халькогены

ХАЛЬКОГЕНЫ

хим. элементы VIa гр. периодической системы: кислород О, сера S, селен Se, теллур Те, полоний Po. Внеш. электронная оболочка атомов Х. имеет конфигурацию s2p4. С увеличением ат. н. возрастают ковалентные и ионные радиусы X, уменьшаются энергия ионизации атома и энергия диссоциации молекулы X2, где X — халькоген, падает электроотрицательность, усиливаются металлич. свойства (табл.). Характерные степени окисления X.: -2, -1, +1, +2, а также +4 и +6 для всех, кроме кислорода.

ХАРАКТЕРИСТИКА ХАЛЬКОГЕНОВ

таблица в процессе добавления

Наличие в атоме двух неспаренных р-электронов обусловливает возможность образования молекул X2 с двойной связью (O2, S2, Se2) либо молекул, катионов, анионов цепочечного (O3, S3, Se5, халькогены, халькогены. Рис. 2 и др.) или кольцевого строения (напр., S6, S7, S8, S9, S12, Se8, халькогены. Рис. 3 ) с простой связью. Способность Х. к образованию связей X —X —X... с ростом ат. н. падает.

Существует много аллотропных модификаций Х. Для кислорода известны 2 формы — O2 и O3 (озон), для серы — более 6. Селен образует аморфную, стеклообразную и 6 кристаллич. модификаций, для Те известны аморфная и 3 кристаллич. формы, для полония — 2 кристаллические.

Все Х. — окислители. Наиб. активен кислород, образующий оксиды со всеми элементами, кроме Не, Ar, Ne, Kr, с фтором дает фториды. Окислит. способность Х. с ростом ат. н. уменьшается. С H2X. дают халькогеноводороды H2X, термич. устойчивость которых с ростом ат. н. снижается. Жидкие H2X способны к автопротолизу, в водном растворе являются слабыми двухосновными кислотами. H2X, кроме воды,- типичные восстановители, их восстановит, способность растет в ряду от H2S к H2Po. X. образуют ионно-ковалентные (с элементами Ia, IIа, 16, IIб гр.), ковалентно-металлич. (с d- и f-элементами) и ковалентно-ионные (с р-элементами) соед. (халькоге-ниды) разнообразного состава, многие из которых обладают полупроводниковыми свойствами (см. селениды, сульфиды неорганические, теллуриды).

Взаимод. X. с O2 получают кислотные оксиды XO2 образующие с водой двухосновные кислоты средней силы H2XO3, где X = S, Se, Те. Сила кислот и их восстановит. свойства убывают в ряду от S к Те. Оксидам XO3 отвечают сильные кислоты H2XO4 и слабая кислота H6TeO6. Окислит. свойства наиб. характерны для H2SeO4. Оксоанионы халькогены. Рис. 4 способны к поликонденсации с образованием цепочек X —О —X—O—... (напр., Na2S2O7), О —X —X—... (Na2S2O3, Na2S4O6), X — O—O — X-... (Na2S2O8). Соед. Х. между собой (напр., Se3S5, TeS7) — это гл. обр. продукты замещения атомов одного Х. другим в циклич. молекулах X8. Реакцией Х. с галогенами получают галогениды, а также оксогалогениды (XHal2O, XHal2O2 и др.), которые при гидролизе водой дают HHal и халькогенокислород-ные кислоты. Фториды более устойчивы к гидролизу и склонны к образованию комплексов.

В природе широко распространены и встречаются в свободном состоянии O и S, кроме того, S, Se и Те встречаются в виде минералов халькофильных элементов, О — в виде силикатов, прир. карбонатов, фосфатов, оксидов и др.

Лит.: Inorganic chemistry, ser. 1, v. 2, Main group elements: groups V and VI, ed. by H. Emeleus, L., 1972; Inorganic chemistry, ser. 2, v. 3, Main group elements: groups VI and Vn, ed. by H. Emeleus, L., 1975; Schmidt M., S i e b e r t W., Bagnall K., The chemistry of sulfur, selenium, tellurium and polonium, Oxf., 1975.

Л. Ю. Аликберова

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. халькогены — орф. халькогены, -ов, ед. -ген, -а Орфографический словарь Лопатина
  2. ХАЛЬКОГЕНЫ — ХАЛЬКОГЕНЫ — химические элементы VI группы Периодической системы — кислород, сера, селен, теллур. Большой энциклопедический словарь