עיקרי אחר

אלמנט כימיקלים בקבוצת חמצן

תוכן עניינים:

אלמנט כימיקלים בקבוצת חמצן
אלמנט כימיקלים בקבוצת חמצן

וידאו: The Periodic Table: Atomic Radius, Ionization Energy, and Electronegativity 2024, יוני

וידאו: The Periodic Table: Atomic Radius, Ionization Energy, and Electronegativity 2024, יוני
Anonim

השוואה בין נכסים

האלמנטים השייכים לקבוצה 16 בטבלה המחזורית מאופיינים בתצורות אלקטרונים בהן שישה אלקטרונים תופסים את הקליפה החיצונית ביותר. אטום בעל מבנה אלקטרוני כזה נוטה ליצור מעטפת יציבה של שמונה אלקטרונים על ידי הוספת שניים נוספים, ומייצר יון שיש לו מטען שלילי כפול. נטייה זו ליצור יונים טעונים שלילית, האופיינית לאלמנטים לא מתכתיים, באה לידי ביטוי כמותית בתכונות האלקטרונגטיביות (הנחת מטען שלילי חלקי כאשר היא קיימת בשילוב קוולנטי) ובזיקה אלקטרונית (היכולת של אטום ניטרלי לתפוס אלקטרון, יצירת יון שלילי). שתי התכונות הללו פוחתות בעוצמה ככל שהיסודות הולכים וגדלים במספר האטומי והמסה מתקדמת מטה 16 בטבלה המחזורית. לחמצן יש, למעט פלואור, את האלקטרוניטיביות והזיקה האלקטרונית הגבוהה ביותר של יסוד כלשהו; הערכים של מאפיינים אלה יורדים אז בצורה חדה עבור שאר חברי הקבוצה עד כדי כך שטורוריום ופולוניום נחשבים למתכתיים בעיקרם, נוטים לאבד ולא להשיג אלקטרונים בהיווצרות תרכובות.

כפי שקורה בכל קבוצות הטבלה, האלמנט הקל ביותר - זה עם המספר האטומי הקטן ביותר - הוא בעל תכונות קיצוניות או מוגזמות. חמצן, בגלל גודלו הקטן של האטום שלו, המספר הקטן של האלקטרונים במעטפתו הבסיסית, והמספר הגדול של הפרוטונים בגרעין ביחס לרדיוס האטומי, הם בעלי תכונות שונות באופן ייחודי מאלו של הגופרית ושאר הוגקוגנים הנותרים. אותם אלמנטים מתנהגים בצורה תקופה וצפויה למדי.

למרות שאפילו פולוניום מציג את מצב החמצון -2 ביצירת כמה תרכובות בינאריות מסוג MPo (בהן M הוא מתכת), הכלקוגנים הכבדים יותר אינם יוצרים את המצב השלילי בקלות, ומעדיפים מצבים חיוביים כמו +2 ו- +4. כל האלמנטים בקבוצה פרט לחמצן עשויים לנקוט במצבי חמצון חיוביים, כאשר הערכים השווים בולטים, אך הערך הגבוה ביותר, +6, איננו יציב במיוחד עבור החברים הכבדים ביותר. כאשר מושג מצב זה, קיים כוח מניע חזק לאטום לחזור למצב נמוך יותר, לעתים קרובות למדי לצורת היסוד. נטייה זו הופכת את התרכובות המכילות Se (VI) ו- Te (VI) לחומרים מחמצנים חזקים יותר מתרכובות S (VI). לעומת זאת, סולפידים, סלנידים וטלורידים, בהם מצב החמצון הוא -2, הם חומרי צמצום חזקים, המחומצנים בקלות ליסודות החופשיים.

לא גופרית ולא סלניום, ובוודאי שלא חמצן, יוצרים קשרים יוניים גרידא לאטום לא מתכתי. טלוריום ופולוניום יוצרים כמה תרכובות שהן מעט יוניות; דוגמאות של טולוריום (IV) סולפט, Te (SO 4) 2, ופולוניום (II) סולפט, PoSO 4, הן דוגמאות.

מאפיין נוסף של האלמנטים בקבוצה 16 המקביל למגמות המוצגות בדרך כלל בעמודות בטבלה המחזורית הוא היציבות הגוברת של מולקולות בעלות ההרכב X (OH) n כגודל האטום המרכזי, X, גדל. אין תרכובת HO ― O ― OH, שבה אטום החמצן המרכזי יהיה במצב חמצון חיובי, מצב שהוא עמיד. לתרכובת הגופרית האנלוגית HO ― S ― OH, למרות שלא ידועה במצב הטהור, יש כמה נגזרות יציבות בצורת מלחי מתכת, הסולפוקסילטים. תרכובות הידרוקסילטיות יותר של גופרית, S (OH) 4 ו- S (OH) 6, גם לא קיימות, לא בגלל עמידותו של הגופרית למצב חמצון חיובי אלא בגלל צפיפות המטען הגבוהה של ה- S (IV) ו- S (VI) מצבים (המספר הגדול של המטענים החיוביים ביחס לקוטר הקטן של האטום), הדוחה את אטומי המימן האלקטרופוזיטיביים, ואת הצפיפות המשתתפת בקישור קוולנטי של שישה אטומי חמצן לגופרית, ומעדיפים אובדן מים:

ככל שגודל האטום הכלקוגן גדל, יציבותם של התרכובות ההידרוקסילטיות גדלה: החומצה האורתוטלורית התרכובת, Te (OH) 6, מסוגלת להתקיים.