ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი და მათი ნაერთები. რეზიუმე: ჟანგბადის ქიმიური მახასიათებლები

ელემენტები VI ქვეჯგუფი

(O, S, Se, Te, Po)

ზოგადი მახასიათებლები

ჟანგბადი

გოგირდის

სელენი და თელურიუმი

ელემენტების ზოგადი მახასიათებლები

PS-ის VI A ქვეჯგუფში შედის ელემენტები: ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი და პოლონიუმი. გოგირდის, სელენის, თელურიუმის და პოლონიუმის საერთო სახელია ქალკოგენები. ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი და თელურიუმი არამეტალებია, ხოლო პოლონიუმი მეტალია. პოლონიუმი არის რადიოაქტიური ელემენტი; ბუნებაში, იგი წარმოიქმნება მცირე რაოდენობით რადიუმის რადიოაქტიური დაშლის დროს, ამიტომ მისი ქიმიური თვისებები ცუდად არის შესწავლილი.

ცხრილი 1

ქალკოგენების ძირითადი მახასიათებლები

მახასიათებლები	შესახებ	ს	სე	იმათ
ატომური რადიუსი, ნმ	0,066	0,104	0,117	0,136
იონური რადიუსი E 2-, ნმ	0,140	0,184	0,198	0,221
იონიზაციის პოტენციალი, eV	13,62	10,36	9,75	9,01
ელექტრონის აფინურობა, eV	1,47	2,08	2,02	1,96
ელექტროუარყოფითობა (პაულინგი)	3,44	2,58	2,55	2,10
ბონდის ენთალპია, kJ/mol E –E E = E	- 146 - 494	- 265 - 421	- 192 - 272	- 218 - 126
დნობის წერტილი, °C
დუღილის წერტილი, °C	- 183
სიმკვრივე, გ/სმ 3	1.43 (თხევადი)	2,07	4,80	6,33
დედამიწის ქერქში შემცველობა, % (ტ.)	49,13	0,003	1.4 10 -5	1 10 -7
ბუნებრივი იზოტოპების მასობრივი რაოდენობა	16, 17, 18	32, 33, 34, 35	74, 76, 77, 78, 80, 82	120, 122, 123, 124, 125, 126 128, 130
ფიზიკური მდგომარეობა ქ. ყველაზე სტაბილური ალოტროპული ფორმის პირობები. ფერი	უფერო გაზი	კრისტალი. ყვითელი ნივთიერება	კრისტალი. ნაცრისფერი ნივთიერება	კრისტალი. ვერცხლისფერი თეთრი ნივთიერება
კრისტალური უჯრედი	მოლეკულა ტელევიზორში ფორმა	მოლეკულური	მოლეკულური	მოლეკულური
მოლეკულების შემადგენლობა	O 2	S 8	Se ∞	თე ∞

გარე ელექტრონული ფენის სტრუქტურის მიხედვით განსახილველი ელემენტები მიეკუთვნება p-ელემენტებს. გარე შრის ექვსი ელექტრონიდან ორი ელექტრონი დაუწყვილებელია, რაც განსაზღვრავს მათ ვალენტობას ორის ტოლი. გოგირდის, სელენის, თელურიუმის და პოლონიუმის ატომებისთვის აღგზნებულ მდგომარეობაში, დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობა შეიძლება იყოს 4 ან 6. ანუ ეს ელემენტები შეიძლება იყოს ოთხმაგი ან ექვსვალენტიანი. ყველა ელემენტს აქვს მაღალი ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობები და ჟანგბადის EO მეორეა მხოლოდ ფტორის შემდეგ. ამიტომ კავშირებში გამოფენენ ქ. დაჟანგვა -2, -1, 0. გოგირდის, სელენისა და ტელურუმის ატომების იონიზაციის პოტენციალი მცირეა და ჰალოგენებთან ნაერთებში ამ ელემენტებს აქვთ დაჟანგვის მდგომარეობა +4 და +6. ჟანგბადს აქვს დადებითი ჟანგვის მდგომარეობა ფტორის ნაერთებში და ოზონში.

ატომებს შეუძლიათ შექმნან მოლეკულები ორმაგი ბმით O 2, ... და დააკავშირონ ჯაჭვებში E - E - ... - E -, რომლებიც შეიძლება არსებობდეს როგორც მარტივ, ასევე რთულ ნივთიერებებში. ქიმიური აქტივობისა და ჟანგვის უნარის მიხედვით, ქალკოგენები ჩამორჩებიან ჰალოგენებს. ამაზე მიუთითებს ის ფაქტი, რომ ბუნებაში ჟანგბადი და გოგირდი არსებობს არა მხოლოდ შეკრულ, არამედ თავისუფალ მდგომარეობაშიც. ქალკოგენების დაბალი აქტივობა დიდწილად განპირობებულია მოლეკულებში უფრო ძლიერი ბმებით. ზოგადად, ქალკოგენები ძალიან რეაქტიული ნივთიერებებია, რომელთა აქტივობა მკვეთრად იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ალოტროპული მოდიფიკაციები ცნობილია ამ ქვეჯგუფის ყველა ნივთიერებისთვის. გოგირდი და ჟანგბადი პრაქტიკულად არ ატარებენ ელექტრულ დენს (დიელექტრიკა), სელენი და თელურიუმი ნახევარგამტარებია.

ჟანგბადიდან ტელურუმში გადასვლისას მცირდება ელემენტების მიდრეკილება ორმაგი ბმების შექმნისა მცირე ატომებთან (C, N, O). დიდი ატომების უუნარობა ჟანგბადთან π კავშირების შექმნისას განსაკუთრებით ვლინდება თელურიუმის შემთხვევაში. ამრიგად, ტელურუმს არ გააჩნია მჟავის მოლეკულები H 2 TeO 3 და H 2 TeO 4 (მეტა-ფორმები), ისევე როგორც TeO 2 მოლეკულები. ტელურიუმის დიოქსიდი არსებობს მხოლოდ პოლიმერის სახით, სადაც ჟანგბადის ყველა ატომი ხვდება: Te – O – Te. ტელურის მჟავა, გოგირდის და სელენის მჟავისგან განსხვავებით, გვხვდება მხოლოდ ორთო ფორმით - H 6 TeO 6, სადაც, როგორც TeO 2-ში, Te ატომები O ატომებს უერთდებიან მხოლოდ σ ბმებით.

ჟანგბადის ქიმიური თვისებები განსხვავდება გოგირდის, სელენისა და თელურიუმის თვისებებისგან. პირიქით, გოგირდის, სელენისა და თელურიუმის თვისებებს ბევრი მსგავსება აქვს. ჯგუფში ზემოდან ქვემოდან გადაადგილებისას უნდა აღინიშნოს მჟავე და შემცირების თვისებების ზრდა წყალბადის H 2 E ნაერთების სერიაში; ოქსიდაციური თვისებების ზრდა მთელ რიგ მსგავს ნაერთებში (H 2 EO 4, EO 2); ქალკოგენის წყალბადის და ჟანგბადის მჟავების მარილების თერმული სტაბილურობის დაქვეითება.

ძირითადი ქვეჯგუფის VI ჯგუფის ელემენტებს ქალკოგენები ეწოდება. მათ შორისაა ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი და პოლონიუმი. სიტყვა "ქალკოგენი" შედგება ორი ბერძნული სიტყვისგან, რაც ნიშნავს "სპილენძს" ან "მადანს" და "დაბადებულს".

აღწერა

ქალკოგენები ბუნებაში ყველაზე ხშირად გვხვდება მადნებში - სულფიდები, პირიტები, ოქსიდები, სელენიდები. ქალკოგენებს მიეკუთვნება არამეტალები და ლითონები. ჯგუფში ზემოდან ქვემოდან, თვისებები შემდეგნაირად იცვლება:

• მეტალის თვისებები გაუმჯობესებულია;
• სუსტდება ჟანგვის თვისებები;
• ელექტრონეგატიურობა მცირდება;
• თერმული სტაბილურობა სუსტდება.

ქალკოგენის ჯგუფის ზოგადი მახასიათებლები:

• არალითონები - ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი;
• ლითონები - თელურიუმი, პოლონიუმი;
• ვალენტობა: II - ო; IV და VI - ს; II, IV, VI - სე, ტე, პო;
• ელექტრონული კონფიგურაცია - ns 2 np 4;
• ჰიდრიდები - H 2 R;
• ოქსიდები - RO 2, RO 3;
• ჟანგბადის მჟავები - H 2 RO 3, H 2 RO 4.

ბრინჯი. 1. ქალკოგენები.

მათი ელექტრონული სტრუქტურის მიხედვით, ქალკოგენები მიეკუთვნება p-ელემენტებს. გარე ენერგიის დონე შეიცავს ექვს ელექტრონს. ორი ელექტრონი აკლია p-ორბიტალის დასასრულებლად, ამიტომ ნაერთებში ქალკოგენები ავლენენ ჟანგვის თვისებებს. ჯგუფში ენერგიის დონის მატებასთან ერთად, კავშირი გარე ელექტრონებთან სუსტდება, ამიტომ თელურიუმი და პოლონიუმი შემცირების აგენტებია.

მეტალებისა და არალითონების საზღვარზე მდებარე ტელურიუმი კლასიფიცირდება როგორც მეტალოიდი ან ნახევრადმეტალი. ეს არის გოგირდისა და სელენის ანალოგი, მაგრამ ნაკლებად აქტიური.

ბრინჯი. 2. ტელურიუმი.

Თვისებები

ქალკოგენის ჯგუფის ყველაზე აქტიური ელემენტია ჟანგბადი. ეს არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი, რომელიც ავლენს ჟანგვის ოთხ მდგომარეობას - -2, -1, +1, +2.

ქალკოგენების ძირითადი თვისებები წარმოდგენილია ცხრილში.

ელემენტი	ფიზიკური თვისებები	ქიმიური თვისებები
ჟანგბადი (O)	გაზი. აყალიბებს ორ მოდიფიკაციას - O 2 და O 3 (ოზონი). O 2 არის უსუნო და უგემოვნო და წყალში ცუდად ხსნადი. ოზონი არის მოლურჯო გაზი სუნით, წყალში ძალიან ხსნადი.	რეაგირებს ლითონებთან, არალითონებთან
	ტიპიური არალითონი. მყარი ნივთიერება დნობის წერტილით 115°C. წყალში უხსნადი. არსებობს სამი მოდიფიკაცია - რომბული, მონოკლინიკური, პლასტიკური. ჟანგვის მდგომარეობა - -2, -1, 0, +1, +2, +4, +6	რეაგირებს ჟანგბადთან, ჰალოგენებთან, არალითონებთან, ლითონებთან
	მყიფე მყარი. ნახევარგამტარი. მას აქვს სამი მოდიფიკაცია - ნაცრისფერი, წითელი, შავი სელენი. ჟანგვის მდგომარეობა - -2, +2, +4, +6	რეაგირებს ტუტე ლითონებთან, ჟანგბადთან, წყალთან
	გარეგნულად ის ლითონს ჰგავს. ნახევარგამტარი. ჟანგვის მდგომარეობა - -2, +2, +4, +6	რეაგირებს ჟანგბადთან, ტუტეებთან, მჟავებთან, წყალთან, ლითონებთან, არალითონებთან, ჰალოგენებთან
პოლონიუმი (Po)	ვერცხლის ფერის რადიოაქტიური ლითონი. ჟანგვის მდგომარეობა - +2, +4, +6	რეაგირებს ჟანგბადთან, ჰალოგენებთან, მჟავებთან

ქალკოგენები ასევე შეიცავს ხელოვნურად შექმნილ ღვიძლს (Lv) ან უნუნგექსიუმს (Uuh). ეს არის პერიოდული ცხრილის 116 ელემენტი. ავლენს ძლიერ მეტალის თვისებებს.

ბრინჯი. 3. ლივერმორიუმი.

რა ვისწავლეთ?

ქალკოგენები პერიოდული ცხრილის მეექვსე ჯგუფის ელემენტებია. ჯგუფი შეიცავს სამ არამეტალს (ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი), ლითონს (პოლონიუმი) და ნახევრადმეტალს (ტელურიუმი). მაშასადამე, ქალკოგენები არის როგორც ჟანგვის, ასევე შემცირების აგენტები. მეტალის თვისებები იზრდება ჯგუფში ზემოდან ქვემოდან: ჟანგბადი არის აირი, პოლონიუმი მყარი ლითონი. ქალკოგენებში ასევე შედის ხელოვნურად სინთეზირებული ღვიძლი ძლიერი მეტალის თვისებებით.

ტესტი თემაზე

ანგარიშის შეფასება

Საშუალო რეიტინგი: 4.3. სულ მიღებული შეფასებები: 139.

ჟანგბადის ქვეჯგუფი ანუ ქალკოგენები არის პერიოდული ცხრილის მე-6 ჯგუფი D.I. მენდელიანი, შემდეგი ელემენტების ჩათვლით: O;S;Se;Te;Po ჯგუფის ნომერი მიუთითებს ამ ჯგუფის ელემენტების მაქსიმალურ ვალენტობაზე. ქალკოგენების ზოგადი ელექტრონული ფორმულაა: ns2np4– გარე ვალენტურ დონეზე, ყველა ელემენტს აქვს 6 ელექტრონი, რომლებიც იშვიათად თმობენ და უფრო ხშირად იღებენ 2 გამოტოვებულს, სანამ არ დასრულდება ელექტრონული დონე. იგივე ვალენტური დონის არსებობა განსაზღვრავს ქალკოგენების ქიმიურ მსგავსებას. დამახასიათებელი ჟანგვის მდგომარეობები: -1; -2; 0; +1; +2; +4; +6. ჟანგბადი ვლინდება მხოლოდ -1 – პეროქსიდებში; -2 – ოქსიდებში; 0 – თავისუფალ მდგომარეობაში; +1 და +2 – ფტორებში – O2F2, ОF2 რადგან მას არ აქვს d-ქვედონე და ელექტრონების გამოყოფა შეუძლებელია, ვალენტობა კი ყოველთვის არის 2; S - ყველაფერი +1 და -1 გარდა. გოგირდში ჩნდება d-ქვედონე და ელექტრონები 3p-დან და 3s-დან აღგზნებულ მდგომარეობაში შეიძლება განცალკევდნენ და გადავიდნენ d-ქვედონეზე. აუღელვებელ მდგომარეობაში გოგირდის ვალენტობაა 2 SO-ში, 4 SO2-ში, 6 SO3-ში. Se +2; +4; +6, Te +4; +6, Po +2; -2. სელენის, თელურიუმის და პოლონიუმის ვალენტობები ასევე არის 2, 4, 6. ჟანგვის მდგომარეობების მნიშვნელობები აისახება ელემენტების ელექტრონულ სტრუქტურაში: O – 2s22p4; S – 3s23p4; Se – 4s24p4; Te – 5s25p4; Po – 6s26p4. ზემოდან ქვემოდან, გარე ენერგიის დონის მატებასთან ერთად, ბუნებრივად იცვლება ქალკოგენების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები: იზრდება ელემენტების ატომური რადიუსი, მცირდება იონიზაციის ენერგია და ელექტრონების აფინურობა, ასევე ელექტრონეგატიურობა; მცირდება არალითონური თვისებები, მატულობს მეტალის თვისებები (ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი არამეტალებია), პოლონიუმს აქვს მეტალის ბზინვარება და ელექტროგამტარობა. ქალკოგენების წყალბადის ნაერთები შეესაბამება ფორმულას: H2R: H2О, H2S, H2Sе, H2Те – ცარცის წყალბადები. ამ ნაერთებში წყალბადი შეიძლება შეიცვალოს ლითონის იონებით. ყველა ქალკოგენის ჟანგვის მდგომარეობა წყალბადთან ერთად არის -2 და ვალენტობაც 2. წყალში წყალბადის ქალკოგენების გახსნისას წარმოიქმნება შესაბამისი მჟავები. ეს მჟავები შემცირების აგენტებია. ამ მჟავების სიძლიერე იზრდება ზემოდან ქვემოდან, რადგან შეკვრის ენერგია მცირდება და ხელს უწყობს აქტიურ დისოციაციას. ქალკოგენების ჟანგბადის ნაერთები შეესაბამება ფორმულას: RO2 და RO3 - მჟავა ოქსიდები. როდესაც ეს ოქსიდები წყალში იხსნება, ისინი წარმოქმნიან შესაბამის მჟავებს: H2RO3 და H2RO4. ზემოდან ქვემოდან მიმართულებით, ამ მჟავების სიძლიერე მცირდება. Н2RO3 – აღმდგენი მჟავები, Н2RO4 – ჟანგვის აგენტები.

ჟანგბადი - ყველაზე გავრცელებული ელემენტი დედამიწაზე. იგი შეადგენს დედამიწის ქერქის მასის 47,0%-ს. მისი შემცველობა ჰაერში არის 20,95% მოცულობით ან 23,10% მასით. ჟანგბადი არის წყლის, ქანების, მრავალი მინერალის, მარილების ნაწილი და გვხვდება ცილებს, ცხიმებსა და ნახშირწყლებს, რომლებიც ქმნიან ცოცხალ ორგანიზმებს. ლაბორატორიულ პირობებში ჟანგბადი მიიღება: - დაშლა ბერტოლეტის მარილის გაცხელებისას (კალიუმის ქლორატი) კატალიზატორის თანდასწრებით MnO2: 2KClO3 = 2KCl + 3O2 - დაშლა კალიუმის პერმანგანატის გაცხელებისას: 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 თქვენ ასევე შეგიძლიათ მიიღოთ ოქსიგენის ელექტროგენი. ნატრიუმის ჰიდროქსიდის წყალხსნარი (ნიკელის ელექტროდები); სამრეწველო ჟანგბადის წარმოების ძირითადი წყაროა ჰაერი, რომელიც თხევადდება და შემდეგ ნაწილდება. პირველ რიგში, აზოტი გამოიყოფა (დუღილის წერტილი = -195 ° C), და თითქმის სუფთა ჟანგბადი რჩება თხევად მდგომარეობაში, რადგან მისი დუღილის წერტილი უფრო მაღალია (-183 ° C). ჟანგბადის წარმოების ფართოდ გავრცელებული მეთოდი დაფუძნებულია წყლის ელექტროლიზზე.ნორმალურ პირობებში ჟანგბადი არის უფერო, უგემოვნო და უსუნო აირი, ოდნავ მძიმე ვიდრე ჰაერი. წყალში ოდნავ ხსნადია (31 მლ ჟანგბადი იხსნება 1 ლიტრ წყალში 20°C ტემპერატურაზე). -183°C ტემპერატურაზე და 101,325 კპა წნევაზე ჟანგბადი გადადის თხევად მდგომარეობაში. თხევადი ჟანგბადი მოლურჯო ფერისაა და იწევა მაგნიტურ ველში.ბუნებრივი ჟანგბადი შეიცავს სამ სტაბილურ იზოტოპს 168O (99,76%), 178O (0,04%) და 188O (0,20%). ხელოვნურად მიიღეს სამი არასტაბილური იზოტოპი - 148O, 158O, 198O. გარე ელექტრონის დონის დასასრულებლად ჟანგბადის ატომს ორი ელექტრონი აკლია. მათი ენერგიული მიღებით, ჟანგბადი ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას -2. თუმცა, ფტორის ნაერთებში (OF2 და O2F2), საერთო ელექტრონული წყვილი გადადის ფტორისკენ, როგორც უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტისკენ. ამ შემთხვევაში ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობებია შესაბამისად +2 და +1, ფტორი კი -1.ჟანგბადის მოლეკულა შედგება ორი O2 ატომისგან. ქიმიური ბმა კოვალენტური არაპოლარულია.ჟანგბადი ქმნის ნაერთებს ყველა ქიმიურ ელემენტთან, გარდა ჰელიუმის, ნეონისა და არგონისა. ის უშუალოდ რეაგირებს ელემენტებთან, გარდა ჰალოგენებისა, ოქროსა და პლატინისა. ჟანგბადის რეაქციის სიჩქარე როგორც მარტივ, ისე რთულ ნივთიერებებთან დამოკიდებულია ნივთიერებების ბუნებაზე, ტემპერატურაზე და სხვა პირობებზე. აქტიური ლითონი, როგორიცაა ცეზიუმი, სპონტანურად ანთებს ატმოსფერულ ჟანგბადში უკვე ოთახის ტემპერატურაზე. ჟანგბადი აქტიურად რეაგირებს ფოსფორთან 60°C-მდე გაცხელებისას, გოგირდთან - 250°C-მდე, წყალბადთან - 300°C-ზე მეტი, ნახშირბადთან. ნახშირისა და გრაფიტის ფორმა) - 700-800°C-ზე.4P+5O2=2P2O52H2+O2=2H2O S+O2=SO2 C+O2=CO2 ჟანგბადის ჭარბი წვის დროს წარმოიქმნება შესაბამისი ელემენტების ოქსიდები: 2H2S+3O2=2S02+2H2OC2H5OH+3O2 =2CO2+3H2OCH4+2O2=CO2+2H20 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 განხილულ რეაქციებს თან ახლავს როგორც სითბოს, ასევე სინათლის გამოყოფა. ჟანგბადთან დაკავშირებული ასეთი პროცესები ეწოდება წვას. ფარდობითი ელექტრონეგატიურობის თვალსაზრისით, ჟანგბადი მეორე ელემენტია. მაშასადამე, ქიმიურ რეაქციებში როგორც მარტივ, ისე რთულ ნივთიერებებთან, ის არის ჟანგვის აგენტი, რადგან იღებს ელექტრონებს. წვა, ჟანგი, ლპობა და სუნთქვა ხდება ჟანგბადის მონაწილეობით. ეს არის რედოქს პროცესები.დაჟანგვის პროცესების დასაჩქარებლად ჩვეულებრივი ჰაერის ნაცვლად გამოიყენება ჟანგბადი ან ჟანგბადით გამდიდრებული ჰაერი. ჟანგბადი გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში ჟანგვითი პროცესების გასაძლიერებლად (აზოტის და გოგირდის მჟავების წარმოება, ხელოვნური თხევადი საწვავი, საპოხი ზეთები და სხვა ნივთიერებები) მეტალურგიული მრეწველობა მოიხმარს საკმაოდ დიდ ჟანგბადს. ჟანგბადი გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის მისაღებად. ჟანგბად-აცეტილენის ალის ტემპერატურა აღწევს 3500°C, ჟანგბად-წყალბადის ალი აღწევს 3000°C.მედიცინაში ჟანგბადი გამოიყენება სუნთქვის გასაადვილებლად. იგი გამოიყენება ჟანგბადის მოწყობილობებში რთულად სუნთქვის ატმოსფეროში სამუშაოს შესრულებისას.

გოგირდის- ერთ-ერთი იმ მცირერიცხოვან ქიმიურ ელემენტთაგანი, რომელსაც ადამიანები იყენებდნენ რამდენიმე ათასწლეულის განმავლობაში. გავრცელებულია ბუნებაში და გვხვდება როგორც თავისუფალ მდგომარეობაში (მშობლიური გოგირდი), ასევე ნაერთებში. გოგირდის შემცველი მინერალები შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად - სულფიდები (პირიტები, ნაპერწკლები, ბლენდი) და სულფატები. მშობლიური გოგირდი დიდი რაოდენობით გვხვდება იტალიაში (კუნძული სიცილია) და აშშ-ში. დსთ-ში არის ადგილობრივი გოგირდის საბადოები ვოლგის რეგიონში, ცენტრალური აზიის ქვეყნებში, ყირიმში და სხვა რაიონებში.პირველი ჯგუფის მინერალებს მიეკუთვნება ტყვიის ბრწყინვალება PbS, სპილენძის ბრწყინვალება Cu2S, ვერცხლის ბრწყინვალება - Ag2S, თუთიის ნაზავი. - ZnS, კადმიუმის ნაზავი - CdS, პირიტი ან რკინის პირიტი - FeS2, ქალკოპირიტი - CuFeS2, ცინაბარი - HgS. მეორე ჯგუფის მინერალებს მიეკუთვნება თაბაშირი CaSO4 2H2O, მირაბილიტი (გლაუბერის მარილი) - Na2SO2. ცხოველებისა და მცენარეების სხეულში, რადგან ის ცილის მოლეკულების ნაწილია. ორგანული გოგირდის ნაერთები გვხვდება ზეთში. ქვითარი 1. გოგირდის მიღებისას ბუნებრივი ნაერთებიდან, მაგალითად, გოგირდის პირიტებიდან, თბება მაღალ ტემპერატურაზე. გოგირდის პირიტი იშლება და წარმოიქმნება რკინის (II) სულფიდი და გოგირდი: FeS2=FeS+S 2. გოგირდის მიღება შესაძლებელია წყალბადის სულფიდის დაჟანგვით ჟანგბადის ნაკლებობით რეაქციის მიხედვით: 2H2S+O2=2S+2H2O3. ამჟამად გავრცელებულია გოგირდის მიღება გოგირდის დიოქსიდის SO2 ნახშირბადით შემცირებით, გვერდითი პროდუქტი გოგირდის მადნებიდან ლითონების დნობის დროს: SO2 + C = CO2 + S4. მეტალურგიული და კოქსის ღუმელების გამონაბოლქვი აირები შეიცავს გოგირდის დიოქსიდისა და წყალბადის სულფიდის ნარევს. ეს ნარევი მაღალ ტემპერატურაზე გადადის კატალიზატორზე: H2S+SO2=2H2O+3S გოგირდი არის ლიმონისფერი, მყარი, მტვრევადი ნივთიერება. იგი პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში, მაგრამ ძალიან ხსნადია ნახშირბადის დისულფიდში CS2 ანილინი და სხვა გამხსნელები, ცუდად ატარებს სითბოს და ელექტრო დენს. გოგირდი ქმნის რამდენიმე ალოტროპულ მოდიფიკაციას: ბუნებრივი გოგირდი შედგება ოთხი სტაბილური იზოტოპის ნარევისგან: 3216S, 3316S, 3416S, 3616S. ქიმიური თვისებები გოგირდის ატომს, რომელსაც აქვს არასრული გარე ენერგეტიკული დონე, შეუძლია მიამაგროს ორი ელექტრონი და გამოავლინოს ჟანგვის მდგომარეობა -2. გოგირდი ამ ჟანგვის მდგომარეობას ავლენს ლითონებთან და წყალბადთან ნაერთებში (Na2S, H2S). როდესაც ელექტრონები გადაეცემა ან გაყვანილია უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტის ატომში, გოგირდის დაჟანგვის მდგომარეობა შეიძლება იყოს +2, +4, +6. სიცივეში გოგირდი შედარებით ინერტულია, მაგრამ ტემპერატურის მატებასთან ერთად მისი რეაქტიულობა იზრდება. 1. მეტალებთან გოგირდი ავლენს ჟანგვის თვისებებს. ეს რეაქციები წარმოქმნის სულფიდებს (არ რეაგირებს ოქროსთან, პლატინასთან და ირიდიუმთან): Fe+S=FeS
2. ნორმალურ პირობებში გოგირდი არ ურთიერთქმედებს წყალბადთან და 150-200°C-ზე ხდება შექცევადი რეაქცია: H2 + S «H2S 3. მეტალებთან და წყალბადთან რეაქციებში გოგირდი იქცევა როგორც ტიპიური ჟანგვის აგენტი და ძლიერი ჟანგვის აგენტების არსებობა ავლენს შემცირების რეაქციის თვისებებს.S+3F2=SF6 (არ რეაგირებს იოდთან)4. გოგირდის წვა ჟანგბადში ხდება 280°C-ზე, ხოლო ჰაერში 360°C-ზე. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება SO2 და SO3 ნარევი: S+O2=SO2 2S+3O2=2SO35. ჰაერის დაშვების გარეშე გაცხელებისას გოგირდი პირდაპირ ერწყმის ფოსფორს და ნახშირბადს, ავლენს ჟანგვის თვისებებს: 2P+3S=P2S3 2S + C = CS26. კომპლექსურ ნივთიერებებთან ურთიერთობისას გოგირდი ძირითადად იქცევა როგორც შემამცირებელი აგენტი:

7. გოგირდს შეუძლია არაპროპორციული რეაქციები. ამრიგად, გოგირდის ფხვნილის ტუტეებთან ერთად მოხარშვისას წარმოიქმნება სულფიტები და სულფიდები: გოგირდი ფართოდ არის გავრცელებული. ვრცელდებამრეწველობასა და სოფლის მეურნეობაში. მისი წარმოების დაახლოებით ნახევარი გამოიყენება გოგირდმჟავას წარმოებისთვის. გოგირდი გამოიყენება რეზინის ვულკანიზაციისთვის: ამ შემთხვევაში კაუჩუკი გადაიქცევა რეზინად, გოგირდის ფერის (წვრილი ფხვნილის) სახით გოგირდი გამოიყენება ვენახებისა და ბამბის დაავადებებთან საბრძოლველად. იგი გამოიყენება დენთის, ასანთის და მანათობელი ნაერთების დასამზადებლად. მედიცინაში გოგირდის მალამოებს ამზადებენ კანის დაავადებების სამკურნალოდ.

IV A ქვეჯგუფის 31 ელემენტები.

ნახშირბადი (C), სილიციუმი (Si), გერმანიუმი (Ge), კალა (Sn), ტყვია (Pb) არის PSE-ის ძირითადი ქვეჯგუფის მე-4 ჯგუფის ელემენტები. გარე ელექტრონულ შრეზე ამ ელემენტების ატომებს აქვთ 4 ელექტრონი: ns2np2. ქვეჯგუფში, ელემენტის ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად, იზრდება ატომის რადიუსი, სუსტდება არალითონური თვისებები და იზრდება მეტალის თვისებები: ნახშირბადი და სილიციუმი არის არალითონები, გერმანიუმი, კალა, ტყვია არის ლითონები. ამ ქვეჯგუფის ელემენტები ავლენენ როგორც დადებით, ასევე უარყოფით ჟანგვის მდგომარეობას: -4; +2; +4.

ელემენტი	ელექტრო ფორმულა	მოხარული ნმ	OEO	ᲘᲡᲔ.
C	2s 2 2p 2	0.077	2.5	-4; 0; +3; +4
14 სი	3s 2 3p 2	0.118	1.74	-4; 0; +3; +4
32 გე	4s 2 4p 2	0.122	2.02	-4; 0; +3; +4
50 სნ	5s 2 5p 2	0.141	1.72	0; +3; +4
82 Pb	6s 2 6p 2	0.147	1.55	0; +3; +4

--------------------->(მეტალის თვისებები იზრდება)

ქალკოგენები
ქვეჯგუფი VIA. ქალკოგენები
ჟანგბადი
ელემენტი ჟანგბადი O არის ელემენტების პერიოდული ცხრილის მერვე ელემენტი და VIA ქვეჯგუფის პირველი ელემენტი (ცხრილი 7a). ეს ელემენტი ყველაზე უხვად არის დედამიწის ქერქში და შეადგენს დაახლოებით 50%-ს (წონა). ჰაერში, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, CHALCOGENS შეიცავს 20% ჟანგბადს თავისუფალ (დაუკავშირებელ) მდგომარეობაში, ხოლო ჟანგბადის 88% არის ჰიდროსფეროში შეკრულ მდგომარეობაში წყლის H2O სახით.
ყველაზე გავრცელებული იზოტოპია 168O. ასეთი იზოტოპის ბირთვი შეიცავს 8 პროტონს და 8 ნეიტრონს. იზოტოპი 10 ნეიტრონით, 188O, მნიშვნელოვნად ნაკლებად გავრცელებულია (0,2%). კიდევ უფრო ნაკლებად გავრცელებული (0.04%) იზოტოპი 9 ნეიტრონით, 178O. ყველა იზოტოპის საშუალო შეწონილი მასაა 16,044. ვინაიდან ნახშირბადის იზოტოპის ატომური მასა მასობრივი ნომრით 12 არის ზუსტად 12000 და ყველა სხვა ატომური მასა ეფუძნება ამ სტანდარტს, მაშინ ჟანგბადის ატომური მასა ამ სტანდარტით უნდა იყოს 15.9994.
ჟანგბადი არის დიატომიური გაზი, როგორიცაა წყალბადი, აზოტი და ჰალოგენები ფტორი, ქლორი (ბრომი და იოდი ასევე ქმნიან დიატომურ მოლეკულებს, მაგრამ ისინი არ არიან აირები). ინდუსტრიაში გამოყენებული ჟანგბადის უმეტესი ნაწილი მიიღება ატმოსფეროდან. ამის მისაღწევად შემუშავებულია შედარებით იაფი მეთოდები ქიმიურად გაწმენდილი ჰაერის გათხევადებისთვის შეკუმშვისა და გაგრილების ციკლების გამოყენებით. თხევადი ჰაერი თბება ნელა, გამოყოფს უფრო აქროლად და ადვილად აორთქლებულ ნაერთებს და გროვდება თხევადი ჟანგბადი. ამ მეთოდს ეწოდება თხევადი ჰაერის ფრაქციული დისტილაცია ან გასწორება. ამ შემთხვევაში ჟანგბადის დაბინძურება აზოტის მინარევებით გარდაუვალია და მაღალი სისუფთავის ჟანგბადის მისაღებად რექტიფიკაციის პროცესი მეორდება აზოტის სრულ მოცილებამდე.
აგრეთვე ჰაერი.
182,96 ° C ტემპერატურაზე და 1 ატმ წნევაზე, ჟანგბადი უფერო გაზიდან იქცევა ღია ცისფერ სითხეში. ფერის არსებობა მიუთითებს იმაზე, რომ ნივთიერება შეიცავს მოლეკულებს დაუწყვილებელი ელექტრონებით. 218,7°C ტემპერატურაზე ჟანგბადი მყარდება. აირისებრი O2 ჰაერზე 1,105-ჯერ მძიმეა, ხოლო 0°C და 1 ატმოსფეროზე 1 ლიტრ ჟანგბადს აქვს 1,429 გ მასა. გაზი ოდნავ ხსნადია წყალში (CHALCOGENS 0,30 სმ 3/ლ 20 °C-ზე), მაგრამ ეს მნიშვნელოვანია წყალში სიცოცხლის არსებობისთვის. ჟანგბადის დიდი მასები გამოიყენება ფოლადის მრეწველობაში არასასურველი მინარევების სწრაფად მოსაშორებლად, ძირითადად ნახშირბადის, გოგირდის და ფოსფორის, ოქსიდების სახით აფეთქების პროცესში ან უშუალოდ ჟანგბადის აფეთქებით დნობის მეშვეობით. თხევადი ჟანგბადის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი გამოყენება არის რაკეტის საწვავის ოქსიდიზატორი. ცილინდრებში შენახული ჟანგბადი გამოიყენება მედიცინაში ჰაერის ჟანგბადით გასამდიდრებლად, აგრეთვე ლითონების შედუღებისა და ჭრის ტექნოლოგიაში.
ოქსიდების წარმოქმნა.ლითონები და არამეტალები რეაგირებენ ჟანგბადთან ოქსიდების წარმოქმნით. რეაქციები შეიძლება მოხდეს დიდი რაოდენობით ენერგიის გამოყოფით და თან ახლდეს ძლიერი ბზინვარება, ციმციმი და წვა. ფლეშ შუქი წარმოიქმნება ალუმინის ან მაგნიუმის ფოლგის ან მავთულის დაჟანგვით. თუ ჟანგვის დროს წარმოიქმნება აირები, ისინი გაფართოებულნი არიან რეაქციის სიცხის შედეგად და შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება. ყველა ელემენტი არ რეაგირებს ჟანგბადთან სითბოს გასათავისუფლებლად. მაგალითად, აზოტის ოქსიდები წარმოიქმნება სითბოს შთანთქმით. ჟანგბადი რეაგირებს ელემენტებთან, წარმოქმნის შესაბამისი ელემენტების ოქსიდებს ა) ნორმალურ ან ბ) მაღალ ჟანგვის მდგომარეობებში. ხე, ქაღალდი და მრავალი ბუნებრივი ნივთიერება ან ორგანული პროდუქტი, რომელიც შეიცავს ნახშირბადს და წყალბადს, იწვის ან (a) ტიპის მიხედვით, წარმოქმნის, მაგალითად, CO-ს, ან (b) ტიპის, წარმოქმნის CO2-ს.
ოზონი.გარდა ატომური (მონატომური) ჟანგბადისა და მოლეკულური (დიატომური) ჟანგბადის O2-ისა, არსებობს ოზონი, ნივთიერება, რომლის მოლეკულები შედგება ჟანგბადის სამი ატომისგან O3. ეს ფორმები არის ალოტროპული მოდიფიკაციები. წყნარი ელექტრული გამონადენის მშრალი ჟანგბადის გავლით, მიიღება ოზონი:
3O2 2O3 ოზონს აქვს ძლიერი, გამაღიზიანებელი სუნი და ხშირად გვხვდება ელექტროძრავებთან ან გენერატორებთან. ოზონი ქიმიურად უფრო აქტიურია, ვიდრე ჟანგბადი იმავე ტემპერატურაზე. ის ჩვეულებრივ რეაგირებს ოქსიდების წარმოქმნით და ათავისუფლებს თავისუფალ ჟანგბადს, მაგალითად: Hg + O3 -> HgO + O2 ოზონი ეფექტურია წყლის გასაწმენდად (დეზინფექციისთვის), ქსოვილების გასათეთრებლად, სახამებლის გასათეთრებლად, ზეთების გასაწმენდად, ხის და ჩაის გასაშრობად და დაბერებისთვის. ვანილინისა და ქაფურის წარმოებაში. იხილეთ ჟანგბადი.
გოგირდი, სელენი, ტელურუმი, პოლონიუმი
VIA ქვეჯგუფში ჟანგბადიდან პოლონიუმში გადასვლისას, თვისებების ცვლილება არალითონიდან მეტალურზე ნაკლებად გამოხატულია, ვიდრე VA ქვეჯგუფის ელემენტებში. ns2np4 ქალკოგენების ელექტრონული სტრუქტურა მიუთითებს ელექტრონის მიღებაზე და არა ელექტრონის დონაციაზე. ელექტრონების ნაწილობრივი გაყვანა აქტიური ლითონისგან ქალკოგენში შესაძლებელია ბმის ნაწილობრივ იონური ბუნების მქონე ნაერთის წარმოქმნით, მაგრამ არა იგივე ხარისხით იონურობით, როგორც მსგავსი ნაერთი ჟანგბადთან. მძიმე ლითონები ქმნიან ქალკოგენიდებს კოვალენტური ბმებით; ნაერთები ფერადი და სრულიად უხსნადია.
მოლეკულური ფორმები.თითოეული ატომის ირგვლივ ელექტრონების ოქტეტის წარმოქმნა ხდება ელემენტარულ მდგომარეობაში მეზობელი ატომების ელექტრონების მიერ. შედეგად, მაგალითად, გოგირდის შემთხვევაში, მიიღება ციკლური S8 მოლეკულა, რომელიც აგებულია გვირგვინის მსგავსად. მოლეკულებს შორის არ არსებობს ძლიერი კავშირი, ამიტომ გოგირდი დნება, დუღდება და აორთქლდება დაბალ ტემპერატურაზე. სელენი, რომელიც ქმნის Se8 მოლეკულას, აქვს მსგავსი სტრუქტურა და თვისებების ნაკრები; ტელურუმმა შეიძლება შექმნას Te8 ჯაჭვები, მაგრამ ეს სტრუქტურა მკაფიოდ არ არის დადგენილი. პოლონიუმის მოლეკულური სტრუქტურა ასევე გაურკვეველია. მოლეკულების სტრუქტურის სირთულე განსაზღვრავს მათი არსებობის სხვადასხვა ფორმებს მყარ, თხევად და აირისებრ მდგომარეობებში (ალოტროპია); ეს თვისება აშკარად არის ქალკოგენების გამორჩეული თვისება ელემენტების სხვა ჯგუფებს შორის. გოგირდის ყველაზე სტაბილური ფორმაა ა-ფორმა, ანუ ორთორმბული გოგირდი; მეორე არის b-ის მეტასტაბილური ფორმა, ანუ მონოკლინიკური გოგირდი, რომელიც შენახვის დროს შეიძლება გარდაიქმნას a-გოგირდად. გოგირდის სხვა მოდიფიკაციები ნაჩვენებია დიაგრამაში:

A-გოგირდი და b-გოგირდი ხსნადია CS2-ში. ცნობილია გოგირდის სხვა ფორმებიც. m-ფორმა არის ბლანტი სითხე, რომელიც სავარაუდოდ წარმოიქმნება "გვირგვინის" სტრუქტურისგან, რაც ხსნის მის რეზინის მსგავს მდგომარეობას. როდესაც გოგირდის ორთქლი მოულოდნელად გაცივდება ან კონდენსირდება, წარმოიქმნება ფხვნილი გოგირდი, რომელსაც ეწოდება "გოგირდის ფერი". ორთქლები, ისევე როგორც ორთქლების მკვეთრი გაგრილებით მიღებული მეწამული ფხვნილი, მაგნიტურ ველში ჩატარებული კვლევების შედეგების მიხედვით, შეიცავს დაუწყვილებელ ელექტრონებს. სე და ტესთვის ალოტროპია ნაკლებად დამახასიათებელია, მაგრამ ზოგადი მსგავსება აქვს გოგირდთან, ხოლო სელენის ცვლილებები გოგირდის მოდიფიკაციების მსგავსია.
რეაქტიულობა. VIA ქვეჯგუფის ყველა ელემენტი რეაგირებს ერთელექტრონულ დონორებთან (ტუტე ლითონები, წყალბადი, მეთილის რადიკალი HCH3), წარმოქმნის RMR შემადგენლობის ნაერთებს, ე.ი. აჩვენებს კოორდინაციის რიცხვს 2, როგორიცაა HSH, CH3SCH3, NaSNa და ClSCl. ექვსი ვალენტური ელექტრონი კოორდინირებულია ქალკოგენის ატომის ირგვლივ, ორი ვალენტურობის გარსში და ოთხი ვალენტურობის p გარსში. ამ ელექტრონებს შეუძლიათ შექმნან კავშირი უფრო ძლიერ ელექტრონის მიმღებთან (როგორიცაა ჟანგბადი), რომელიც აშორებს მათ მოლეკულებისა და იონების წარმოქმნით. ამრიგად, ეს ქალკოგენები ავლენენ ჟანგვის მდგომარეობებს II, IV, VI, ქმნიან უპირატესად კოვალენტურ ბმებს. ქალკოგენის ოჯახში VI ჟანგვის მდგომარეობის გამოვლინება სუსტდება ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად, ვინაიდან ns2 ელექტრონული წყვილი სულ უფრო ნაკლებად მონაწილეობს მძიმე ელემენტებში ობლიგაციების წარმოქმნაში (ინერტული წყვილის ეფექტი). ამ ჟანგვის მდგომარეობების მქონე ნაერთებს მიეკუთვნება SO და H2SO2 გოგირდისთვის(II); SO2 და H2SO3 გოგირდისთვის (IV); SO3 და H2SO4 გოგირდისთვის (IV). სხვა ქალკოგენების ნაერთებს აქვთ მსგავსი შემადგენლობა, თუმცა არის გარკვეული განსხვავებები. შედარებით ცოტა უცნაური ჟანგვის მდგომარეობაა. ბუნებრივი ნედლეულიდან თავისუფალი ელემენტების მოპოვების მეთოდები განსხვავებულია სხვადასხვა ქალკოგენისთვის. თავისუფალი გოგირდის დიდი საბადოები ცნობილია ქანებში, განსხვავებით მცირე რაოდენობით სხვა ქალკოგენებისგან თავისუფალ მდგომარეობაში. დანალექი გოგირდის მოპოვება შესაძლებელია გეოტექნოლოგიურად (ჩამქრალი პროცესი): ზედმეტად გაცხელებული წყალი ან ორთქლი ტუმბოს შიდა მილით გოგირდის დასადნებლად, შემდეგ გამდნარი გოგირდი დაჭერით ზედაპირზე შეკუმშული ჰაერით გარე კონცენტრული მილის მეშვეობით. ამ გზით სუფთა, იაფფასიანი გოგირდი მიიღება ლუიზიანაში და მექსიკის ყურის ქვეშ ტეხასის სანაპიროების საბადოებიდან. სელენი და ტელურუმი მიიღება სპილენძის, თუთიის და ტყვიის მეტალურგიიდან გაზის გამონაბოლქვიდან, ასევე ვერცხლის და ტყვიის ელექტრომეტალურგიის შლამიდან. ზოგიერთი ქარხანა, რომელშიც სელენი არის კონცენტრირებული, ხდება ცხოველთა სამყაროს მოწამვლის წყარო. თავისუფალი გოგირდი ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, როგორც ფხვნილის ფუნგიციდი. მხოლოდ აშშ-ში ყოველწლიურად დაახლოებით 5,1 მილიონი ტონა გოგირდი გამოიყენება სხვადასხვა პროცესებისა და ქიმიური ტექნოლოგიებისთვის. გოგირდის მჟავას წარმოებაში დიდი რაოდენობით გოგირდს მოიხმარენ.
ქალკოგენის ნაერთების ცალკეული კლასები, განსაკუთრებით ჰალოიდები, მნიშვნელოვნად განსხვავდება თვისებებით.
წყალბადის ნაერთები.წყალბადი ნელა რეაგირებს ქალკოგენებთან და წარმოქმნის ჰიდრიდებს H2M. დიდი განსხვავებაა წყალსა (ჟანგბადის ჰიდრიდს) და სხვა ქალკოგენების ჰიდრიდებს შორის, რომლებიც უსიამოვნო და შხამიანია და მათი წყალხსნარები სუსტი მჟავებია (ყველაზე ძლიერია H2Te). ლითონები უშუალოდ რეაგირებენ ქალკოგენებთან და წარმოქმნიან ქალკოგენიდებს (მაგ. ნატრიუმის სულფიდი Na2S, კალიუმის სულფიდი K2S). ამ სულფიდების წყალხსნარებში გოგირდი წარმოქმნის პოლისულფიდებს (მაგალითად, Na2Sx). ქალკოგენის ჰიდრიდები შეიძლება გადაინაცვლოს ლითონის სულფიდების მჟავე ხსნარებიდან. ამრიგად, სულფანები H2Sx გამოიყოფა Na2Sx-ის მჟავე ხსნარებიდან (სადაც x შეიძლება იყოს 50-ზე მეტი; თუმცა, შესწავლილია მხოლოდ სულფანები x Ј 6-ით).
ჰალიდები.ქალკოგენები უშუალოდ რეაგირებენ ჰალოგენებთან და წარმოქმნიან სხვადასხვა შემადგენლობის ჰალოგენებს. რეაქტიული ჰალოგენების დიაპაზონი და მიღებული ნაერთების სტაბილურობა დამოკიდებულია ქალკოგენისა და ჰალოგენის რადიუსების თანაფარდობაზე. ჰალოგენის მაღალი დაჟანგვის მდგომარეობით ჰალოგენის წარმოქმნის შესაძლებლობა მცირდება ჰალოგენის ატომური მასის მატებასთან ერთად, ვინაიდან ჰალოგენური იონი დაიჟანგება ჰალოგენად, ხოლო ქალკოგენი დაიქცევა თავისუფალ ქალკოგენად ან ქალკოგენის ჰალოგენად დაბალ დონეზე. დაჟანგვის მდგომარეობა, მაგალითად: TeI6 -> TeI4 + I2 გოგირდისთვის I ჟანგვის მდგომარეობა, ის შეიძლება განხორციელდეს ნაერთში (SCl)2 ან S2Cl2 (ეს შემადგენლობა არ არის დადგენილი საიმედოდ). გოგირდის ჰალოგენებიდან ყველაზე უჩვეულოა SF6, რომელიც ძალიან ინერტულია. ამ ნაერთში გოგირდი იმდენად ძლიერად არის დაცული ფტორის ატომებით, რომ ყველაზე აგრესიული ნივთიერებებიც კი პრაქტიკულად არ მოქმედებს SF6-ზე. მაგიდიდან 7b აქედან გამომდინარეობს, რომ გოგირდი და სელენი არ ქმნიან იოდიდებს.
ცნობილია ჩალკოგენჰალოგენის რთული ჰალოგენები, რომლებიც წარმოიქმნება ჰალოგენის ჰალოგენის ჰალოგენის იონების ურთიერთქმედებით, მაგალითად,
TeCl4 + 2Cl= TeCl62.
ოქსიდები და ოქსომჟავები.ქალკოგენის ოქსიდები წარმოიქმნება ჟანგბადთან პირდაპირი ურთიერთქმედებით. გოგირდი იწვის ჰაერში ან ჟანგბადში და წარმოქმნის SO2 და SO3 მინარევებს. სხვა მეთოდები გამოიყენება SO3-ის მისაღებად. როდესაც SO2 რეაგირებს გოგირდთან, SO შეიძლება წარმოიქმნას. სელენი და თელურიუმი ქმნიან მსგავს ოქსიდებს, მაგრამ მათ პრაქტიკაში მნიშვნელოვნად ნაკლები მნიშვნელობა აქვთ. სელენის ოქსიდების და, განსაკუთრებით, სუფთა სელენის ელექტრული თვისებები განსაზღვრავს მათი პრაქტიკული გამოყენების ზრდას ელექტრონიკასა და ელექტრო ინდუსტრიაში. რკინისა და სელენის შენადნობები არის ნახევარგამტარები და გამოიყენება გამსწორებლების დასამზადებლად. ვინაიდან სელენის გამტარობა დამოკიდებულია განათებაზე და ტემპერატურაზე, ეს თვისება გამოიყენება ფოტოცელებისა და ტემპერატურის სენსორების წარმოებაში. ტრიოქსიდები ცნობილია ამ ქვეჯგუფის ყველა ელემენტისთვის, გარდა პოლონიუმის. SO2-ის SO3-მდე კატალიზური დაჟანგვა საფუძვლად უდევს გოგირდმჟავას სამრეწველო წარმოებას. მყარ SO3-ს აქვს ალოტროპული მოდიფიკაციები: ბუმბულის მსგავსი კრისტალები, აზბესტის მსგავსი სტრუქტურა, ყინულის მსგავსი სტრუქტურა და პოლიმერული ციკლური (SO3)3. სელენი და თელურიუმი იხსნება თხევად SO3-ში და წარმოქმნის ინტერქალკოგენურ ნაერთებს, როგორიცაა SeSO3 და TeSO3. SeO3-ისა და TeO3-ის წარმოება დაკავშირებულია გარკვეულ სირთულეებთან. SeO3 მიიღება Se და O2 გაზის ნარევიდან გამონადენ მილში, ხოლო TeO3 წარმოიქმნება H6TeO6-ის ინტენსიური დეჰიდრატაციით. აღნიშნული ოქსიდები ჰიდროლიზდება ან ენერგიულად რეაგირებენ წყალთან მჟავების წარმოქმნით. გოგირდის მჟავას უდიდესი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. მის მისაღებად გამოიყენება ორი პროცესი: მუდმივად განვითარებადი კონტაქტის მეთოდი და მოძველებული აზოტოვანი კოშკის მეთოდი (იხ. აგრეთვე გოგირდი).
გოგირდის მჟავა ძლიერი მჟავაა; ის აქტიურად ურთიერთქმედებს წყალთან, ათავისუფლებს სითბოს H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 რეაქციის შესაბამისად, ამიტომ სიფრთხილეა საჭირო კონცენტრირებული გოგირდმჟავას განზავებისას, რადგან გადახურებამ შეიძლება გამოიწვიოს კონტეინერიდან ორთქლის გამოყოფა მჟავით (ხშირად გოგირდის მჟავისგან დამწვრობა ხდება. დაკავშირებულია მასში მცირე რაოდენობით წყლის დამატებასთან). წყლისადმი მაღალი მიდრეკილების გამო, H2SO4 (კონს.) ინტენსიურად ურთიერთქმედებს ბამბის ტანსაცმელთან, შაქართან და ადამიანის ცოცხალ ქსოვილთან, შლის წყალს. დიდი რაოდენობით მჟავა გამოიყენება ლითონების ზედაპირული დამუშავებისთვის, სოფლის მეურნეობაში სუპერფოსფატის წარმოებისთვის (იხ. აგრეთვე ფოსფორი), ნედლი ნავთობის გადამუშავებაში რექტიფიკაციის სტადიამდე, პოლიმერულ ტექნოლოგიაში, საღებავებში, ფარმაცევტულ მრეწველობაში და ბევრ სხვა ინდუსტრიაში. გოგირდის მჟავა არის ყველაზე მნიშვნელოვანი არაორგანული ნაერთი სამრეწველო თვალსაზრისით. ქალკოგენების ოქსომჟავები მოცემულია ცხრილში. მე-7 საუკუნე უნდა აღინიშნოს, რომ ზოგიერთი მჟავა არსებობს მხოლოდ ხსნარში, ზოგი კი მხოლოდ მარილების სახით.
სხვა გოგირდის ოქსომჟავებს შორის, მრეწველობაში მნიშვნელოვანი ადგილი უკავია გოგირდის მჟავას H2SO3, სუსტი მჟავა, რომელიც წარმოიქმნება წყალში SO2-ის გახსნისას და არსებობს მხოლოდ წყალხსნარებში. მისი მარილები საკმაოდ სტაბილურია. მჟავა და მისი მარილები არის შემცირების აგენტები და გამოიყენება როგორც "ანტიქლორინატორები" ჭარბი ქლორის მოსაშორებლად მათეთრებელიდან. თიოსულფურის მჟავა და მისი მარილები გამოიყენება ფოტოგრაფიაში ჭარბი არარეაგირებული AgBr ფოტოგრაფიული ფილმიდან მოსაშორებლად: AgBr + S2O32 []+ Br
თიოსულფურის მჟავას ნატრიუმის მარილის სახელწოდება "ნატრიუმის ჰიპოსულფიტი" სამწუხაროა; სწორი სახელი "თიოსულფატი" ასახავს ამ მჟავის სტრუქტურულ ურთიერთობას გოგირდის მჟავასთან, რომლის დროსაც არაჰიდრატირებული ჟანგბადის ერთი ატომი იცვლება გოგირდის ატომით (" თიო"). პოლითიონის მჟავები არის ნაერთების საინტერესო კლასი, რომელშიც წარმოიქმნება გოგირდის ატომების ჯაჭვი, რომელიც მდებარეობს ორ SO3 ჯგუფს შორის. არსებობს უამრავი მონაცემი H2S2O6 წარმოებულების შესახებ, მაგრამ პოლითიონის მჟავები ასევე შეიძლება შეიცავდეს გოგირდის ატომების დიდ რაოდენობას. პეროქსომჟავები მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ როგორც ჟანგვის აგენტები, არამედ როგორც შუალედები წყალბადის ზეჟანგის წარმოებისთვის. პეროქსიდისგოგირდის მჟავა მიიღება ცივში HSO4 იონის ელექტროლიტური დაჟანგვით. პეროქსიგოგირდმჟავა წარმოიქმნება პეროქსიდის გოგირდმჟავას ჰიდროლიზით: 2HSO4 -> H2S2O8 + 2e
H2S2O8 + H2O -> H2SO5 + H2SO4 სელენისა და ტელურუმის მჟავების დიაპაზონი მნიშვნელოვნად მცირეა. სელენის მჟავა H2SeO3 მიიღება SeO2 ხსნარიდან წყლის აორთქლებით. ეს არის ჟანგვის აგენტი, განსხვავებით გოგირდის მჟავისგან H2SO3 (შემმცირებელი აგენტი) და ადვილად აჟანგებს ჰალოგენებს ჰალოგენებად. სელენის 4s2 ელექტრონული წყვილი არააქტიურად მონაწილეობს ბმის ფორმირებაში (ინერტული წყვილის ეფექტი; იხილეთ ზემოთ განყოფილებაში გოგირდის რეაქტიულობა) და ამიტომ სელენი ადვილად გადადის ელემენტარულ მდგომარეობაში. ამავე მიზეზით, სელენის მჟავა ადვილად იშლება H2SeO3 და Se-ს წარმოქმნით. Te ატომს აქვს უფრო დიდი რადიუსი და ამიტომ არაეფექტურია ორმაგი ბმების ფორმირებაში. ამიტომ, ტელურის მჟავა არ არსებობს მისი ჩვეული ფორმით.

და 6 ჰიდროქსო ჯგუფი კოორდინირებულია ტელურით H6TeO6 ან Te(OH)6-ის შესაქმნელად.
ოქსოჰალიდები.ოქსომჟავები და ქალკოგენის ოქსიდები რეაგირებენ ჰალოგენებთან და PX5-თან, წარმოქმნიან MOX2 და MO2X2 შემადგენლობის ოქსოჰალოიდებს. მაგალითად, SO2 რეაგირებს PCl5-თან და წარმოქმნის SOCl2-ს (თიონილ ქლორიდი):
PCl5 + SO2 -> POCl3 + SOCl2
შესაბამისი ფტორი SOF2 წარმოიქმნება SOCl2-ისა და SbF3-ის ურთიერთქმედებით, ხოლო თიონილბრომიდი SOBr2 წარმოიქმნება SOCl2-დან და HBr-დან. გოგირდის ქლორიდი SO2Cl2 მიიღება SO2-ის ქლორთან ერთად (კამფორის თანდასწრებით); ანალოგიურად მიიღება გოგირდის ფტორიდი SO2F2. ქლოროფტორიდი SO2ClF წარმოიქმნება SO2Cl2, SbF3 და SbCl3-დან. ქლოროსულფონის მჟავა HOSO2Cl მიიღება ქლორის გავლისას გოგირდმჟავას აორთქლებაში. ფტორსულფონის მჟავა იქმნება ანალოგიურად. ასევე ცნობილია სელენის ოქსოჰალიდები SeOCl2, SeOF2, SeOBr2.
აზოტისა და გოგირდის შემცველი ნაერთები.გოგირდი აზოტთან ერთად ქმნის სხვადასხვა ნაერთებს, რომელთაგან ბევრი ნაკლებად არის შესწავლილი. S2Cl2 ამიაკით დამუშავებისას წარმოიქმნება N4S4 (ტეტრაგოგირდის ტეტრანიტრიდი), S7HN (გოგირდის ჰეპტასიმიდი) და სხვა ნაერთები. S7HN მოლეკულები აგებულია ციკლური S8 მოლეკულის მსგავსად, რომელშიც გოგირდის ერთი ატომი იცვლება აზოტით. N4S4 ასევე წარმოიქმნება გოგირდისა და ამიაკისგან. იგი გარდაიქმნება ტეტრაგოგირდის ტეტრაიმიდში S4N4H4 კალის და მარილმჟავას მოქმედებით. აზოტის კიდევ ერთი წარმოებული, სულფამის მჟავა NH2SO3H, სამრეწველო მნიშვნელობისაა, ეს არის თეთრი, არაჰიგიროსკოპიული კრისტალური ნივთიერება. იგი მიიღება შარდოვანას ან ამიაკის რეაქციით გოგირდის მჟავასთან. ეს მჟავა სიძლიერით ახლოს არის გოგირდის მჟავასთან. მისი ამონიუმის მარილი NH4SO3NH2 გამოიყენება ხანძრის ინჰიბიტორად, ხოლო ტუტე ლითონის მარილები ჰერბიციდებად.
პოლონიუმი.პოლონიუმის შეზღუდული რაოდენობის მიუხედავად, VIA ქვეჯგუფის ამ ბოლო ელემენტის ქიმია შედარებით კარგად არის გასაგები მისი რადიოაქტიური თვისების წყალობით (ჩვეულებრივ, ქიმიურ რეაქციებში მას ურევენ ტელურუმს, როგორც მატარებელს ან თანმხლებ რეაგენტს). ყველაზე სტაბილური იზოტოპის 210Po-ს ნახევარგამოყოფის პერიოდი მხოლოდ 138,7 დღეა, ამიტომ მისი შესწავლის სირთულეები გასაგებია. 1 გ პოს მისაღებად საჭიროა 11,3 ტონაზე მეტი ურანის ტარის გადამუშავება. 210Po შეიძლება წარმოიქმნას 209Bi-ის ნეიტრონული დაბომბვით, რომელიც ჯერ გარდაიქმნება 210Bi-ად და შემდეგ გამოდევნის b ნაწილაკს და წარმოქმნის 210Po-ს. როგორც ჩანს, პოლონიუმი ავლენს იგივე ჟანგვის მდგომარეობებს, როგორც სხვა ქალკოგენებს. სინთეზირებულია პოლონიუმის ჰიდრიდი H2Po და ოქსიდი PoO2; ცნობილია მარილები II და IV დაჟანგვის მდგომარეობებით. როგორც ჩანს, PoO3 არ არსებობს.

კოლიერის ენციკლოპედია. - ღია საზოგადოება. 2000 .

ნახეთ, რა არის "CHALCOGENS" სხვა ლექსიკონებში:

ქალკოგენები, პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები: ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი. ქალკოგენების ნაერთები უფრო ელექტროდადებითი ქიმიური ელემენტებით ქალკოგენიდები (ოქსიდები, სულფიდები, სელენიდები, ტელურიდები) ... თანამედროვე ენციკლოპედია

პერიოდული ცხრილის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ჯგუფი → 16 ↓ პერიოდი 2 8 ჟანგბადი ... ვიკიპედია

პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები: ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი. * * * CHALCOGENS CHALCOGENS, პერიოდული ცხრილის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი... ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ქალკოგენები- chalkogenai statusas T sritis chemija apibrėžtis S, Se, Te, (Po). ატიტიკმენის: ინგლ. ქალკოგენები რუს. ქალკოგენები... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

ქიმ. ელემენტები VIa გრ. პერიოდული სისტემები: ჟანგბადი O, გოგირდი S, სელენი Se, ტელურუმი Te, პოლონიუმი Po. გაღმ. X ატომების ელექტრონულ გარსს აქვს s2p4 კონფიგურაცია. მატებასთან ერთად. ნ. კოვალენტური და იონური რადიუსი X იზრდება, ენერგია მცირდება... ... ქიმიური ენციკლოპედია

ნაერთები ჟანგვის მდგომარეობით –2. H 2 Se და H 2 Te არის უფერო აირები ამაზრზენი სუნით, წყალში ხსნადი. სერიაში H 2 O - H 2 S - H 2 Se - H 2 Te, მოლეკულების სტაბილურობა მცირდება, შესაბამისად, წყალხსნარებში H 2 Se და H 2 Te იქცევიან, როგორც ჰიდროსულფიდურ მჟავაზე ძლიერი ორფუძიანი მჟავები. ისინი ქმნიან მარილებს - სელენიდებს და ტელურიდებს. ტელურიუმი და წყალბადის სელენიდი, ისევე როგორც მათი მარილები, უკიდურესად ტოქსიკურია. სელენიდს და ტელურიდებს აქვთ სულფიდების მსგავსი თვისებები. მათ შორის არის ძირითადი (K 2 Se, K 2 Te), ამფოტერული (Al 2 Se 3, Al 2 Te 3) და მჟავე ნაერთები (CSe 2, CTe 2).

Na 2 Se + H 2 O NaHSe + NaOH; CSe 2 + 3H 2 O = H 2 CO 3 + 2H 2 Se

სელენიდების და ტელურიდების დიდი ჯგუფი არის ნახევარგამტარები. ყველაზე ფართოდ გამოიყენება თუთიის ქვეჯგუფის ელემენტების სელენიდები და ტელურიდები.

ნაერთები ჟანგვის მდგომარეობით +4.სელენის(IV) და ტელურუმის(IV) ოქსიდები წარმოიქმნება მარტივი ნივთიერებების ჟანგბადით დაჟანგვის შედეგად და წარმოადგენს მყარ პოლიმერულ ნაერთებს. ტიპიური მჟავა ოქსიდები. სელენის (IV) ოქსიდი იხსნება წყალში და წარმოქმნის სელენის მჟავას, რომელიც, H 2 SO 3-ისგან განსხვავებით, იზოლირებულია თავისუფალ მდგომარეობაში და არის მყარი.

SeO 2 + H 2 O = H 2 SeO 3

ტელურიუმის (IV) ოქსიდი წყალში უხსნადია, მაგრამ რეაგირებს ტუტეების წყალხსნარებთან და წარმოქმნის ტელურიტებს.

TeO 2 + 2NaOH = Na 2 TeO 3

H 2 TeO 3 მიდრეკილია პოლიმერიზაციისკენ, ამიტომ, როდესაც მჟავები მოქმედებენ ტელურიტებზე, გამოიყოფა ცვლადი შემადგენლობის TeO 2 nH 2 O ნალექი.

SeO 2 და TeO 2 უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტებია SO 2-თან შედარებით:

2SO 2 + SeO 2 = Se + 2SO 3

ნაერთები ჟანგვის მდგომარეობით +6. სელენის (VI) ოქსიდი არის თეთრი მყარი (mp 118,5 ºС, იშლება > 185 ºС), რომელიც ცნობილია მინის და აზბესტის მსგავსი მოდიფიკაციებით. მიღებულია SO 3-ის მოქმედებით სელენატებზე:

K 2 SeO 4 + SO 3 = SeO 3 + K 2 SO 4

ტელურიუმის (VI) ოქსიდს ასევე აქვს ორი მოდიფიკაცია: ნარინჯისფერი და ყვითელი. მომზადებულია ორთოთელური მჟავის დეჰიდრატაციით:

H 6 TeO 6 = TeO 3 + 3H 2 O

სელენის (VI) და თელურიუმის (VI) ოქსიდები ტიპიური მჟავე ოქსიდებია. SeO 3 იხსნება წყალში და წარმოქმნის სელენის მჟავას - H 2 SeO 4 . სელენის მჟავა თეთრი კრისტალური ნივთიერებაა, წყალხსნარებში ის არის ძლიერი მჟავა (K 1 = 1·10 3, K 2 = 1,2·10 -2), ახასიათებს ორგანულ ნაერთებს, ძლიერ ჟანგვის საშუალებას.

H 2 Se +6 O 4 + 2HCl -1 = H 2 Se +4 O 3 + Cl 2 0 + H 2 O

მარილები - ბარიუმის და ტყვიის სელენატები წყალში უხსნადია.

TeO 3 პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში, მაგრამ ურთიერთქმედებს ტუტეების წყალხსნარებთან, წარმოქმნის ტელურმჟავას მარილებს - ტელურატებს.

TeO 3 + 2NaOH = Na 2 TeO 4 + H 2 O

როდესაც ტელურატების ხსნარი ექვემდებარება მარილმჟავას, გამოიყოფა ორთოტელურინის მჟავა - H 6 TeO 6 - თეთრი კრისტალური ნივთიერება, რომელიც ძალიან ხსნადია ცხელ წყალში. H 6 TeO 6 დეჰიდრატაციით შეიძლება მიღებულ იქნას ტელურინის მჟავა. ტელურის მჟავა ძალიან სუსტია, K1 = 2·10 -8, K2 = 5·10 -11.

Na 2 TeO 4 + 2HCl + 2H 2 O = H 6 TeO 6 + 2NaCl; H 6 TeO 6 ¾® H 2 TeO 4 + 2H 2 O.

სელენის ნაერთები ტოქსიკურია მცენარეებისა და ცხოველებისთვის, ტელურუმის ნაერთები გაცილებით ნაკლებად ტოქსიკურია. სელენისა და თელურიუმის ნაერთებით მოწამვლას თან ახლავს დაზარალებულში მუდმივი ამაზრზენი სუნი.

ლიტერატურა: გვ. 359 - 383, გვ. 425 - 435, გვ. 297 - 328 წწ