Happiryhmän alkuaineiden kemiallinen alkuaineryhmä

Ominaisuuksien vertailu

Jaksollisen taulukon ryhmään 16 kuuluvat elementit ovat ominaisia ​​elektronikonfiguraatioilla, joissa kuusi elektronia vievät uloimman kuoren. Atomilla, jolla on tällainen elektroninen rakenne, on taipumus muodostaa vakaa kahdeksan elektronin kuori lisäämällä kaksi muuta, jolloin syntyy ioni, jolla on kaksinkertainen negatiivinen varaus. Tämä taipumus muodostaa negatiivisesti varautuneita ioneja, jotka ovat tyypillisiä ei-metallisille elementeille, ilmaistaan ​​kvantitatiivisesti elektronegatiivisuuden (oletuksena, että osittainen negatiivinen varaus on läsnä kovalenttisessa yhdistelmässä) ja elektronien affiniteetin (neutraalin atomin kyky ottaa elektroni, muodostaen negatiivisen ionin). Molemmat nämä ominaisuudet vähenevät intensiteetissä elementtien lisääntyessä atomien lukumäärässä ja massassa eteneessä jaksollisen taulukon sarakkeesta 16. Happilla on fluoria lukuun ottamatta minkä tahansa alkuaineen suurin elektronegatiivisuus ja elektroniaffiniteetti; näiden ominaisuuksien arvot alenevat sitten jyrkästi ryhmän jäljellä olevien jäsenten osalta siinä määrin, että telluuria ja poloniumia pidetään luonteeltaan pääasiassa metallisina, ja niillä on taipumus menettää kuin kasvaa elektronia yhdisteiden muodostuessa.

Kuten kaikissa taulukon ryhmissä, kevyimmällä elementillä - pienimmällä atomiluvulla - on äärimmäiset tai liioitelut ominaisuudet. Hapen atomin pienen koon, sen alapuolella olevan kuoren pienen määrän ja ytimen suuren määrän protonien määrän vuoksi atomin säteeseen verrattuna hapolla on ainutlaatuiset ominaisuudet kuin rikillä ja jäljellä olevilla kalkogeeneillä. Nämä elementit käyttäytyvät kohtuudella ennakoitavissa ja ajoittain.

Vaikka jopa poloniumilla on hapetustila -2, muodostettaessa muutama MPo-tyypin binaarinen yhdiste (jossa M on metalli), raskaammat kalkogeenit eivät muodosta negatiivista tilaa helposti, suosien positiivisia tiloja, kuten +2 ja +4. Kaikilla ryhmän elementeillä happea lukuun ottamatta voi olla positiivisia hapetustiloja, joissa parilliset arvot ovat pääosin, mutta suurin arvo +6 ei ole kovin vakaa raskaimmille jäsenille. Kun tämä tila saavutetaan, atomilla on voimakas käyttövoima palata alempaan tilaan, melko usein alkuainemuotoon. Tämä taipumus tekee yhdisteistä, jotka sisältävät Se (VI) ja Te (VI), voimakkaammin hapettavia aineita kuin S (VI) yhdisteet. Sitä vastoin sulfidit, seleniidit ja telluridit, joissa hapetustila on -2, ovat vahvoja pelkistimiä, jotka hapettuvat helposti vapaiiksi alkuaineiksi.

Rikki tai seleeni eivätkä ehdottomasti happi muodosta muodoltaan puhtaasti ionisia sidoksia ei-metaaniseen atomiin. Telluuri ja polonium muodostavat muutamia yhdisteitä, jotka ovat jonkin verran ionisia; telluuria (IV) sulfaatti, Te (SO ₄) ₂, ja polonium (II) sulfaatti, Poso ₄, ovat esimerkkejä.

Toinen ryhmän 16 elementtien ominaisuus, joka on samansuuntainen jaksotaulukon sarakkeissa yleisesti esitettyjen suuntausten kanssa, on molekyylien, joilla on koostumus X (OH) _n, lisääntyvä stabiilisuus, kun keskiatomin X koko kasvaa. Ei ole yhdistettä HO ― O ― OH, jossa keskushappiatomilla olisi positiivinen hapetustila, edellyttäen että se vastustaa. Analogisella rikkiyhdisteellä HO ― S ― OH, vaikka sitä ei tunneta puhtaassa tilassa, on kuitenkin muutama vakaa johdannainen metallisuolojen muodossa, sulfoksylaatit. Hyvin hydroksyloituneita rikkiyhdisteitä, S (OH) ₄ ja S (OH) ₆, ei myöskään ole, ei rikin vastustuskyvyn suhteen positiiviselle hapettumiselle, vaan pikemminkin S (IV): n ja S: n korkean varaustiheyden vuoksi (VI) -tilat (suuri määrä positiivisia varauksia suhteessa atomin pieneen halkaisijaan), joka hylkää sähköpositiiviset vetyatomit, ja puristuminen, joka tapahtuu kuuden happiatomin kovalenttisessa sitoutumisessa rikkiin, mikä suosii veden menetystä:

Kalkogeeniatomin koon kasvaessa hydroksyloitujen yhdisteiden stabiilisuus kasvaa: yhdiste ortotelluurihappo, Te (OH) ₆, on olemassa.