Задача 1
Дать сравнительную характеристику элементов VIA-группы по их положению в Периодической системе.
Решение
В VIA-группу входят кислород O, сера S, селен Se, теллур Te, полоний Po и искусственный ливерморий Lv. Общее название — халькогены.
Сходство. У всех атомов на внешнем уровне 6 электронов, до завершения уровня не хватает двух. Поэтому типичная низшая степень окисления \(-2\): \(\mathrm{H_2O}\), \(\mathrm{H_2S}\), \(\mathrm{H_2Se}\), \(\mathrm{H_2Te}\). Кроме кислорода, все они проявляют и положительные степени окисления \(+4\) и \(+6\): высшие оксиды \(\mathrm{RO_3}\) (\(\mathrm{SO_3}\), \(\mathrm{SeO_3}\)), кислоты \(\mathrm{H_2RO_4}\) (\(\mathrm{H_2SO_4}\), \(\mathrm{H_2SeO_4}\)).
Различия сверху вниз (O → Po):
- число энергетических уровней и радиус атома растут;
- электроотрицательность падает, окислительные (неметаллические) свойства ослабевают, восстановительные усиливаются;
- O, S, Se — неметаллы, Te проявляет некоторые металлические черты, Po считают металлом;
- водородные соединения \(\mathrm{H_2R}\) становятся менее прочными, а их водные растворы — более сильными кислотами: \(\mathrm{H_2S}\) слабее \(\mathrm{H_2Se}\) и \(\mathrm{H_2Te}\).
Кислород выделяется из группы: он второй по электроотрицательности после фтора, обычно имеет степень окисления \(-2\), в пероксидах \(-1\), положительную — только в соединениях с фтором (\(\mathrm{OF_2}\)).
Ответ
Свойства элементов группы определяются одинаковым числом внешних электронов и растущим радиусом атома.
Подробнее — в теме «Халькогены — элементы VIA-группы. Сера».