عناصر VI A زیر گروه
(O، S، Se، Te، Po)
ویژگی های عمومی
اکسیژن
گوگرد
سلنیوم و تلوریم
مشخصات کلی عناصر
زیر گروه VI A PS شامل عناصر: اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم و پلونیوم است. برای گوگرد، سلنیوم، تلوریم و پلونیوم، یک نام رایج استفاده می شود - کالکوژن ها. اکسیژن، گوگرد، سلنیوم و تلوریم غیرفلز هستند، در حالی که پولونیوم یک فلز است. پولونیوم یک عنصر رادیواکتیو است، در طبیعت به مقدار کم در طی واپاشی رادیواکتیو رادیوم تشکیل می شود، بنابراین خواص شیمیایی آن ضعیف است.
میز 1
ویژگی های اصلی کالکوژن ها
| مشخصات | در باره | اس | ببینید | آن ها |
| شعاع اتمی، نانومتر | 0,066 | 0,104 | 0,117 | 0,136 |
| شعاع یونی E 2-، نانومتر | 0,140 | 0,184 | 0,198 | 0,221 |
| پتانسیل یونیزاسیون، eV | 13,62 | 10,36 | 9,75 | 9,01 |
| میل الکترونی، eV | 1,47 | 2,08 | 2,02 | 1,96 |
| الکترونگاتیوی (طبق نظر پاولینگ) | 3,44 | 2,58 | 2,55 | 2,10 |
| آنتالپی باند، kJ/mol E –E E = E | - 146 - 494 | - 265 - 421 | - 192 - 272 | - 218 - 126 |
| نقطه ذوب، °С | ||||
| نقطه جوش، °С | - 183 | |||
| چگالی، گرم بر سانتی متر 3 | 1.43 (مایع) | 2,07 | 4,80 | 6,33 |
| محتوای پوسته زمین، % (وزنی) | 49,13 | 0,003 | 1.4 10 -5 | 1 10 -7 |
| تعداد انبوه ایزوتوپ های طبیعی | 16, 17, 18 | 32, 33, 34, 35 | 74, 76, 77, 78, 80, 82 | 120, 122, 123, 124, 125, 126 128, 130 |
| وضعیت تجمیع در هنر. شرایط پایدارترین شکل آلوتروپیک رنگ | گاز بی رنگ | کریستال. ماده زرد رنگ | کریستال. ماده خاکستری | کریستال. ماده سفید نقره ای |
| سلول کریستالی | مولکولی در تلویزیون فرم | مولکولی | مولکولی | مولکولی |
| ترکیب مولکول ها | حدود 2 | S8 | Se ∞ | Te ∞ |
با توجه به ساختار لایه الکترونیکی خارجی، عناصر در نظر گرفته شده متعلق به عناصر p هستند. از شش الکترون موجود در لایه بیرونی، دو الکترون جفت نشده هستند که ظرفیت دو را تعیین می کند. برای اتم های گوگرد، سلنیوم، تلوریم و پلونیوم در حالت برانگیخته، تعداد الکترون های جفت نشده می تواند 4 و 6 باشد. یعنی این عناصر می توانند چهار ظرفیتی و شش ظرفیتی باشند. همه عناصر دارای مقادیر الکترونگاتیوی بالایی هستند و EO اکسیژن پس از فلوئور در رتبه دوم قرار دارد. بنابراین، در ترکیبات آنها هنر را به نمایش می گذارند. اکسیداسیون -2، -1، 0. پتانسیل یونیزاسیون اتم های گوگرد، سلنیوم و تلوریم کم است و این عناصر در ترکیبات با هالوژن دارای حالت های اکسیداسیون +4 و +6 هستند. اکسیژن در ترکیبات فلوئور و ازن حالت اکسیداسیون مثبت دارد.
اتم ها می توانند مولکول هایی را با پیوند دوگانه O 2، ... تشکیل دهند و به زنجیره های E - E - ... - E - بپیوندند که هم در مواد ساده و هم در مواد پیچیده می توانند وجود داشته باشند. از نظر فعالیت شیمیایی و قابلیت اکسیداسیون، کالکوژن ها نسبت به هالوژن ها پایین تر هستند. این با این واقعیت نشان می دهد که در طبیعت اکسیژن و گوگرد نه تنها به صورت محدود، بلکه در حالت آزاد نیز وجود دارد. فعالیت کمتر کالکوژن ها عمدتاً به دلیل پیوند قوی تر در مولکول ها است. به طور کلی کالکوژن ها از جمله مواد بسیار واکنش پذیر هستند که با افزایش دما فعالیت آن ها به شدت افزایش می یابد. تغییرات آلوتروپیک برای همه مواد این زیر گروه شناخته شده است. گوگرد و اکسیژن عملاً جریان الکتریکی را هدایت نمی کنند (دی الکتریک)، سلنیوم و تلوریم نیمه هادی هستند.
هنگام حرکت از اکسیژن به تلوریوم، تمایل عناصر به تشکیل پیوندهای دوگانه با اتم های کوچک (C، N، O) کاهش می یابد. ناتوانی اتم های بزرگ در ایجاد پیوند π با اکسیژن به ویژه در مورد تلوریم مشهود است. بنابراین، در تلوریم هیچ مولکول اسید H 2 TeO 3 و H 2 TeO 4 (فراموشک) و همچنین مولکول TeO 2 وجود ندارد. دی اکسید تلوریوم فقط به شکل یک پلیمر وجود دارد که در آن تمام اتم های اکسیژن در حال پل زدن هستند: Te - O - Te. اسید تلوریک، بر خلاف اسید سولفوریک و سلنیک، فقط به شکل ارتو - H 6 TeO 6 وجود دارد، جایی که، مانند TeO 2، اتم های Te تنها با پیوند σ به اتم های O متصل می شوند.
خواص شیمیایی اکسیژن با گوگرد، سلنیوم و تلوریم متفاوت است. برعکس، در خواص گوگرد، سلنیوم و تلوریم اشتراکات زیادی وجود دارد. هنگام حرکت در گروه از بالا به پایین، باید به افزایش خاصیت اسیدی و کاهنده در یک سری از ترکیبات با هیدروژن H 2 E توجه کرد. افزایش خواص اکسید کننده در یک سری از ترکیبات مشابه (H 2 EO 4، EO 2). کاهش پایداری حرارتی کالکوژن های هیدروژن و نمک های اسیدهای اکسیژن.
عناصر گروه VI از زیر گروه اصلی را کالکوژن می نامند. اینها شامل اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم و پلونیوم می باشد. کلمه "کالکوژن" از دو کلمه یونانی به معنی "مس" یا "سنگ معدن" و "زاییده" تشکیل شده است.
شرح
کالکوژن ها در طبیعت اغلب در ترکیب سنگ معدن یافت می شوند - سولفیدها، پیریت ها، اکسیدها، سلنیدها. کالکوژن ها شامل غیر فلزات و فلزات می شوند. در گروه از بالا به پایین، ویژگی ها به صورت زیر تغییر می کنند:
- خواص فلزی افزایش یافته است.
- خواص عامل اکسید کننده ضعیف می شود.
- الکترونگاتیوی کاهش می یابد.
- پایداری حرارتی ضعیف می شود.
مشخصات کلی گروه کالکوژن:
- غیر فلزات - اکسیژن، گوگرد، سلنیوم؛
- فلزات - تلوریم، پلونیوم؛
- ظرفیت: II - O; IV و VI - S; II، IV، VI - Se، Te، Po;
- پیکربندی الکترونیکی - ns 2 np 4;
- هیدریدها - H 2 R;
- اکسیدها - RO 2، RO 3؛
- اسیدهای اکسیژن - H 2 RO 3، H 2 RO 4.
برنج. 1. کالکوژن ها.
با توجه به ساختار الکترونیکی خود، کالکوژن ها عناصر p هستند. شش الکترون در سطح انرژی بیرونی وجود دارد. قبل از تکمیل اوربیتال p، دو الکترون از دست رفته است، بنابراین، در ترکیبات، کالکوژن ها خواص یک عامل اکسید کننده را نشان می دهند. با افزایش تعداد سطوح انرژی در گروه، پیوند با الکترون های خارجی ضعیف می شود، بنابراین تلوریم و پولونیوم عوامل کاهنده هستند.
تلوریم که در مرز فلزات و غیرفلزات قرار دارد، متعلق به متالوئیدها یا نیمه فلزات است. این آنالوگ گوگرد و سلنیوم است، اما کمتر فعال است.
برنج. 2. تلوریم.
خواص
فعال ترین عنصر گروه کالکوژن اکسیژن است. این یک عامل اکسید کننده قوی است که چهار حالت اکسیداسیون را نشان می دهد - -2، -1، +1، +2.
خواص اصلی کالکوژن ها در جدول ارائه شده است.
|
عنصر |
مشخصات فیزیکی |
خواص شیمیایی |
|
اکسیژن (O) |
گاز. این دو تغییر را تشکیل می دهد - O 2 و O 3 (ازن). O 2 بی بو و بی مزه است و در آب کم محلول است. ازن یک گاز بی بو متمایل به آبی است که در آب بسیار محلول است. |
با فلزات، غیر فلزات واکنش می دهد |
|
یک غیر فلزی معمولی. ماده جامد با نقطه ذوب 115 درجه سانتیگراد. نامحلول در آب. سه تغییر وجود دارد - لوزی، مونوکلینیک، پلاستیک. حالت اکسیداسیون - -2، -1، 0، +1، +2، +4، +6 |
با اکسیژن، هالوژن ها، غیر فلزات، فلزات واکنش می دهد |
|
|
جامد شکننده. نیمه هادی. این دارای سه تغییر است - سلنیوم خاکستری، قرمز، سیاه. حالت اکسیداسیون - -2، +2، +4، +6 |
با فلزات قلیایی، اکسیژن، آب واکنش می دهد |
|
|
از نظر ظاهری شبیه فلز است. نیمه هادی. حالت اکسیداسیون - -2، +2، +4، +6 |
با اکسیژن، قلیایی ها، اسیدها، آب، فلزات، غیر فلزات، هالوژن ها واکنش می دهد. |
|
|
پولونیوم (Po) |
فلز رادیواکتیو نقره ای. سطح اکسیداسیون - +2، +4، +6 |
با اکسیژن، هالوژن ها، اسیدها واکنش می دهد |
لیورموریوم مصنوعی (Lv) یا unungexium (Uuh) نیز کالکوژن در نظر گرفته می شود. این عنصر 116 جدول تناوبی است. خواص فلزی قوی را نشان می دهد.
برنج. 3. لیورموریوم.
ما چه آموخته ایم؟
کالکوژن ها عناصر گروه ششم جدول تناوبی مندلیف هستند. این گروه شامل سه نافلز (اکسیژن، گوگرد، سلنیوم)، یک فلز (پلونیوم) و یک نیمه فلز (تلوریم) است. بنابراین، کالکوژن ها هم عامل اکسید کننده و هم عامل کاهنده هستند. خواص فلزی در گروه از بالا به پایین افزایش می یابد: اکسیژن یک گاز است، پولونیوم یک فلز جامد است. کالکوژن ها همچنین شامل لیورموریوم مصنوعی با خواص فلزی قوی هستند.
مسابقه موضوع
گزارش ارزیابی
میانگین امتیاز: 4.3. مجموع امتیازهای دریافتی: 139.
زیر گروهی از اکسیژن یا کالکوژن ها - گروه ششم سیستم تناوبی D.I. مندلف شامل عناصر زیر است: O؛ S؛ Se؛ Te؛ Po. شماره گروه حداکثر ظرفیت عناصر این گروه را نشان می دهد. فرمول الکترونیکی کلی کالکوژن ها به این صورت است: ns2np4 - در سطح ظرفیت بیرونی، همه عناصر دارای 6 الکترون هستند که به ندرت تسلیم می شوند و اغلب قبل از تکمیل سطح الکترون، 2 الکترون از دست رفته را می پذیرند. وجود سطح ظرفیت یکسان شباهت شیمیایی کالکوژن ها را تعیین می کند. حالت های اکسیداسیون معمولی: -1; -2 0; +1; +2; +4; +6. اکسیژن فقط -1 - را در پراکسیدها نشان می دهد. -2 - در اکسیدها؛ 0 - در حالت آزاد؛ +1 و +2 - در فلورایدها - O2F2، OF2 چون سطح فرعی d ندارد و الکترونها قابل جدا شدن نیستند و ظرفیت همیشه 2 است. S - همه چیز به جز +1 و -1. گوگرد دارای یک زیرسطح d است و الکترون هایی با 3p و 3s در حالت برانگیخته می توانند جدا شده و به زیرسطح d بروند. در حالت تحریک نشده، ظرفیت گوگرد در SO 2، در SO2 4 و در SO3 6 است. Se+2; +4; +6، Te +4; +6، Po +2; -2. ظرفیت های سلنیوم، تلوریم و پلونیوم نیز 2، 4، 6 است. مقادیر حالت های اکسیداسیون در ساختار الکترونیکی عناصر منعکس می شود: O - 2s22p4. S, 3s23p4; Se—4s24p4; Te—5s25p4; Po - 6s26p4. از بالا به پایین، با افزایش سطح انرژی خارجی، خواص فیزیکی و شیمیایی کالکوژن ها به طور طبیعی تغییر می کند: شعاع اتم عناصر افزایش می یابد، انرژی یونیزاسیون و میل الکترونی و همچنین الکترونگاتیوی کاهش می یابد. خواص غیرفلزی کاهش می یابد، خواص فلز افزایش می یابد (اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم غیر فلزات هستند)، پلونیوم دارای درخشندگی فلزی و رسانایی الکتریکی است. ترکیبات هیدروژنی کالکوژن ها با فرمول مطابقت دارد: H2R: H2O، H2S، H2Se، H2Te کالکوژن های هیدروژنی هستند. هیدروژن موجود در این ترکیبات را می توان با یون های فلزی جایگزین کرد. حالت اکسیداسیون همه کالکوژن ها در ترکیب با هیدروژن 2- و ظرفیت آن نیز 2 است. وقتی کالکوژن های هیدروژنی در آب حل می شوند، اسیدهای مربوطه تشکیل می شوند. این اسیدها عوامل کاهنده هستند. قدرت این اسیدها از بالا به پایین افزایش می یابد، زیرا انرژی اتصال کاهش می یابد و باعث تجزیه فعال می شود. ترکیبات اکسیژن کالکوژن ها با فرمول مطابقت دارند: RO2 و RO3 اکسیدهای اسیدی هستند. هنگامی که این اکسیدها در آب حل می شوند، اسیدهای مربوطه را تشکیل می دهند: H2RO3 و H2RO4. در جهت از بالا به پایین، قدرت این اسیدها کاهش می یابد. H2RO3 اسیدهای کاهنده هستند، H2RO4 عوامل اکسید کننده هستند.
اکسیژن فراوان ترین عنصر روی زمین است. 47.0 درصد از جرم پوسته زمین را تشکیل می دهد. محتوای آن در هوا 20.95 درصد حجمی یا 23.10 درصد جرمی است. اکسیژن در آب، سنگ ها، بسیاری از مواد معدنی، نمک ها و در پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات هایی که موجودات زنده را تشکیل می دهند، یافت می شود. در آزمایشگاه، اکسیژن به دست می آید: - تجزیه با حرارت دادن نمک برتوله (کلرات پتاسیم) در حضور کاتالیزور MnO2: 2KClO3 = 2KCl + 3O2 - تجزیه با حرارت دادن پرمنگنات پتاسیم: 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 در این حالت نیز می توان مقدار زیادی اکسیژن به دست آورد. از طریق الکترولیز محلول آبی هیدروکسید سدیم (الکترودها نیکل هستند) به دست می آید؛ منبع اصلی تولید صنعتی اکسیژن هوا است که مایع شده و سپس تکه تکه می شود. ابتدا نیتروژن آزاد می شود (tboil = -195 درجه سانتیگراد)، و اکسیژن تقریبا خالص در حالت مایع باقی می ماند، زیرا نقطه جوش آن بالاتر است (183- درجه سانتیگراد). روشی برای به دست آوردن اکسیژن بر اساس الکترولیز آب رایج است.اکسیژن در شرایط عادی گازی بی رنگ، بی مزه و بی بو و کمی سنگین تر از هوا است. کمی در آب حل می شود (31 میلی لیتر اکسیژن در 1 لیتر آب در دمای 20 درجه سانتی گراد حل می شود). در دمای 183- درجه سانتی گراد و فشار 101.325 کیلو پاسکال، اکسیژن به حالت مایع تبدیل می شود. اکسیژن مایع رنگ مایل به آبی دارد و به میدان مغناطیسی کشیده می شود.اکسیژن طبیعی شامل سه ایزوتوپ پایدار 168O (99.76%)، 178O (0.04%) و 188O (0.20%) است. سه ایزوتوپ ناپایدار - 148O، 158O، 198O به طور مصنوعی به دست آمد.برای تکمیل سطح الکترونیکی خارجی، اتم اکسیژن فاقد دو الکترون است. با مصرف شدید آنها، اکسیژن حالت اکسیداسیون 2- را نشان می دهد. با این حال، در ترکیبات دارای فلوئور (OF2 و O2F2)، جفت الکترون های مشترک به سمت فلوئور، به عنوان یک عنصر الکترونگاتیو تر، جابه جا می شوند. در این حالت حالت های اکسیداسیون اکسیژن به ترتیب +2 و +1 و فلوئور -1 است.مولکول اکسیژن از دو اتم O2 تشکیل شده است. پیوند شیمیایی کووالانسی غیر قطبی است.اکسیژن با تمام عناصر شیمیایی به جز هلیوم، نئون و آرگون ترکیباتی را تشکیل می دهد. این به طور مستقیم با اکثر عناصر به جز هالوژن، طلا و پلاتین تعامل دارد. سرعت واکنش اکسیژن با مواد ساده و پیچیده به ماهیت مواد، دما و سایر شرایط بستگی دارد. چنین فلز فعالی مانند سزیم به طور خود به خود در اکسیژن اتمسفر حتی در دمای اتاق مشتعل می شود. اکسیژن به طور فعال با فسفر در دمای 60 درجه سانتیگراد، با گوگرد - تا 250 درجه سانتیگراد، با هیدروژن - بیش از 300 درجه سانتیگراد، با کربن واکنش می دهد. شکل زغال سنگ و گرافیت) - در 700-800 درجه سانتی گراد =2CO2+3H2OCH4+2O2=CO2+2H20 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 واکنش های فوق با آزاد شدن گرما و نور همراه است. چنین فرآیندهایی که شامل اکسیژن است، احتراق نامیده می شود. از نظر الکترونگاتیوی نسبی، اکسیژن عنصر دوم است. بنابراین، در واکنش های شیمیایی با مواد ساده و پیچیده، یک عامل اکسید کننده، tk است. الکترون ها را می پذیرد. احتراق، زنگ زدگی، پوسیدگی و تنفس با مشارکت اکسیژن ادامه می یابد. اینها فرآیندهای ردوکس هستند برای تسریع فرآیندهای اکسیداسیون به جای هوای معمولی از اکسیژن یا هوای غنی شده با اکسیژن استفاده می شود. از اکسیژن برای تشدید فرآیندهای اکسیداتیو در صنایع شیمیایی (تولید اسید نیتریک، اسید سولفوریک، سوخت مایع مصنوعی، روغن‌های روان‌کننده و سایر مواد) استفاده می‌شود. صنعت متالورژی اکسیژن بسیار زیادی مصرف می‌کند. از اکسیژن برای تولید دماهای بالا استفاده می شود. دمای شعله اکسیژن-استیلن به 3500 درجه سانتیگراد، شعله اکسیژن-هیدروژن به 3000 درجه سانتیگراد می رسد در پزشکی از اکسیژن برای تسهیل تنفس استفاده می شود. هنگام کار در فضایی که تنفس دشوار است در دستگاه های اکسیژن استفاده می شود.
گوگرد- یکی از معدود عناصر شیمیایی که برای چندین هزار سال توسط انسان استفاده شده است. این به طور گسترده در طبیعت توزیع می شود و هم در حالت آزاد (گوگرد بومی) و هم در ترکیبات وجود دارد. مواد معدنی حاوی گوگرد را می توان به دو گروه سولفیدها (پیریت ها، شاین ها، مخلوط ها) و سولفات ها تقسیم کرد. گوگرد بومی به مقدار زیاد در ایتالیا (جزیره سیسیل) و ایالات متحده آمریکا یافت می شود. در کشورهای مستقل مشترک المنافع، ذخایر گوگرد بومی در منطقه ولگا، در ایالات آسیای مرکزی، در کریمه و سایر مناطق وجود دارد.مواد معدنی گروه اول شامل درخشش سرب PbS، درخشش مس Cu2S، درخشش نقره - Ag2S، روی است. blende - ZnS، مخلوط کادمیوم - CdS، پیریت یا پیریت‌های آهن - FeS2، کالکوپیریت - CuFeS2، سینابار - HgS کانی‌های گروه دوم شامل گچ CaSO4 2H2O، میرابیلیت (نمک گلوبر) - Na2H2OSO4. در موجودات جانوران و گیاهان یافت می شود، زیرا بخشی از مولکول های پروتئین است. ترکیبات آلی گوگرد در روغن یافت می شود. اعلام وصول 1. هنگام به دست آوردن گوگرد از ترکیبات طبیعی، به عنوان مثال، از پیریت گوگرد، آن را تا دمای بالا گرم می کنند. گوگرد پیریت با تشکیل سولفید آهن (II) و گوگرد تجزیه می شود: FeS2=FeS+S 2. گوگرد را می توان با اکسیداسیون سولفید هیدروژن با کمبود اکسیژن مطابق واکنش بدست آورد: 2H2S+O2=2S+2H2O3. در حال حاضر، به دست آوردن گوگرد با احیای کربن دی اکسید گوگرد SO2 رایج است - محصول جانبی در ذوب فلزات از سنگ معدن گوگرد: SO2 + C \u003d CO2 + S4. گازهای خارج شده از کوره های متالورژی و کک حاوی مخلوطی از دی اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن هستند. این مخلوط در دمای بالا از روی یک کاتالیزور عبور داده می شود: H2S+SO2=2H2O+3S گوگرد یک جامد شکننده زرد لیمویی است. عملاً در آب نامحلول است، اما در دی سولفید کربن آنیلین CS2 و برخی حلال‌های دیگر بسیار محلول است و گرما و جریان الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کند. گوگرد چندین تغییر آلوتروپیک را تشکیل می دهد: گوگرد طبیعی از مخلوطی از چهار ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است: 3216S، 3316S، 3416S، 3616S. خواص شیمیایی یک اتم گوگرد با داشتن سطح انرژی خارجی ناقص، می تواند دو الکترون را متصل کند و حالت اکسیداسیون 2- را نشان دهد. گوگرد این حالت اکسیداسیون را در ترکیبات با فلزات و هیدروژن نشان می دهد (Na2S, H2S). هنگامی که الکترون ها به اتم عنصر الکترونگاتیوتری اهدا یا کشیده می شوند، حالت اکسیداسیون گوگرد می تواند 2+، 4+، 6+ باشد. در سرما، گوگرد نسبتاً بی اثر است، اما واکنش پذیری آن با افزایش دما افزایش می یابد. 1. با فلزات، گوگرد خاصیت اکسید کننده از خود نشان می دهد. در طی این واکنش ها، سولفیدها تشکیل می شوند (با طلا، پلاتین و ایریدیوم واکنش نمی دهند): Fe + S = FeS
2. در شرایط عادی گوگرد با هیدروژن برهمکنش نمی کند و در دمای 200-150 درجه سانتیگراد یک واکنش برگشت پذیر رخ می دهد: H2 + S "خواص H2S S+3F2=SF6 (با ید واکنش نمی دهد)4. احتراق گوگرد در اکسیژن در دمای 280 درجه سانتیگراد و در هوا در دمای 360 درجه سانتیگراد ادامه دارد. این مخلوطی از SO2 و SO3 تولید می کند:S+O2=SO2 2S+3O2=2SO35. هنگامی که بدون دسترسی هوا گرم می شود، گوگرد مستقیماً با فسفر، کربن ترکیب می شود و خواص اکسید کننده را نشان می دهد: 2P + 3S = P2S3 2S + C = CS26. هنگام تعامل با مواد پیچیده، گوگرد عمدتاً به عنوان یک عامل کاهش دهنده رفتار می کند:
7. گوگرد قادر به واکنش های نامتناسب است. بنابراین، هنگامی که پودر گوگرد با مواد قلیایی جوشانده می شود، سولفیت ها و سولفیدها تشکیل می شوند: گوگرد به طور گسترده ای وجود دارد. درخواست دادندر صنعت و کشاورزی حدود نیمی از تولید آن برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود. از گوگرد برای ولکانیزه کردن لاستیک استفاده می شود: در این حالت لاستیک به لاستیک تبدیل می شود و به صورت رنگ گوگردی (پودر ریز) از گوگرد برای مبارزه با بیماری های تاکستان و پنبه استفاده می شود. برای به دست آوردن باروت، کبریت، ترکیبات نورانی استفاده می شود. در پزشکی پمادهای گوگردی برای درمان بیماری های پوستی تهیه می کنند.
31 عناصر زیر گروه IV A.
کربن (C)، سیلیکون (Si)، ژرمانیوم (Ge)، قلع (Sn)، سرب (Pb) - عناصر گروه 4 از زیر گروه اصلی PSE. در لایه بیرونی الکترونی، اتم های این عناصر دارای 4 الکترون هستند: ns2np2. در زیرگروه، با افزایش تعداد ترتیبی عنصر، شعاع اتمی افزایش می‌یابد، خواص غیرفلزی ضعیف می‌شود و خواص فلزی افزایش می‌یابد: کربن و سیلیسیم غیرفلز هستند، ژرمانیوم، قلع، سرب فلزات هستند. عناصر این زیر گروه هر دو حالت اکسیداسیون مثبت و منفی را نشان می دهند: -4; +2; +4.
| عنصر | فرمول الکتریکی | راد نانومتر | OEO | بنابراین. |
| سی | 2s 2 2p 2 | 0.077 | 2.5 | -4; 0; +3; +4 |
| 14 سی | 3s 2 3p 2 | 0.118 | 1.74 | -4; 0; +3; +4 |
| 32ge | 4s 2 4p 2 | 0.122 | 2.02 | -4; 0; +3; +4 |
| 50 sn | 5s 2 5p 2 | 0.141 | 1.72 | 0; +3; +4 |
| 82 Pb | 6s 2 6p 2 | 0.147 | 1.55 | 0; +3; +4 |
----------------------> (خواص فلزی افزایش می یابد)
کلکوژن ها
زیر گروه از طریق. کلکوژن ها
اکسیژن
عنصر اکسیژن O هشتمین عنصر جدول تناوبی عناصر و اولین عنصر از زیر گروه VIA است (جدول 7a). این عنصر بیشترین فراوانی را در پوسته زمین دارد و حدود 50 درصد (وزنی) را تشکیل می دهد. هوایی که ما تنفس می کنیم حاوی CHALCOGENES است، 20٪ اکسیژن در حالت آزاد (غیر محدود) و 88٪ اکسیژن در هیدروسفر در حالت محدود به شکل آب H2O است.
رایج ترین ایزوتوپ 168O است. هسته چنین ایزوتوپی شامل 8 پروتون و 8 نوترون است. ایزوتوپ به طور قابل توجهی کمتر رایج (0.2٪) با 10 نوترون، 188O. حتی کمتر رایج (0.04٪) ایزوتوپ 9 نوترون، 178O است. میانگین وزنی جرم همه ایزوتوپ ها 044/16 است. از آنجایی که جرم اتمی ایزوتوپ کربن با جرم شماره 12 دقیقاً 12000 است و سایر جرم های اتمی بر اساس این استاندارد هستند، جرم اتمی اکسیژن طبق این استاندارد باید 15.9994 باشد.
اکسیژن یک گاز دو اتمی است، مانند هیدروژن، نیتروژن و هالوژن های فلوئور، کلر (برم و ید نیز مولکول های دو اتمی را تشکیل می دهند، اما گاز نیستند). بیشتر اکسیژن مورد استفاده در صنعت از جو می آید. برای انجام این کار، روش‌های نسبتاً ارزانی برای مایع کردن هوای تصفیه‌شده شیمیایی با استفاده از چرخه‌های فشرده‌سازی و تبرید ایجاد شده‌اند. هوای مایع به آرامی گرم می شود، در حالی که ترکیبات فرارتر و به راحتی تبخیر می شوند و اکسیژن مایع انباشته می شود. این روش را تقطیر کسری یا تقطیر هوای مایع می نامند. در این حالت، آلودگی اکسیژن به مخلوط نیتروژن اجتناب ناپذیر است و برای به دست آوردن اکسیژن با خلوص بالا، فرآیند یکسوسازی تا حذف کامل نیتروژن تکرار می شود.
به AIR نیز مراجعه کنید.
در دمای 182.96 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر، اکسیژن از یک گاز بی رنگ به مایع آبی کم رنگ تبدیل می شود. وجود رنگ نشان می دهد که ماده حاوی مولکول هایی با الکترون های جفت نشده است. در 218.7 درجه سانتیگراد، اکسیژن جامد می شود. گاز O2 1.105 بار سنگین‌تر از هوا است و در دمای 0 درجه سانتیگراد و 1 اتمسفر، 1 لیتر اکسیژن دارای جرم 1.429 گرم است. برای وجود حیات در آب مهم است. توده‌های زیادی از اکسیژن در صنعت فولاد برای حذف سریع ناخالصی‌های نامطلوب، عمدتاً کربن، گوگرد و فسفر، به شکل اکسید در فرآیند دمیدن یا مستقیماً با دمیدن اکسیژن از طریق مذاب استفاده می‌شود. یکی از کاربردهای مهم اکسیژن مایع به عنوان اکسید کننده پیشرانه است. اکسیژن ذخیره شده در سیلندرها در پزشکی برای غنی سازی هوا با اکسیژن و همچنین در فناوری جوشکاری و برش فلزات استفاده می شود.
تشکیل اکسیدهافلزات و غیرفلزات با اکسیژن واکنش داده و اکسید تشکیل می دهند. واکنش ها می توانند با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی رخ دهند و با درخشش قوی، فلش، سوزش همراه باشند. نور فلاش از اکسیداسیون فویل یا سیم آلومینیوم یا منیزیم تولید می شود. اگر گازها در طول اکسیداسیون تشکیل شوند، در نتیجه آزاد شدن گرمای واکنش منبسط می شوند و می توانند باعث انفجار شوند. همه عناصر برای آزاد کردن گرما با اکسیژن واکنش نمی دهند. برای مثال اکسیدهای نیتروژن با جذب گرما به وجود می آیند. اکسیژن با عناصر واکنش داده و اکسیدهای عناصر مربوطه را تشکیل می دهد الف) در حالت عادی یا ب) در حالت اکسیداسیون بالا. چوب، کاغذ و بسیاری از مواد طبیعی یا محصولات ارگانیک حاوی کربن و هیدروژن بر اساس نوع (الف) می سوزند و برای مثال CO یا بر اساس نوع (ب) تشکیل CO2 می دهند.
ازن.علاوه بر اکسیژن اتمی (تک اتمی) و اکسیژن مولکولی (دیاتومیک) O2، ازن وجود دارد، ماده ای که مولکول های آن از سه اتم اکسیژن O3 تشکیل شده است. این اشکال تغییرات آلوتروپیک هستند. با عبور یک تخلیه الکتریکی آرام از اکسیژن خشک، ازن به دست می آید:
3O2 2O3 ازن دارای بوی تحریک کننده قوی است و اغلب در نزدیکی موتورهای الکتریکی یا ژنراتورهای برق یافت می شود. ازن در دماهای یکسان از نظر شیمیایی فعال تر از اکسیژن است. معمولاً با تشکیل اکسیدها و آزاد شدن اکسیژن آزاد واکنش می دهد، به عنوان مثال: Hg + O3 -> HgO + O2 ازن برای تصفیه (ضد عفونی کردن) آب، سفید کردن پارچه ها، نشاسته، روغن های تصفیه، خشک کردن و پیری چوب و چای موثر است. ، در تولید وانیلین و کافور. OXYGEN را ببینید.
گوگرد، سلنیوم، تلوریم، پلونیوم
در انتقال از اکسیژن به پلونیوم در زیر گروه VIA، تغییر خواص از غیر فلزی به فلزی کمتر از عناصر زیر گروه VA است. ساختار الکترونیکی کالکوژن های ns2np4 پذیرش الکترون ها را به جای بازگشت آنها نشان می دهد. خروج جزئی الکترون ها از فلز فعال به کالکوژن با تشکیل ترکیبی با پیوند یونی جزئی امکان پذیر است، اما نه به همان درجه یونی بودن یک ترکیب مشابه با اکسیژن. فلزات سنگین با پیوند کووالانسی کالکوژنیدها را تشکیل می دهند، ترکیبات رنگی و کاملا نامحلول هستند.
اشکال مولکولیتشکیل یک هشت الکترون در اطراف هر اتم در حالت عنصری به دلیل الکترون های اتم های همسایه انجام می شود. در نتیجه، به عنوان مثال، در مورد گوگرد، یک مولکول حلقوی S8 به دست می آید که بر اساس نوع تاج ساخته شده است. هیچ پیوند محکمی بین مولکول ها وجود ندارد، بنابراین گوگرد در دماهای پایین ذوب می شود، می جوشد و تبخیر می شود. سلنیوم، که مولکول Se8 را تشکیل می دهد، ساختار و مجموعه ای از خواص مشابه دارد. تلوریم احتمالاً زنجیره های Te8 را تشکیل می دهد، اما این ساختار به طور قطعی ایجاد نشده است. ساختار مولکولی پولونیوم نیز مشخص نیست. پیچیدگی ساختار مولکول ها اشکال مختلف وجود آنها را در حالت جامد، مایع و گاز (آلوتروپی) تعیین می کند؛ این ویژگی، بدیهی است که ویژگی متمایز کالکوژن ها در میان گروه های دیگر عناصر است. پایدارترین شکل گوگرد، شکل a یا گوگرد لوزی شکل است. دومین شکل بی ثبات b، یا گوگرد مونوکلینیک، که می تواند در ذخیره سازی به گوگرد a تبدیل شود. سایر تغییرات گوگرد در نمودار نشان داده شده است:
A-Sulfur و B-Sulfur در CS2 محلول هستند. اشکال دیگر گوگرد نیز شناخته شده است. m-Form مایع چسبناک احتمالاً از ساختار "تاج" تشکیل شده است که حالت لاستیکی آن را توضیح می دهد. با سرد شدن یا تراکم شدید بخار گوگرد، گوگرد پودری تشکیل می شود که به آن "رنگ گوگرد" می گویند. بر اساس نتایج مطالعات میدان مغناطیسی، بخارات و همچنین پودر بنفش که از سرد شدن سریع بخارات به دست می‌آیند، حاوی الکترون‌های جفت نشده هستند. برای Se و Te، آلوتروپی کمتر مشخصه است، اما شباهت کلی با گوگرد دارد، با تغییرات سلنیوم مشابه تغییرات گوگرد.
واکنش پذیری.تمام عناصر زیرگروه VIA با اهداکنندگان یک الکترون (فلزات قلیایی، هیدروژن، رادیکال متیل HCH3) واکنش می دهند و ترکیباتی از ترکیب RMR را تشکیل می دهند. نشان دادن عدد هماهنگی 2، مانند HSH، CH3SCH3، NaSNa و ClSCl. شش الکترون ظرفیتی در اطراف اتم کالکوژن هماهنگ می شوند، دو الکترون در لایه s ظرفیتی و چهار الکترون در لایه p ظرفیت. این الکترونها می‌توانند در تشکیل پیوندی با گیرنده الکترون قوی‌تر (مثلاً اکسیژن)، که آنها را دور می‌کشد و مولکول‌ها و یون‌ها را تشکیل می‌دهند، شرکت کنند. بنابراین، این کالکوژن ها حالت های اکسیداسیون II، IV، VI را نشان می دهند و پیوندهای عمدتا کووالانسی را تشکیل می دهند. در خانواده کالکوژن، تظاهر حالت اکسیداسیون VI با افزایش عدد اتمی ضعیف می شود، زیرا جفت الکترون ns2 کمتر و کمتر در تشکیل پیوند در عناصر سنگین تر نقش دارد (اثر یک جفت بی اثر). ترکیبات با چنین حالت های اکسیداسیون عبارتند از SO و H2SO2 برای گوگرد (II). SO2 و H2SO3 برای گوگرد (IV)؛ SO3 و H2SO4 برای گوگرد (IV). ترکیبات سایر کالکوژن ها دارای ترکیبات مشابهی هستند، اگرچه تفاوت هایی نیز وجود دارد. حالت های اکسیداسیون عجیب و غریب نسبتا کمی وجود دارد. روش های استخراج عناصر آزاد از مواد خام طبیعی برای کالکوژن های مختلف متفاوت است. ذخایر بزرگ گوگرد آزاد در سنگ ها، برخلاف مقادیر جزئی دیگر کالکوژن ها در حالت آزاد، شناخته شده است. گوگرد رسوبی را می توان با روش ژئوتکنولوژی (فرایند فلش) استخراج کرد: آب یا بخار فوق گرم از طریق لوله داخلی پمپ می شود تا گوگرد ذوب شود، سپس گوگرد مذاب از طریق لوله متحدالمرکز بیرونی با هوای فشرده به سطح خارج می شود. به این ترتیب گوگرد تمیز و ارزان از ذخایر لوئیزیانا و زیر خلیج مکزیک در سواحل تگزاس به دست می آید. سلنیوم و تلوریم از انتشار گازهای حاصل از متالورژی مس، روی و سرب و همچنین از لجن الکترومتالورژی نقره و سرب استخراج می‌شوند. برخی از گیاهان که سلنیوم در آنها متمرکز است، منبع مسمومیت دنیای حیوانات می شوند. گوگرد آزاد به عنوان قارچ کش پودری در کشاورزی کاربرد زیادی پیدا می کند. تنها در ایالات متحده آمریکا سالانه حدود 5.1 میلیون تن گوگرد برای فرآیندهای مختلف و فناوری های شیمیایی استفاده می شود. مقدار زیادی گوگرد در تولید اسید سولفوریک مصرف می شود.
کلاس های جداگانه ای از ترکیبات کالکوژن، به ویژه هالیدها، از نظر خواص بسیار متفاوت هستند.
ترکیبات هیدروژنیهیدروژن به آرامی با کالکوژن ها واکنش می دهد و هیدریدهای H2M را تشکیل می دهد. تفاوت زیادی بین آب (اکسیژن هیدرید) و هیدریدهای سایر کالکوژن ها که بوی منزجر کننده ای دارند و سمی هستند و محلول های آبی آنها اسیدهای ضعیف است (قوی ترین آنها H2Te) است. فلزات به طور مستقیم با کالکوژن ها واکنش می دهند و کالکوژنیدها را تشکیل می دهند (به عنوان مثال سولفید سدیم Na2S، سولفید پتاسیم K2S). گوگرد در محلول های آبی این سولفیدها پلی سولفیدها را تشکیل می دهد (به عنوان مثال Na2Sx). هیدریدهای کالکوژن را می توان از محلول های اسیدی شده سولفیدهای فلزی جابجا کرد. بنابراین، سولفان‌های H2Sx از محلول‌های اسیدی Na2Sx جدا می‌شوند (که در آن x می‌تواند بیشتر از 50 باشد؛ با این حال، تنها سولفان‌هایی با x ~ 6 مورد مطالعه قرار گرفته‌اند).
هالیدهاکالکوژن ها مستقیماً با هالوژن ها واکنش می دهند و هالیدهایی با ترکیبات مختلف تشکیل می دهند. محدوده هالوژن های واکنش دهنده و پایداری ترکیبات حاصل به نسبت شعاع کالکوژن و هالوژن بستگی دارد. با افزایش جرم اتمی هالوژن امکان تشکیل هالید با حالت اکسیداسیون بالا کاهش می یابد، زیرا یون هالید به هالوژن اکسید می شود و کالکوژن در حالت اکسیداسیون کم به کالکوژن آزاد یا هالکوژن هالید کاهش می یابد. به عنوان مثال: TeI6 -> TeI4 + I2 حالت اکسیداسیون I برای گوگرد، ممکن است در ترکیب (SCl)2 یا S2Cl2 تحقق یابد (این ترکیب به اندازه کافی قابل اطمینان ایجاد نشده است). غیر معمول ترین هالید گوگرد SF6 است که بسیار بی اثر است. گوگرد موجود در این ترکیب به قدری توسط اتم های فلوئور محافظت می شود که حتی تهاجمی ترین مواد نیز عملاً هیچ تأثیری بر SF6 ندارند. از جدول. 7b که گوگرد و سلنیوم یدید تشکیل نمی دهند.
هالیدهای پیچیده کالکوژن شناخته شده اند که از برهمکنش یک هالید کالکوژن با یون های هالید تشکیل می شوند، به عنوان مثال،
TeCl4 + 2Cl = TeCl62.
اکسیدها و اکسواسیدها.اکسیدهای کالکوژن از برهمکنش مستقیم با اکسیژن تشکیل می شوند. گوگرد در هوا یا اکسیژن می سوزد و ناخالصی های SO2 و SO3 را تشکیل می دهد. روش های دیگر برای به دست آوردن SO3 استفاده می شود. هنگامی که SO2 با گوگرد تعامل می کند، تشکیل SO امکان پذیر است. سلنیوم و تلوریم اکسیدهای مشابهی را تشکیل می دهند، اما در عمل اهمیت بسیار کمتری دارند. خواص الکتریکی اکسیدهای سلنیوم و به ویژه سلنیوم خالص رشد کاربرد عملی آنها در الکترونیک و صنعت برق را تعیین می کند. آلیاژهای آهن و سلنیوم نیمه هادی هستند و برای ساختن یکسو کننده ها استفاده می شوند. از آنجایی که رسانایی سلنیوم به نور و دما بستگی دارد، از این خاصیت در ساخت فتوسل و سنسورهای دما استفاده می شود. تری اکسیدها برای تمام عناصر این زیر گروه به جز پولونیوم شناخته شده اند. اکسیداسیون کاتالیزوری SO2 به SO3 زمینه ساز تولید صنعتی اسید سولفوریک است. SO3 جامد دارای تغییرات آلوتروپیک است: کریستال های پر شکل، ساختار آزبست مانند، ساختار یخ مانند و حلقوی پلیمری (SO3)3. سلنیوم و تلوریم در SO3 مایع حل می شوند و ترکیبات بین کلکوژنی مانند SeSO3 و TeSO3 را تشکیل می دهند. به دست آوردن SeO3 و TeO3 با مشکلات خاصی همراه است. SeO3 از مخلوط گاز Se و O2 در یک لوله تخلیه به دست می آید و TeO3 از کم آبی شدید H6TeO6 تشکیل می شود. اکسیدهای مذکور هیدرولیز می شوند یا به شدت با آب واکنش می دهند و اسید تشکیل می دهند. اسید سولفوریک از بیشترین اهمیت عملی برخوردار است. برای به دست آوردن آن، از دو فرآیند استفاده می شود - روش تماس دائمی در حال توسعه و روش برج نیتروژن قدیمی (همچنین به SULFUR مراجعه کنید).
اسید سولفوریک یک اسید قوی است. با آزاد شدن گرما توسط واکنش H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 به طور فعال با آب برهمکنش می‌کند، بنابراین هنگام رقیق کردن اسید سولفوریک غلیظ باید مراقب بود، زیرا گرمای بیش از حد می‌تواند باعث آزاد شدن بخارات از مخزن اسید شود (سوختگی ناشی از اسید سولفوریک اغلب رخ می‌دهد. همراه با افزودن مقدار کمی اسید سولفوریک به آب آن). H2SO4 به دلیل تمایل زیاد به آب، به شدت با لباس های پنبه ای، قند و بافت های زنده انسان تعامل می کند و آب را از بین می برد. مقادیر زیادی اسید برای تصفیه سطحی فلزات، در کشاورزی برای تولید سوپر فسفات (همچنین به فسفر مراجعه کنید)، در فرآوری نفت خام تا مرحله یکسوسازی، در فناوری پلیمرها، رنگ‌ها، در صنعت داروسازی و بسیاری از صنایع دیگر اسید سولفوریک مهمترین ترکیب معدنی از دیدگاه صنعتی است. اکسواسیدهای کالکوژن در جدول آورده شده است. قرن هفتم لازم به ذکر است که برخی از اسیدها فقط به صورت محلول و برخی دیگر فقط به صورت نمک وجود دارند.
در میان سایر اکسو اسیدهای گوگردی، جایگاه مهمی در صنعت به اسید سولفوردار H2SO3 اختصاص دارد که با حل شدن SO2 در آب، اسید ضعیفی که فقط در محلول های آبی وجود دارد، تشکیل می شود. نمک های آن کاملاً پایدار است. اسید و نمک های آن عوامل کاهنده هستند و به عنوان "ضد کلر" برای حذف کلر اضافی از سفید کننده استفاده می شود. اسید تیوسولفوریک و نمک های آن در عکاسی برای حذف AgBr واکنش نداده اضافی از فیلم عکاسی استفاده می شود: AgBr + S2O32 [] + Br
نام "هیپو سولفیت سدیم" برای نمک سدیم اسید تیوسولفوریک متأسفانه است، نام صحیح "تیوسولفات" نشان دهنده پیوند ساختاری این اسید با اسید سولفوریک است که در آن یک اتم اکسیژن هیدراته نشده با یک اتم گوگرد ("thio") جایگزین می شود. ). اسیدهای پلی تیونیک دسته جالبی از ترکیبات را نشان می دهند که در آن زنجیره ای از اتم های گوگرد بین دو گروه SO3 تشکیل می شود. داده های زیادی در مورد مشتقات H2S2O6 وجود دارد، اما اسیدهای پلی تیونیک همچنین می توانند حاوی تعداد زیادی اتم گوگرد باشند. پراکسواسیدها نه تنها به عنوان اکسید کننده، بلکه به عنوان واسطه برای تولید پراکسید هیدروژن نیز مهم هستند. اسید پراکسودی سولفوریک از اکسیداسیون الکترولیتی یون HSO4 در سرما به دست می آید. اسید پراکسو سولفوریک از هیدرولیز اسید پراکسودی سولفوریک تشکیل می شود: 2HSO4 -> H2S2O8 + 2e
H2S2O8 + H2O -> H2SO5 + H2SO4 محدوده اسیدهای سلنیوم و تلوریوم بسیار کمتر است. اسید سلنوس H2SeO3 از تبخیر آب از محلول SeO2 به دست می آید. بر خلاف اسید سولفوره H2SO3 (عامل کاهنده) یک عامل اکسید کننده است و به راحتی هالیدها را به هالوژن اکسید می کند. جفت الکترون 4s2 سلنیوم به طور فعال در تشکیل یک پیوند نقش ندارد (اثر یک جفت بی اثر؛ در بخش واکنش پذیری گوگرد به بالا مراجعه کنید) و بنابراین سلنیوم به راحتی به حالت عنصری می رود. اسید سلنیک به همین دلیل به راحتی تجزیه می شود و H2SeO3 و Se را تشکیل می دهد. اتم Te شعاع بزرگتری دارد و بنابراین در تشکیل پیوندهای دوگانه ناکارآمد است. بنابراین، اسید تلوریک به شکل معمول خود وجود ندارد.
و 6 گروه هیدروکسو توسط تلوریوم برای تشکیل H6TeO6 یا Te(OH)6 هماهنگ می شوند.
اگزوهالیدها.اکسواسیدها و اکسیدهای کالکوژن با هالوژن ها و PX5 واکنش می دهند و اگزو هالیدهای ترکیبی MOX2 و MO2X2 را تشکیل می دهند. به عنوان مثال، SO2 با PCl5 واکنش می دهد و SOCl2 (تیونیل کلرید) را تشکیل می دهد:
PCl5 + SO2 -> POCl3 + SOCl2
فلوراید SOF2 مربوطه از برهمکنش SOCl2 و SbF3 و تیونیل بروماید SOBr2 از SOCl2 و HBr تشکیل می شود. سولفوریل کلرید SO2Cl2 از کلرزنی با کلر SO2 (در حضور کافور) به دست می آید، سولفوریل فلوراید SO2F2 نیز به طور مشابه به دست می آید. کلروفلوراید SO2ClF از SO2Cl2، SbF3 و SbCl3 تشکیل می شود. اسید کلروسولفونیک HOSO2Cl با عبور کلر از اسید سولفوریک دود به دست می آید. فلوروسولفونیک اسید نیز به همین ترتیب تشکیل می شود. Oxohalides سلنیوم SeOCl2، SeOF2، SeOBr2 نیز شناخته شده است.
ترکیبات حاوی نیتروژن و گوگرد.گوگرد ترکیبات مختلفی را با نیتروژن تشکیل می دهد که بسیاری از آنها به خوبی شناخته نشده اند. هنگامی که S2Cl2 با آمونیاک تیمار می شود، N4S4 (تترا سولفور تترانیترید)، S7HN (هپتاسولفور ایمید) و سایر ترکیبات تشکیل می شود. مولکول های S7HN به عنوان یک مولکول حلقوی S8 ساخته می شوند که در آن یک اتم گوگرد با نیتروژن جایگزین می شود. N4S4 نیز از گوگرد و آمونیاک تشکیل می شود. با عمل قلع و اسید کلریدریک به تترا سولفور تترایمید S4N4H4 تبدیل می شود. یکی دیگر از مشتقات نیتروژن اسید سولفامیک NH2SO3H دارای اهمیت صنعتی است، یک ماده کریستالی سفید و غیر رطوبت گیر. از برهمکنش اوره یا آمونیاک با اسید سولفوریک دوددار به دست می آید. این اسید از نظر قدرت نزدیک به اسید سولفوریک است. نمک آمونیوم NH4SO3NH2 آن به عنوان ضد شعله و نمک فلزات قلیایی به عنوان علف کش استفاده می شود.
پولونیوم.علیرغم دسترسی محدود پولونیوم، شیمی این آخرین عنصر زیرگروه VIA از طریق بهره برداری از خاصیت رادیواکتیویته آن (معمولاً با تلوریوم به عنوان یک حامل یا واکنش دهنده در واکنش های شیمیایی مخلوط می شود) نسبتاً به خوبی درک شده است. نیمه عمر پایدارترین ایزوتوپ 210Po تنها 138.7 روز است، بنابراین دشواری های مطالعه آن قابل درک است. برای به دست آوردن 1 گرم پو باید بیش از 11.3 تن زمین اورانیوم فرآوری شود. 210Po را می توان با بمباران نوترونی 209Bi به دست آورد که ابتدا به 210Bi تبدیل می شود و سپس یک ذره b بیرون می زند و 210Po را تشکیل می دهد. ظاهراً پلونیوم همان حالت های اکسیداسیون را مانند سایر کالکوژن ها نشان می دهد. پلونیوم هیدرید H2Po، اکسید PoO2 سنتز شده‌اند، نمک‌هایی با حالت‌های اکسیداسیون II و IV شناخته شده‌اند. ظاهرا PoO3 وجود ندارد.
دایره المعارف کولیر. - جامعه باز. 2000 .
ببینید "CHALCOGENES" در فرهنگ های دیگر چیست:
کلکوژن ها، عناصر شیمیایی گروه VI سیستم تناوبی: اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم. ترکیبات کالکوژن با عناصر شیمیایی الکترومثبت بیشتر کالکوژنیدها (اکسیدها، سولفیدها، سلنیدها، تلوریدها) ... دایره المعارف مدرن
عناصر شیمیایی گروه VI از سیستم تناوبی اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم ... فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ
گروه → 16 ↓ دوره 2 8 اکسیژن ... ویکی پدیا
عناصر شیمیایی گروه VI سیستم تناوبی اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم. * * * CHALCOGENES CHALCOGENES، عناصر شیمیایی گروه ششم جدول تناوبی اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم ... فرهنگ لغت دایره المعارفی
کالکوژن ها- chalkogenai statusas T sritis chemija apibrėžtis S, Se, Te, (Po). atitikmenys: انگلیسی. کالکوژن rus. کالکوژن ها ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
شیمی. عناصر VIa gr. تناوبی سیستم ها: اکسیژن O، گوگرد S، سلنیوم Se، تلوریم Te، پولونیوم پو. خارج لایه الکترونی اتم های X دارای پیکربندی s2p4 است. با افزایش در. n شعاع کووالانسی و یونی X افزایش می یابد، انرژی کاهش می یابد ... ... دایره المعارف شیمی
ترکیبات با حالت اکسیداسیون -2. H 2 Se و H 2 Te گازهای بی رنگ با بوی منفور و محلول در آب هستند. در سری H 2 O - H 2 S - H 2 Se - H 2 Te ، پایداری مولکول ها کاهش می یابد ، بنابراین در محلول های آبی ، H 2 Se و H 2 Te مانند اسیدهای دی بازیک قوی تر از اسید هیدروسولفید رفتار می کنند. آنها نمک - سلنیدها و تلوریدها را تشکیل می دهند. سلنید تلورو و هیدروژن و همچنین نمک آنها بسیار سمی هستند. سلنیدها و تلوریدها از نظر خواص مشابه سولفیدها هستند. در میان آنها ترکیبات بازی (K2 Se، K2 Te)، آمفوتریک (Al2Se3، Al2Te3) و ترکیبات اسیدی (CSe2، CTe2) هستند.
Na 2 Se + H 2 O NaHSe + NaOH; CSe 2 + 3H 2 O \u003d H 2 CO 3 + 2H 2 Se
گروه بزرگی از سلنیدها و تلوریدها نیمه رسانا هستند. سلنیدها و تلوریدهای عناصر زیرگروه روی بیشترین استفاده را دارند.
ترکیباتی با حالت اکسیداسیون +4.اکسیدهای سلنیوم (IV) و تلوریم (IV) در طی اکسیداسیون مواد ساده با اکسیژن تشکیل می شوند و ترکیبات پلیمری جامد هستند. اکسیدهای اسیدی معمولی اکسید سلنیوم (IV) در آب حل می شود و اسید سلنوس تشکیل می دهد که برخلاف H 2 SO 3 در حالت آزاد جدا شده و جامد است.
SeO 2 + H 2 O \u003d H 2 SeO 3
اکسید تلوریوم (IV) در آب نامحلول است، اما با محلول های آبی قلیایی ها برهمکنش می کند و تلوریت ها را تشکیل می دهد.
TeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 TeO 3
H 2 TeO 3 مستعد پلیمریزاسیون است ، بنابراین ، تحت تأثیر اسیدها بر روی تلوریت ها ، رسوبی با ترکیب متغیر TeO 2 nH 2 O تشکیل می شود.
SeO 2 و TeO 2 در مقایسه با SO 2 عوامل اکسید کننده قوی تری هستند:
2SO 2 + SeO 2 \u003d Se + 2SO 3
ترکیباتی با حالت اکسیداسیون 6+. اکسید سلنیوم (VI) یک جامد سفید رنگ (mp 118.5 º C، تجزیه > 185 º C) است که در تغییرات زجاجیه و آزبست شناخته شده است. با عمل SO 3 بر روی سلنات ها به دست می آید:
K 2 SeO 4 + SO 3 \u003d SeO 3 + K 2 SO 4
اکسید تلوریوم (VI) نیز دارای دو تغییر نارنجی و زرد است. از کم آبی اسید ارتوتلوریک به دست می آید:
H 6 TeO 6 \u003d TeO 3 + 3H 2 O
اکسیدهای سلنیوم (VI) و تلوریوم (VI) اکسیدهای اسیدی معمولی هستند. SeO 3 در آب حل می شود و اسید سلنیک را تشکیل می دهد - H 2 SeO 4 . اسید سلنیک یک ماده کریستالی سفید است ، در محلول های آبی یک اسید قوی است (K 1 \u003d 1 10 3 ، K 2 \u003d 1.2 10 -2) ، ترکیبات آلی را کربن می کند ، یک عامل اکسید کننده قوی.
H 2 Se + 6 O 4 + 2HCl -1 = H 2 Se + 4 O 3 + Cl 2 0 + H 2 O
نمک ها - باریم و سلنات های سرب در آب نامحلول هستند.
TeO 3 عملاً در آب نامحلول است، اما با محلول های آبی قلیایی تعامل می کند و نمک های اسید تلوریک - تلورات ها را تشکیل می دهد.
TeO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 TeO 4 + H 2 O
تحت تأثیر محلول های اسید هیدروکلریک تلورات ها، اسید ارتوتلوریک آزاد می شود - H 6 TeO 6 - یک ماده کریستالی سفید رنگ که در آب گرم بسیار حل می شود. کم آبی H 6 TeO 6 می تواند اسید تلوریک تولید کند. اسید تلوریک بسیار ضعیف است، K 1 \u003d 2 10 -8، K 2 \u003d 5 10 -11.
Na 2 TeO 4 + 2HCl + 2H 2 O \u003d H 6 TeO 6 + 2NaCl. H 6 TeO 6 ¾® H 2 TeO 4 + 2H 2 O.
ترکیبات سلنیوم برای گیاهان و حیوانات سمی هستند، در حالی که ترکیبات تلوریوم بسیار کمتر سمی هستند. مسمومیت با ترکیبات سلنیوم و تلوریم با ظاهر شدن بوی منزجر کننده مداوم در قربانی همراه است.
ادبیات: ص. 359 - 383، ص. 425 - 435، ص. 297 - 328
