§ 32. Элементы VIА-групы. Кісларод і сера

Кісларод і сера як хімічныя элементы
Элементы VIА-групы кісларод 8О, сера 16S, селен 34Se і тэлур 52Те маюць агульную назву халькагены, што ў перакладзе азначае «якія нараджаюць руду». Сапраўды, пераважная колькасць прыродных мінералаў утрымлівае кісларод або серу, напрыклад магнетыт Fe3O4, халькапірыт CuFeS2.
Як вам вядома, кісларод — самы распаўсюджаны элемент на Зямлі, ён складае 49 % ад масы зямной кары.
Сера — шаснаццаты па распаўсюджанасці элемент, сустракаецца як у выглядзе злучэнняў, так і ў самародным стане (табл. 26).
Табліца 26. Хімічныя элементы халькагены
Элемент | Радыус атама, нм | χ | Ступені акіслення | Прыродныя злучэнні |
Кісларод 8О | 0,073 | 3,5 | –2, –1, 0, +2 | О2, О3, H2O, мінералы, арганічныя злучэнні |
Сера 16S | 0,104 | 2,6 | –2, –1, 0, +4, +6 | Сера самародная S, медны калчадан (халькапірыт) СuFеS2, жалезны калчадан (пірыт) FeS2, глаўберава соль Na2SO4 ∙ 10H2O, бялкі |
Селен 34Se | 0,117 | 2,5 | –2, 0, +4, +6 | Селен самародны Se (сустракаецца рэдка), злучэнні з жалезам, свінцом, ртуццю (селеніды) у сульфідных радовішчах, арганічныя злучэнні — селенабялкі |
Тэлур 52Te | 0,137 | 2,1 | –2, 0, +4, +6 | Тэлур самародны Те (у радовішчах серы і селену), злучэнні з меддзю, свінцом, цынкам, серабром, золатам (тэлурыды) у радовішчах адпаведных металаў |
На знешнім электронным слоі, агульная канфігурацыя якога ns2np4, атамы халькагенаў маюць па 6 электронаў, з якіх два няспараныя на р-падузроўні (Дадатак 1):


З прыведзеных электронных канфігурацый знешняга электроннага слоя атамаў кіслароду, серы вынікае, што найніжэйшая ступень акіслення гэтых халькагенаў –2. Сера праяўляе дадатныя ступені акіслення +4, +6 пры ўзбуджэнні s- і p-электронаў знешняга слоя на d-падузровень. Сера па электраадмоўнасці саступае галагенам (акрамя ёду), азоту і кіслароду. Кісларод, які з’яўляўся другім пасля фтору па электраадмоўнасці, праяўляе дадатную ступень акіслення +2 толькі ў злучэнні са фторам .

Непрыемныя пахі, што адчуваюцца пры гніенні трупаў жывёл, можна растлумачыць вылучэннем злучэнняў серы (меркаптанаў і серавадароду), якія ўтвараюцца пры раскладанні бялкоў.