§ 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):

8O img
16S img

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 straight O with plus 2 on top straight F subscript 2.

img

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