենթախմբի տարրերի հատկությունները

Հատկություններ

Նրանք

Ռո

1. Պատվերի համարը

2. Վալենտային էլեկտրոններ

2 s 2 2p 4

Z s 2 3r 4

4 s 2 4r 4

5s 2 5p 4

6s 2 6p 4

3. Էներգիա Ատոմի իոնացում, էՎ

13,62

10,36

9,75

9,01

8,43

4. Հարաբերական էլեկտրաբացասականություն

3,50

2,48

2,01

1,76

5. Օքսիդացման վիճակըմիացություններ

1, -2,

2, +2, +4, +6

4, +6

4, +6

2, +2

6. Ատոմային շառավիղ, նմ

0,066

0,104

0,117 0,137

0,164

Քալկոգենի ատոմներն ունեն արտաքին էներգիայի մակարդակի նույն կառուցվածքը. ns 2 nr 4 . Սա բացատրում է նրանց քիմիական հատկությունների նմանությունը: Ջրածնի և մետաղների հետ միացությունների բոլոր քալկոգենները դրսևորում են -2 օքսիդացման աստիճան, իսկ թթվածնի և այլ ակտիվ ոչ մետաղների միացություններում սովորաբար +4 և +6: Թթվածնի, ինչպես նաև ֆտորի համար խմբի թվին հավասար օքսիդացման վիճակ բնորոշ չէ։ Այն ցուցադրում է սովորաբար -2 օքսիդացման վիճակ և ֆտորին +2 համակցված: Օքսիդացման վիճակների նման արժեքները բխում են քալկոգենների էլեկտրոնային կառուցվածքից

Թթվածնի ատոմն ունի երկու չզույգված էլեկտրոն 2p ենթամակարդակում։ Նրա էլեկտրոնները չեն կարող առանձնացվել, քանի որ արտաքին (երկրորդ) մակարդակում չկա d-ենթամակարդ, այսինքն՝ չկան ազատ ուղեծրեր։Հետևաբար, թթվածնի վալենտությունը միշտ հավասար է երկուսի, իսկ օքսիդացման վիճակը՝ -2 և +2 (օրինակ՝ H 2 O-ում և OF 2-ում)։ Սրանք ծծմբի ատոմի նույն արժեքներն ու օքսիդացման վիճակներն են չգրգռված վիճակում: Գրգռված վիճակին անցնելիս (որը տեղի է ունենում էներգիայի մատակարարման ժամանակ, օրինակ՝ տաքացման ժամանակ), ծծմբի ատոմում 3. Ռ— իսկ հետո 3s էլեկտրոններ (ցուցադրված են սլաքներով): Չզույգված էլեկտրոնների թիվը և, հետևաբար, վալենտությունը առաջին դեպքում չորսն է (օրինակ՝ SO 2-ում), իսկ երկրորդում՝ վեց (օրինակ, SO 3-ում)։ Ակնհայտ է, որ նույնիսկ 2, 4, 6 վալենտները բնորոշ են ծծմբի անալոգներին՝ սելենին, թելուրին և պոլոնիումին, և դրանց օքսիդացման վիճակները կարող են հավասար լինել -2, +2, +4 և +6:

Պատասխանատու են թթվածնի ենթախմբի տարրերի ջրածնային միացություններըբանաձեւ H 2 R (R - տարրի խորհրդանիշ): H 2 O, H 2Ս, Հ 2 Ս ե, Հ 2 Թե. Զանգում ենեն ջրածնի քալցիդներ. Ջրի մեջ լուծվելուց առաջանում ենթթուներ. Այս թթուների ուժը մեծանում է աճի հետ տարրի ատոմային թիվը, որը բացատրվում է էներգիայի նվազմամբկապեր H 2 միացությունների շարքումՌ . Ջուրը տարանջատվում է H + և O իոնների Հ - , է ամֆոտերային էլեկտրոլիտ.

ծծումբ, սելենը և թելուրը ձևավորում են միացությունների նույն ձևերը թթվածնի հետ R O 2 և R Մոտ 3- . Դրանք համապատասխանում են H 2 տիպի թթուներին R O 3 և H 2 R Մոտ 4- . Տարրի հերթական թվի աճով այդ թթուների ուժը նվազում է։vaet. Դրանք բոլորն ունեն օքսիդացնող հատկություն, իսկ տեսակի թթուներՀ 2 Ռ Մոտ 3-ը նույնպես վերականգնողական են։

Պարզ նյութերի հատկությունները բնականաբար փոխվում ենմիջուկի լիցքը, ոչ մետաղականները թուլանում են, իսկ մետաղները՝ մեծանում։ հատկությունները. Այսպիսով, թթվածինը և թելուրը ոչ մետաղներ են, բայց վերջինս ունիմետաղական փայլ և փոխանցում է էլեկտրականություն:

Բեռնվում է...Բեռնվում է...