Загальна характеристика елементів vі-а групи
Символ | ω вмісту в земній корі, % | Найважливіші природні сполуки (назви мінералів) |
O | у вільному стані знаходиться в атмосферному повітрі; у зв’язаному вигляді входить у склад H2O, SiO2, силікатів, алюмосилікатів, всіх речовин, з яких побудовані живі організми | |
S | 5*10–2 | самородна сірка; у вулканічних газах у вигляді H2O і SO2; сульфіди і полісульфіди – FeS2 (пиріт); PbS (свинцовий блиск); ZnS (цинкова обманка); сульфати – CaSO4 • 2H2O (гіпс); Na2SO4 • 10H2O (глауберова сіль, або мірабіліт) |
Se | 8*10–5 | у вигляді домішок селенідів у сульфідних рудах – FeS2; ZnS; CuFeS2 (халькопиріт); у вигляді самостійних мінералів – Cu2Se (берцеліаніт); Ag2Se (науманіт); CuSeO3 • 2H2O (халькоменіт); PbSeO4 • 2H2O (керстеніт) |
Te | 1*10–7 | супровідний компонент у мінералах золоту у вигляді сполук золота і срібла – AuAgTe4 (сильваніт); Ag2Te (гессіт); серед самостійних мінералів – PbTe (алтаїт); Bi2Te3 (телуровісмутит); Bi2Te2S (тетрадиміт) |
Po | 2*10–14 | у мінералах урана і торія як продукт радіоактивного розпаду |
Таблиця 70
АТОМНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕМЕНТІВ
Елемент Характери стика | O | S | Se | Te | Po |
Атомний номер | |||||
Масові числа природний ізотопів (% у природній суміші) | 16(99,759) 17(0,037) 18(0,204) | 32(95,018) 33(0,75) 34(4,215) 36(0,017) | 74(0,87) 76(9,02) 77(7,58) 78(23,52) 80(49,82) 82(9,19) | 120(0,089) 122(2,46) 123(0,87) 124(4,61) 125(6,99) 126(18,71) 128(33,79) 130(34,49) | стабільних ізотопів немає 210*– най-стійкіший із при-родних ізотопів |
І потенціал іонізації, В | 13,6182 | 10,3601 | 9,752 | 9,010 | 8,43 |
Спорідненість до електрона, еВ | 1,467 | 2,0772 | 2,0201 | 1,96 | 1,32 |
Електронегативність | 3,50 | 2,60 | 2,48 | 2,01 | 1,76 |
Ступінь окислення елементу в сполуках | –1; –2; +2 | –2; +2; +4;+6 | –2; +2; +4; +6 | –2; +2; +4; +6 | –2; +2; +4 |
Таблиця 71
ОСНОВНІ ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРОСТИХ РЕЧОВИН
Елемент Характери стика | O | S | Se | Te | Po |
Алотропні форми, стійки за звичайних умов | кисень, озон | α-S (ромбічна сірка) | γ-Se (гекса-гональний, або сірий селен) | β-Те (гекса-гональний теллур) | α-Ро |
Агрегатний стан за звичайних умов, колір | безбарвний чи синій газ | кристалічна речовина, жовтий | кристалічна речовина з металічним блиском, сірий | металоподібна кристалічна речовина, сріблясто-білий | м’який метал, сріблясто-білий |
Кристалічна гратка | – | молекулярна ромбічна | ланцюгова молекулярна гексагональна | атомна кубічна | |
Склад молекул | О2 ; О3 | S8 | Se∞ | Te∞ | – |
Густина, ρ, г/см3 (293 К) | 1,429 | 2,070 | 4,790 | 6,240 | 9,320 |
Температура плавлення, 0С | –218,2 | 449,7 | |||
Температура кипіння, 0С | –182,812 | 444,824 | 685,1 |
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ VІ-А ГРУПИ
Таблиця 72
РЕАКЦІЇ З ПРОСТИМИ РЕЧОВИНАМИ
Реагент, умови | Продукти реакції | |
Е | Ме, t | Na2O2; MeO2 (Me = K, Rb, Cs); Me I-A групи – Me2E; Me II-A групи – MeE |
H2, t | O, S, Se → H2S; Te → не реагує; Po → PoH2 | |
Hal, t | O → лише O2F2 (електророзряд, t = –1900C); S, Se, Te → S2Hal2, EHal2, EHal4, TeI4, EF6 (Hal = F, Cl, Br) | |
O2, t | EO2 | |
S, t | O → SO2; Se, Te → ; Po → PoS | |
N2, t ≥12000C | O2 → NO | |
P, t | O → P4O6, P4O10; S → P4S3, P4S5, P4S7, P4S10; Se → P4Se, P2Se, P2Se5; Te → Te3P2 | |
C, t | CE2 (крім Po) |
Таблиця 73
РЕАКЦІЇ З НАЙВАЖЛИВІШИМИ РЕАГЕНТАМИ
Реагент, умови | Продукти реакції | |
Е | H2O, t ≤1000C | S → H2S + H2SO3; Te → TeO2; Se, Ро → не реагують |
H2SO4(к) | S, Se, Te → EO2; Po → PoSO4 | |
H2SO4(р) | лише Ро → PoSO4 | |
HNO3(к) | S → H2SO4; Se, Te → H2EO3; Po → Po(NO3)4 | |
HNO3(р) | не реагують | |
HCl(р) | лише Ро → PoCl2 | |
HF(р) | лише Ро → PoF2 | |
NaOH (надлишок, кип’ятіння) | S, Se, Te → Na2E + Na2EO3; Ро → не реагує |
Таблиця 74
БІОЛОГІЧНА ФУНКЦІЯ ТА ТОКСИЧНА ДІЯ СПОЛУК
ЕЛЕМЕНТІВ VІ-А ГРУПИ
Символ | Біологічна функція та токсична дія |
O | 1) Входить до складу ДНК. 2) Його біологічна функція в значній мірі визначається значною здатністю міцно зв’язувати електрони. В склад їжі організмів входять речовини в молекулах яких електрони знаходяться на більш високому енергетичному рівні, ніж у Оксигена. Тому перехід електронів від речовини їжі до Оксигену надає організму енергію, необхідну для руху, біохімічного синтезу тощо. 3) Оксиген у вигляді О2 – кисню нетоксичний, О3 – озон токсичний. |
S | 1) Важливий для всіх живих організмів: входить до складу амінокислот, як-то цистеїн, глютатіон та інші. 2) Чиста сірка нетоксична, токсичні деякі сполуки Сульфуру, так при вдиханні Н2S – сірководню у значних концентраціях людина непритомлює, а в деяких випадках в наслідок паралічу дихальних шляхів може навіть настати смерть; SО2 – Сульфур (IV) оксид є токсичною домішкою повітря промислових міст, при концентраціях 0,03 – 0,05 мг на 1 дм3 повітря викликає подразнення очей, горла, верхніх дихальних шляхів. |
Se | 1) Важливий для деяких форм життя, а також для людини. 2) Сполуки Селену токсичні. |
Te | 1) Сполуки Телуру токсичні. 2) Біологічна функція відсутня. |
Po | 1) Сполуки Полонію токсичні і радіоактивні. 2) Біологічна функція відсутня. |
ЕЛЕМЕНТИ VІ-B ГРУПИ
Таблиця 75