Kalkogen. Presentasi dengan topik "Belerang, selenium, telurium." Selenium, telurium, polonium dan senyawanya
Telurium adalah salah satu unsur langka: kandungannya di kerak bumi hanya .
Dalam keadaan bebas, selenium, seperti belerang, membentuk beberapa modifikasi alotropik, yang paling terkenal adalah selenium amorf, yang merupakan bubuk merah-coklat, dan selenium abu-abu, yang membentuk kristal rapuh dengan kilau logam.
Telurium juga dikenal dalam bentuk modifikasi amorf dan dalam bentuk kristal abu-abu muda dengan kilau logam.
Selenium adalah semikonduktor khas (lihat 190). Properti penting sebagai semikonduktor adalah peningkatan tajam dalam konduktivitas listrik saat diterangi. Pada batas selenium dengan konduktor logam, lapisan penghalang terbentuk - bagian dari sirkuit yang dapat melewatkan arus listrik hanya dalam satu arah. Sehubungan dengan sifat-sifat ini, selenium digunakan dalam teknologi semikonduktor untuk pembuatan penyearah dan fotosel dengan lapisan penghalang. Telurium juga merupakan semikonduktor, tetapi penggunaannya lebih terbatas. Selenida dan telurida dari beberapa logam juga memiliki sifat semikonduktor dan digunakan dalam elektronik. Dalam jumlah kecil, telurium berfungsi sebagai tambahan paduan timbal, meningkatkan sifat mekaniknya.
Hidrogen selenida dan hidrogen telurida adalah gas tidak berwarna dengan bau yang menjijikkan. Larutan berairnya adalah asam, yang konstanta disosiasinya agak lebih besar daripada konstanta disosiasi hidrogen sulfida.
Secara kimia, hidrogen selenida dan hidrogen telurida sangat mirip dengan hidrogen sulfida. Seperti hidrogen sulfida, mereka memiliki sifat pereduksi yang tinggi. Saat dipanaskan, keduanya terurai. Pada saat yang sama, ia kurang stabil daripada: seperti yang terjadi pada rangkaian hidrogen halida, kekuatan molekul menurun selama transisi. Garam hidrogen selenida dan hidrogen telurida - selenida dan telurida - mirip dengan sulfida dalam hal kelarutannya dalam air dan asam. Dengan bekerja pada selenida dan telurida dengan asam kuat, hidrogen selenida dan hidrogen telurida dapat diperoleh.
Ketika selenium dan telurium dibakar di udara atau oksigen, dioksida dan diperoleh, yang dalam kondisi normal berada dalam keadaan padat dan merupakan anhidrida asam selenous dan tellurous.
Tidak seperti belerang dioksida, dan menunjukkan sifat pengoksidasi yang dominan, mudah pulih menjadi selenium dan telurium bebas, misalnya:
Dengan aksi agen pengoksidasi kuat, selenium dan telurium dioksida masing-masing dapat diubah menjadi asam selenat dan telurik.
ELEMEN VI A subkelompok
(O, S, Se, Te, Po)
karakteristik umum
Oksigen
Sulfur
Selenium dan telurium
Karakteristik umum dari elemen
Subgrup VI A dari PS mencakup unsur-unsur: oksigen, belerang, selenium, telurium, dan polonium. Untuk belerang, selenium, telurium dan polonium, nama umum digunakan - kalkogen. Oksigen, belerang, selenium, dan telurium adalah non-logam, sedangkan polonium adalah logam. Polonium adalah unsur radioaktif, di alam terbentuk dalam jumlah kecil selama peluruhan radioaktif radium, oleh karena itu sifat kimianya kurang dipahami.
Tabel 1
Karakteristik utama dari chalcogens
Karakteristik | HAI | S | Se | Itu |
Jari-jari atom, nm | 0,066 | 0,104 | 0,117 | 0,136 |
Jari-jari ion E 2-, nm | 0,140 | 0,184 | 0,198 | 0,221 |
Potensi ionisasi, eV | 13,62 | 10,36 | 9,75 | 9,01 |
Afinitas elektron, eV | 1,47 | 2,08 | 2,02 | 1,96 |
Keelektronegatifan (menurut Pauling) | 3,44 | 2,58 | 2,55 | 2,10 |
Entalpi ikatan, kJ/mol E –E E = E | - 146 - 494 | - 265 - 421 | - 192 - 272 | - 218 - 126 |
Titik leleh, °С | ||||
Titik didih, °C | - 183 | |||
Kepadatan, g / cm 3 | 1,43 (cair) | 2,07 | 4,80 | 6,33 |
Kandungan dalam kerak bumi, % (berat) | 49,13 | 0,003 | 1.4 10 -5 | 1 10 -7 |
Nomor massa isotop alami | 16, 17, 18 | 32, 33, 34, 35 | 74, 76, 77, 78, 80, 82 | 120, 122, 123, 124, 125, 126 128, 130 |
Keadaan agregasi di Art. kondisi bentuk alotropik paling stabil. Warna | gas tidak berwarna | Kristal. zat kuning | Kristal. materi abu-abu | Kristal. zat putih keperakan |
sel kristal | Molekul di TV. membentuk | molekuler | molekuler | molekuler |
Komposisi molekul | Tentang 2 | S8 | Se | Te |
Menurut struktur lapisan elektronik luar, elemen yang dipertimbangkan termasuk dalam elemen-p. Dari enam elektron di lapisan luar, dua tidak berpasangan, yang menentukan valensinya dua. Untuk atom belerang, selenium, telurium, dan polonium dalam keadaan tereksitasi, jumlah elektron yang tidak berpasangan dapat menjadi 4 dan 6. Artinya, unsur-unsur ini dapat empat - dan heksavalen. Semua elemen memiliki nilai elektronegativitas yang tinggi, dan EO oksigen adalah yang kedua setelah fluor. Oleh karena itu, dalam senyawa mereka memamerkan seni. oksidasi -2, -1, 0. Potensi ionisasi atom sulfur, selenium, dan telurium kecil, dan unsur-unsur ini dalam senyawa dengan halogen memiliki bilangan oksidasi +4 dan +6. Oksigen memiliki keadaan oksidasi positif dalam senyawa fluor dan ozon.
Atom dapat membentuk molekul dengan ikatan rangkap O 2, ... dan bergabung dalam rantai E - E - ... - E -, yang dapat eksis baik dalam zat sederhana maupun kompleks. Dalam hal aktivitas kimia dan kemampuan pengoksidasi, kalkogen lebih rendah daripada halogen. Hal ini ditunjukkan oleh fakta bahwa di alam oksigen dan belerang tidak hanya ada dalam keadaan terikat, tetapi juga dalam keadaan bebas. Aktivitas kalkogen yang lebih rendah sebagian besar disebabkan oleh ikatan yang lebih kuat dalam molekul. Secara umum, kalkogen adalah salah satu zat yang sangat reaktif, yang aktivitasnya meningkat tajam dengan meningkatnya suhu. Modifikasi alotropik diketahui untuk semua zat dari subkelompok ini. Sulfur dan oksigen praktis tidak menghantarkan arus listrik (dielektrik), selenium dan telurium adalah semikonduktor.
Ketika berpindah dari oksigen ke telurium, kecenderungan unsur untuk membentuk ikatan rangkap dengan atom kecil (C, N, O) berkurang. Ketidakmampuan atom-atom besar untuk membentuk ikatan- dengan oksigen sangat jelas terlihat dalam kasus telurium. Jadi, di telurium tidak ada molekul asam H 2 TeO 3 dan H 2 TeO 4 (bentuk meta), serta molekul TeO 2. Telurium dioksida hanya ada dalam bentuk polimer, di mana semua atom oksigen menjembatani: Te - O - Te. Asam telurat, berbeda dengan asam sulfat dan selenat, hanya terjadi dalam bentuk orto - H 6 TeO 6, di mana, seperti dalam TeO 2, atom Te terhubung ke atom O hanya dengan ikatan .
Sifat kimia oksigen berbeda dengan sulfur, selenium, dan telurium. Sebaliknya, ada banyak kesamaan dalam sifat belerang, selenium, dan telurium. Ketika bergerak melalui golongan dari atas ke bawah, harus diperhatikan peningkatan sifat asam dan pereduksi dalam serangkaian senyawa dengan hidrogen H 2 E; peningkatan sifat pengoksidasi dalam serangkaian senyawa serupa (H 2 EO 4, EO 2); penurunan stabilitas termal kalkogen hidrogen dan garam asam oksigen.
Kimia Unsur Non-logam dari subkelompok VIA
Unsur-unsur dari subkelompok VIA adalah non-logam, kecuali Po.
Oksigen sangat berbeda dari elemen subkelompok lainnya dan memainkan peran khusus dalam kimia. Oleh karena itu, kimia oksigen disorot dalam kuliah terpisah.
Sulfur adalah yang paling penting di antara unsur-unsur lainnya. Kimia belerang sangat luas, karena belerang membentuk berbagai macam senyawa. Senyawanya banyak digunakan dalam praktik kimia dan di berbagai industri. Saat membahas nonlogam dari subkelompok VIA, perhatian terbesar akan diberikan pada kimia belerang.
Masalah Utama yang Dibahas dalam Kuliah
Karakteristik umum non-logam dari subkelompok VIA. Senyawa alami Sulfur
Senyawa sederhana senyawa Sulfur
Hidrogen sulfida, sulfida, polisulfida
Sulfur dioksida. Sulfit
Sulfur trioksida
Asam sulfat. sifat oksidatif. sulfat
Senyawa belerang lainnya
selenium, telurium
Zat sederhana Senyawa selenium dan telurium
Selenida dan tellurida
Senyawa Se dan Te dalam keadaan oksidasi (+4)
Asam selenat dan telurik. sifat oksidatif.
Elemen subgrup VIA |
|||||||||
karakteristik umum |
|||||||||
Unsur-p milik subkelompok VIA: asam- |
|||||||||
genus O, sulfur S, selenium Se, telurium Te, polonium Po. |
|||||||||
Rumus umum elektron valensi |
|||||||||
singgasana - ns 2 np 4 . |
|||||||||
oksigen |
|||||||||
Oksigen, belerang, selenium, dan telurium adalah non-logam. |
|||||||||
Mereka sering dikelompokkan dengan nama umum "kalkogen", |
|||||||||
yang berarti "membentuk bijih". Memang banyak |
|||||||||
logam ditemukan di alam dalam bentuk oksida dan sulfida; |
|||||||||
dalam bijih sulfida |
dalam jumlah kecil dengan |
||||||||
ada selenida dan telurida. |
|||||||||
Polonium adalah unsur radioaktif yang sangat langka yang |
|||||||||
yang merupakan logam. |
|||||||||
molibdenum |
|||||||||
Untuk membuat delapan elektron yang stabil |
|||||||||
atom kalkogen hanya kekurangan dua elektron |
|||||||||
baru Bilangan oksidasi minimum (–2) adalah |
|||||||||
tungsten |
tahan terhadap semua elemen. Ini adalah tingkat oksidasi |
||||||||
unsur ditampilkan dalam senyawa alami - ok- |
|||||||||
sisi, sulfida, selenida dan tellurida. |
|||||||||
Semua elemen subgrup VIA, kecuali O, ekshibisi |
|||||||||
seaborgium |
bilangan oksidasi positif +6 dan +4. Paling- |
||||||||
keadaan oksidasi oksigen tertinggi adalah +2, itu menunjukkan |
|||||||||
hanya dalam hubungannya dengan F. |
Bilangan oksidasi yang paling khas untuk S, Se, Te adalah
xia: (–2), 0, +4, +6, untuk oksigen: (–2), (–1), 0.
Dalam transisi dari S ke Te, kestabilan bilangan oksidasi tertinggi adalah +6
menurun, dan stabilitas keadaan oksidasi +4 meningkat.
Untuk Se, Te, Po, - bilangan oksidasi paling stabil adalah +4.
Beberapa karakteristik atom unsur ViB - subkelompok
Relatif |
Energi pertama |
|||
elektrootri- |
ionisasi, |
|||
nilai |
kJ/mol |
|||
(menurut polling) |
||||
peningkatan jumlah |
||||
lapisan takhta; |
||||
peningkatan ukuran atom; |
||||
penurunan energi io- |
||||
penurunan listrik |
||||
nilai-nilai |
Seperti yang terlihat dari data di atas , oksigen sangat berbeda dari unsur-unsur lain dari subkelompok energi ionisasi bernilai tinggi,
jari-jari orbital atom yang besar dan keelektronegatifan tinggi, hanya F yang memiliki keelektronegatifan lebih tinggi.
Oksigen, yang memainkan peran yang sangat khusus dalam kimia, dianggap dari
secara pantas. Di antara unsur-unsur lain dari kelompok VIA, belerang adalah yang paling penting.
Sulfur membentuk jumlah yang sangat besar dari berbagai |
|||
koneksi yang berbeda. Senyawanya diketahui dari hampir semua |
|||
unsur mi, kecuali Au, Pt, I dan gas mulia. Cro- |
|||
saya dari senyawa luas S dalam kekuatan |
|||
3s2 3p4 |
|||
oksidasi (–2), +4, +6, biasanya diketahui, |
|||
senyawa stabil dalam keadaan oksidasi: +1 (S2 O), +2 |
|||
(SF2 , SCl2 ), +3 (S2 O3 , H2 S2 O4 ). Keragaman senyawa belerang juga dikonfirmasi oleh fakta bahwa hanya sekitar 20 asam S yang mengandung oksigen yang diketahui.
Kekuatan ikatan antar atom S ternyata sepadan dengan
mengikat S dengan non-logam lain: O, H, Cl, oleh karena itu, S dicirikan oleh
termasuk mineral pirit, FeS2, dan asam polithionik yang sangat umum (misalnya H2 S4 O6 ) Dengan demikian, kimia belerang cukup ekstensif.
Senyawa belerang paling penting yang digunakan dalam industri
Senyawa belerang yang paling banyak digunakan dalam industri dan laboratorium adalah asam sulfat. Volume produksi dunia untuk layanan
asam adalah 136 juta ton. (tidak ada asam lain yang diproduksi dalam jumlah yang begitu besar). Senyawa umum termasuk
apakah asam sulfat - sulfat, serta garam dari asam sulfat - sulfit.
sulfida alami digunakan untuk mendapatkan logam non-ferrous yang paling penting
thalls: Cu, Zn, Pb, Ni, Co, dll. Senyawa belerang umum lainnya meliputi: asam hidrosulfida H2 S, di- dan trioksida belerang: SO2
dan SO3, tiosulfat Na2 S2 O3 ; asam: disulfur (pirosulfat) H2 S2 O7, peroks-
kodisulfat H2 S2 O8 dan peroksodisulfat (persulfat): Na2 S2 O8 dan
(NH4)2 S2 O8 .
Sulfur di alam
teh dalam bentuk zat sederhana, membentuk endapan bawah tanah yang besar,
dan dalam bentuk mineral sulfida dan sulfat , serta dalam bentuk senyawa,
yang merupakan pengotor dalam batubara dan minyak. Batubara dan minyak diperoleh sebagai hasil dari
penguraian zat organik itu, dan belerang adalah bagian dari hewan dan tumbuhan
protein tubuh. Oleh karena itu, ketika batubara dan minyak dibakar, oksida belerang terbentuk,
mencemari lingkungan.
Senyawa belerang alami
Beras. Pirit FeS2 adalah mineral utama yang digunakan untuk menghasilkan asam sulfat.
belerang asli;
mineral sulfida:
FeS2 - pirit atau pirit besi
FeCuS2 - kalkopirit (kuantitas tembaga
FeAsS - arsenopirit
PbS - galena atau kilau timah
ZnS - sphalerite atau zinc blende
HgS - cinnabar
Cu2 S- kalkosit atau kilau tembaga
Ag2 S - kilau argentit atau perak
MoS2 - molibdenit
Sb2 S3 - stibnite atau antimon bersinar
As4 S4 - realgar;
sulfat:
Na2SO4. 10 H2 O - mirabilit
CaSO4 . 2H2 O - gipsum
CaSO4 - anhidrit
BaSObarite atau spar berat
SrSO4 adalah celestine.
Beras. Gipsum CaSO4. 2H2O
bahan sederhana
Dalam zat sederhana, atom belerang terikat dengan dua atom tetangga.
Yang paling stabil adalah struktur yang terdiri dari delapan atom belerang,
disatukan dalam cincin bergelombang menyerupai mahkota. Ada beberapa modifikasi belerang: belerang belah ketupat, belerang monoklinik dan belerang plastik. Pada suhu biasa, belerang berbentuk kristal kuning rapuh.
bentuk belah ketupat (-S), dibentuk oleh
molekul ion S8 . Modifikasi lain - belerang monoklinik (-S) juga terdiri dari cincin beranggota delapan, tetapi lokasinya berbeda
susunan molekul S8 dalam kristal. Ketika di-
cincin belerang yang meleleh robek. Pada saat yang sama, mo-
benang kusut dapat terbentuk, yang
Beras. Sulfur
membuat lelehan kental, dengan lebih lanjut
Saat suhu naik, rantai polimer dapat rusak dan viskositas akan berkurang. Belerang plastik terbentuk selama pendinginan tajam dari lelehan
belerang dan terdiri dari rantai terjerat. Seiring waktu (dalam beberapa hari), itu akan diubah menjadi belerang belah ketupat.
Sulfur mendidih pada 445o C. Kesetimbangan terjadi dalam uap belerang:
450 o C |
650 o C |
900 o C |
1500 o C |
S 8 S 6 |
S 4 |
S 2 |
S |
Molekul S2 memiliki struktur yang mirip dengan O2.
Sulfur dapat dioksidasi (biasanya menjadi SO2) dan dapat direduksi
ditingkatkan ke S(-2). Pada suhu biasa, hampir semua reaksi yang melibatkan belerang padat dihambat; hanya reaksi dengan fluor, klor, dan merkuri yang berlangsung.
Reaksi ini digunakan untuk mengikat tetesan terkecil merkuri yang tumpah.
Belerang cair dan uap sangat reaktif . Uap belerang membakar Zn, Fe, Cu. Saat melewati H 2 lebih dari belerang cair terbentuk
H 2 S. Dalam reaksi dengan hidrogen dan logam, belerang bertindak sebagai pengoksidasi
Sulfur dapat dengan mudah teroksidasi di bawah aksi halogen.
dan oksigen. Ketika dipanaskan di udara, belerang terbakar dengan nyala biru, mengoksidasi
hingga SO2.
S + O2 = SO2
Sulfur dioksidasi dengan asam sulfat dan nitrat pekat:
S + 2H2 SO4 (conc.) = 3SO2 + 2H2 O,
S + 6HNO3 (conc.) = H2 SO4 + 6 NO2 + 2H2 O
Dalam larutan alkali panas, belerang tidak proporsional.
3S + 6 NaOH = 2 Na2 S + Na2 SO3 + 3 H2 O.
Ketika belerang bereaksi dengan larutan amonium sulfida, kuning-merah ion polisulfida(–S–S–)n atau Sn 2– .
Ketika belerang dipanaskan dengan larutan sulfit, diperoleh tiosulfat, dan
ketika dipanaskan dengan larutan sianida - tiosianat:
S + Na 2 SO3 = Na2 S2 O3, S + KCN = KSCN
Kalium tiosianat atau tiosianat digunakan untuk deteksi analitis ion Fe3+:
3+ + SCN – = 2+ + H2O
Senyawa kompleks yang dihasilkan berwarna merah darah,
bahkan pada konsentrasi rendah ion Fe3+ terhidrasi dalam
Sekitar 33 juta ton belerang asli ditambang setiap tahun di dunia. Jumlah utama belerang yang diekstraksi diproses menjadi asam sulfat dan digunakan
digunakan dalam industri karet untuk vulkanisasi karet. Tambahkan belerang
mengikat ikatan rangkap dari makromolekul karet, membentuk jembatan disulfida
ki -S- S-, dengan demikian, seolah-olah "menjahit" mereka, yang memberikan kekuatan dan elastisitas karet. Ketika sejumlah besar belerang dimasukkan ke dalam karet, ebo-
nit, yang merupakan bahan isolasi yang baik digunakan dalam teknik listrik. Sulfur juga digunakan dalam obat-obatan untuk membuat salep kulit dan dalam pertanian untuk mengendalikan hama tanaman.
senyawa belerang
Hidrogen sulfida, sulfida, polisulfida
Hidrogen sulfida H 2 S terjadi secara alami di perairan mineral belerang,
hadir dalam vulkanik dan gas alam, terbentuk selama peluruhan putih
tubuh kov.
Hidrogen sulfida adalah gas tidak berwarna dengan bau telur busuk dan sangat beracun.
Sedikit larut dalam air, pada suhu kamar, tiga volume gas H2S larut dalam satu volume air.Konsentrasi H2S dalam larutan jenuh
larutan nom adalah ~ 0,1 mol/l . Ketika dilarutkan dalam air, itu membentuk
asam hidrosulfida, yang merupakan salah satu asam terlemah:
H2 S H+ + HS – , K1 = 6. 10 –8 , |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HS - H+ + S 2–, |
K2 = 1,10 –14 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pelaksana: |
Banyak sulfida alami yang diketahui (lihat daftar mineral sulfida). Sulfida dari banyak logam non-ferrous berat (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, Cd, Mo) adalah adalah bijih industri penting. Mereka diubah menjadi oksida dengan menembakkan di udara, misalnya, 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 maka oksida paling sering direduksi dengan batubara: ZnO + C = Zn + CO Kadang-kadang oksida dibawa ke dalam larutan oleh aksi asam, dan kemudian larutan tersebut mengalami elektrolisis untuk mereduksi logam. Sulfida dari logam alkali dan alkali tanah praktis senyawa kimia ionik. Sulfida dari logam lain - keuntungannya senyawa kovalen vena, sebagai aturan, komposisi non-stoikiometrik. Banyak nonlogam juga membentuk sulfida kovalen: B, C, Si, Ge, P, As, Sb. Sulfida alam As dan Sb telah diketahui. Sulfida dari logam alkali dan alkali tanah, serta sulfida umpan amonium sangat larut dalam air, sisa sulfida tidak larut puisi. Mereka diisolasi dari larutan dalam bentuk endapan berwarna khas, Sebagai contoh, Pb(NO3 )2 + Na2 S = PbS (t.) + 2 NaNO3 Reaksi ini digunakan untuk mendeteksi H2S dan S2– dalam larutan. Beberapa sulfida yang tidak larut dalam air dapat dibawa ke dalam larutan oleh asam, karena pembentukan asam hidrosulfat yang sangat lemah dan mudah menguap. asam asli, misalnya, NiS + H2SO4 = H2S + NiSO4 Sulfida dapat larut dalam asam: FeS, NiS, CoS, MnS, ZnS. Sulfida logam dan nilai PR
Sulfida, dicirikan oleh nilai produk kelarutan yang sangat rendah, tidak dapat larut dalam asam dengan pembentukan H2 S. Dalam ki- sulfida tidak larut dalam slot: CuS, PbS, Ag2 S, HgS, SnS, Bi2 S3, Sb2 S3, Sb2 S5, CdS, As2 S3, As2 S5, SnS2. Jika reaksi pelarutan sulfida karena pembentukan H2S tidak mungkin, kemudian dapat ditransfer ke dalam larutan dengan aksi asam nitrat pekat slot atau aqua regia. CuS + 8HNO3 = CuSO4 + 8NO2 + 4H2O Anion sulfida S 2– adalah akseptor proton yang kuat (os- inovasi menurut Brønsted). Jadi sulfida yang sangat larut |
Subkelompok oksigen mencakup lima elemen: oksigen, belerang, selenium, telurium, dan polonium (logam radioaktif). Ini adalah elemen-p dari grup VI dari sistem periodik D.I. Mendeleev. Mereka memiliki nama grup - chalcogens, yang berarti "membentuk bijih."
Sifat unsur-unsur subkelompok oksigen
Properti |
Itu |
Ro |
|||
1. Nomor pesanan |
|||||
2. Elektron valensi |
2 s 2 2p 4 |
Z s 2 3p 4 |
4 s 2 4r 4 |
5s 2 5p 4 |
6s 2 6p 4 |
3. Energi Ionisasi atom, eV |
13,62 |
10,36 |
9,75 |
9,01 |
8,43 |
4. Relatif keelektronegatifan |
3,50 |
2,48 |
2,01 |
1,76 |
|
5. Keadaan oksidasi dalam koneksi |
1, -2, |
2, +2, +4, +6 |
4, +6 |
4, +6 |
2, +2 |
6. Jari-jari atom, nm |
0,066 |
0,104 |
0,117 0,137 |
0,164 |
Atom kalkogen memiliki struktur tingkat energi eksternal yang sama - ns 2 nr 4 . Ini menjelaskan kesamaan sifat kimianya. Semua kalkogen dalam senyawa dengan hidrogen dan logam menunjukkan keadaan oksidasi -2, dan dalam senyawa dengan oksigen dan non-logam aktif lainnya, biasanya +4 dan +6. Untuk oksigen, serta untuk fluor, keadaan oksidasi yang sama dengan nomor golongan tidak khas. Ini menunjukkan keadaan oksidasi biasanya -2 dan dalam kombinasi dengan fluor +2. Nilai bilangan oksidasi seperti itu mengikuti dari struktur elektronik kalkogen
Atom oksigen memiliki dua elektron tidak berpasangan di sublevel 2p. Elektron-elektronnya tidak dapat dipisahkan, karena tidak ada sublevel d di level terluar (kedua), yaitu, tidak ada orbital bebas. Oleh karena itu, valensi oksigen selalu sama dengan dua, dan bilangan oksidasinya adalah -2 dan +2 (misalnya, dalam H 2 O dan OF 2). Ini adalah valensi dan keadaan oksidasi yang sama dari atom belerang dalam keadaan tidak tereksitasi. Pada transisi ke keadaan tereksitasi (yang terjadi selama pasokan energi, misalnya, selama pemanasan), pada atom belerang, 3 R— dan kemudian elektron 3s (ditunjukkan oleh panah). Jumlah elektron yang tidak berpasangan, dan, akibatnya, valensi dalam kasus pertama adalah empat (misalnya, dalam SO 2), dan yang kedua - enam (misalnya, dalam SO 3). Jelas, bahkan valensi 2, 4, 6 adalah karakteristik analog belerang - selenium, telurium dan polonium, dan bilangan oksidasinya bisa sama dengan -2, +2, +4 dan +6.
Senyawa hidrogen dari unsur-unsur subkelompok oksigen bertanggung jawab rumus H 2 R (R - simbol elemen): H 2 O, H 2 S , H 2 S e, H2Te. Mereka memanggiladalah hidrogen kalsida. Ketika dilarutkan dalam air, mereka membentukasam. Kekuatan asam ini meningkat dengan meningkatnya nomor atom unsur, yang dijelaskan oleh penurunan energi ikatan dalam deret senyawa H 2 R . Air terdisosiasi menjadi ion H + dan O Miliknya elektrolit amfoter.
Sulfur, selenium dan telurium membentuk bentuk senyawa yang sama dengan oksigen jenisnya R O 2 dan R Tentang 3- . Mereka sesuai dengan asam dari tipe H 2 R O 3 dan H 2 R Tentang 4- . Dengan peningkatan nomor urut elemen, kekuatan asam ini menurun.vaet. Semuanya menunjukkan sifat pengoksidasi, dan jenis asam H 2 R Sekitar 3 juga restoratif.
Sifat-sifat zat sederhana berubah secara alami: dengan peningkatanmuatan inti, yang non-logam melemah dan yang logam meningkat. properti. Jadi, oksigen dan telurium adalah non-logam, tetapi yang terakhir memilikikilau logam dan menghantarkan listrik.