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酸素族元素化学元素族

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酸素族元素化学元素族
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Anonim

プロパティの比較

周期表のグループ16に属する元素は、6つの電子が最も外側のシェルを占める電子配置によって特徴付けられます。このような電子構造を持つ原子は、さらに2つを追加することにより、8つの電子の安定したシェルを形成し、二重の負電荷を持つイオンを生成する傾向があります。非金属元素に典型的な負に帯電したイオンを形成するこの傾向は、電気陰性度(共有結合で存在する場合の部分的な負電荷の仮定)と電子親和力(中性原子が電子を取り込む能力)の特性で定量的に表されます。マイナスイオンを形成する)。元素の原子番号と質量が増加するにつれて、これらの特性は両方とも強度が減少します。酸素は、フッ素を除いて、どの元素よりも電気陰性度と電子親和力が最も高い。次に、これらのプロパティの値は、グループの残りのメンバーでは、テルルとポロニウムが主に金属であると見なされ、化合物の形成で電子を獲得するのではなく失う傾向がある程度まで急激に減少します。

テーブルのすべてのグループの場合と同様に、最も軽い要素(最小の原子番号の要素)は、極端な特性または誇張された特性を持っています。酸素は、その原子のサイズが小さいため、その下にあるシェル内の電子の数が少なく、原子半径に比べて核内のプロトンの数が多いため、硫黄や残りのカルコゲンとは独特の特性を持っています。これらの要素は、合理的に予測可能な定期的な方法で動作します。

ポロニウムでさえ、MPoタイプ(Mは金属)のいくつかのバイナリー化合物を形成するときに酸化状態-2を示しますが、重いカルコゲンは負の状態を容易に形成せず、+ 2や+4などの正の状態を優先します。酸素を除くグループ内のすべての元素は、正の酸化状態をとる可能性があり、偶数の値が優勢ですが、最も高い値+6は、最も重いメンバーにとって非常に安定した値ではありません。この状態が達成されると、原子がより低い状態に、しばしば元素の形に戻るための強力な推進力があります。この傾向により、Se(VI)およびTe(VI)を含む化合物は、S(VI)化合物よりも強力な酸化剤になります。逆に、酸化状態が-2である硫化物、セレン化物、テルル化物は強力な還元剤であり、容易に酸化されて遊離元素になります。

硫黄もセレンも、酸素もないので、非金属原子への純粋なイオン結合は形成されません。テルルとポロニウムは、いくらかイオン性であるいくつかの化合物を形成します。硫酸テルル(IV)、Te(SO 42、および硫酸ポロニウム(II)、PoSO 4が例です。

周期表の列に一般的に示される傾向に対応する16族元素のもう1つの特徴は、中心原子Xのサイズが大きくなるにつれて、組成X(OH)nを持つ分子の安定性が高まることです。中心の酸素原子が抵抗する条件である正の酸化状態を持つであろう化合物HO―O―OHはありません。類似の硫黄化合物HO―S―OHは、純粋な状態では知られていませんが、金属塩、スルホキシレートの形でいくつかの安定した誘導体を持っています。硫黄のより高度にヒドロキシル化された化合物S(OH)4およびS(OH)6も存在しません。これは、正の酸化状態に対する硫黄の耐性のためではなく、S(IV)およびSの高い電荷密度のためです。 (VI)状態(原子の小さな直径に比べて多数の正の電荷)、これは電気的に陽性の水素原子をはじき、硫黄への6つの酸素原子の共有結合に伴う群集は水の損失に有利です。

カルコゲン原子のサイズが大きくなると、ヒドロキシル化された化合物の安定性が高くなります。化合物オルトホテル酸、Te(OH)6は存在可能です。