Характеристика халькогенов

ХАРАКТЕРИСТИКА ХАЛЬКОГЕНОВ

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, , и др.) или кольцевого строения (напр., S₆, S₇, S₈, S₉, S₁₂, Se₈, ) с простой связью. Способность халькогенов к образованию связей X —X —X... с ростом ат. н. падает.

Существует много аллотропных модификаций халькогенов. 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 халькогены - окислители. Наиб. активен кислород, образующий оксиды со всеми элементами, кроме Не, Ar, Ne, Kr, с фтором дает фториды. Окислит. способность халькогенов с ростом ат. н. уменьшается. С H₂ халькогены дают халькогеноводороды H₂X, термич. устойчивость к-рых с ростом ат. н. снижается. Жидкие H₂X способны к автопротолизу, в водном р-ре являются слабыми двухосновными к-тами. H₂X, кроме воды,- типичные восстановители, их восстановит, способность растет в ряду от H₂S к H₂Po. Халькогены 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 к-рых обладают полупроводниковыми cв-вами (см. Селениды, Сульфиды неорганические, Теллуриды).

Взаимод. халькогенов с O₂ получают кислотные оксиды XO₂ образующие с водой двухосновные к-ты средней силы H₂XO₃, где X = S, Se, Те. Сила к-т и их восстановит. св-ва убывают в ряду от S к Те. Оксидам XO₃ отвечают сильные к-ты H₂XO₄ и слабая к-та H₆TeO₆. Окислит. св-ва наиб. характерны для H₂SeO₄. Оксоанионы способны к поликонденсации с образованием цепочек X —О —X—O—... (напр., Na₂S₂O₇), О —X —X—... (Na₂S₂O₃, Na₂S₄O₆), X — О—О — X-... (Na₂S₂O₈). Соед. халькогенов между собой (напр., Se₃S₅, TeS₇) - это гл. обр. продукты замещения атомов одного халькогена другим в циклич. молекулах X₈. Р-цией халькогенов с галогенами получают галогениды, а также оксогалогениды (XHal₂O, XHal₂O₂ и др.), к-рые при гидролизе водой дают HHal и халькогенокислород-ные к-ты. 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.