← К списку тем

Химия · 9 класс · Габриелян · урок 22 · только теория

Общая характеристика элементов VIА-группы

Элементы VIА-группы (халькогены) — это семейство неметаллов, включающее кислород, серу, селен, теллур и полоний. Они имеют сходное строение внешнего электронного слоя, что определяет их общие свойства и образование соединений. Тема закладывает основу для понимания химии кислорода и серы.

Чему учимся понимать

Научиться объяснять общие свойства элементов VIА-группы на основе строения их атомов и закономерностей изменения в группе.

Зачем это нужно

Понимание общих свойств халькогенов помогает предсказывать поведение кислорода и серы в природных процессах, промышленности и быту — от дыхания до производства серной кислоты.

Опорные понятия

ХалькогеныВнешний электронный слойНеметаллические свойстваОкислительные свойстваВодородные соединенияВысшие оксидыЗакономерности в группе

Главные тезисы

  • Элементы VIА-группы имеют на внешнем электронном слое 6 электронов (конфигурация ns²np⁴).
  • До завершения внешнего слоя им не хватает 2 электронов, поэтому они проявляют свойства окислителей.
  • В группе сверху вниз радиус атомов увеличивается, неметаллические свойства ослабевают, металлические усиливаются.
  • Кислород — самый сильный окислитель среди халькогенов, полоний проявляет металлические свойства.
  • Общая формула водородных соединений — H₂R (вода H₂O, сероводород H₂S).
  • Общая формула высших оксидов — RO₃ (SO₃, SeO₃, TeO₃), им соответствуют кислоты H₂RO₄.
  • Халькогены образуют летучие водородные соединения, растворимые в воде с образованием кислот (кроме воды).

Определения

Халькогены
Элементы VIА-группы: кислород, сера, селен, теллур, полоний. Название означает «рождающие руды».
Внешний электронный слой
Самый удалённый от ядра электронный слой, который определяет химические свойства элемента.
Окислитель
Вещество, которое принимает электроны в химической реакции, восстанавливаясь.
Летучие водородные соединения
Газообразные или жидкие соединения неметаллов с водородом, которые легко испаряются.
Высший оксид
Оксид, в котором элемент проявляет максимальную степень окисления (для халькогенов +6).

Ключевые факты и правила

  • Электронная конфигурация внешнего слоя халькогенов — ns²np⁴, то есть 6 валентных электронов.
  • С увеличением порядкового номера в группе радиус атома растёт, а электроотрицательность уменьшается.
  • Кислород не образует соединений со степенью окисления +6, в отличие от серы и других халькогенов.
  • Общая формула летучих водородных соединений — H₂R, например H₂O, H₂S, H₂Se.
  • Высшие оксиды халькогенов (кроме кислорода) имеют формулу RO₃ и кислотный характер.
  • Селен и теллур — редкие элементы, полоний радиоактивен и встречается в природе в ничтожных количествах.

Теория

Сначала посмотри на положение элементов VIА-группы в периодической таблице: они находятся в главной подгруппе шестой группы.

Запиши электронную конфигурацию внешнего слоя: ns²np⁴ — это объясняет, почему им нужно 2 электрона до завершения октета.

Сравни атомы в группе: сверху вниз радиус растёт, притяжение электронов к ядру слабеет, поэтому неметаллические свойства ослабевают.

Выведи общие формулы соединений: водородные — H₂R, высшие оксиды — RO₃, гидроксиды — H₂RO₄.

Сделай вывод: халькогены — типичные неметаллы, но с усилением металлических свойств к полонию.

Примеры

  1. Пример 1случай

    Кислород

    Пояснение

    • самый распространённый элемент земной коры, входит в состав воздуха и воды
  2. Пример 2случай

    Сера

    Пояснение

    • жёлтое кристаллическое вещество, используется для производства резины и серной кислоты
  3. Пример 3случай

    Селен и теллур

    Пояснение

    • примеси в сульфидных рудах, их извлекают при переработке меди
  4. Пример 4случай

    Водородные соединения

    Пояснение

    • вода — основа жизни, сероводород — газ с запахом тухлых яиц

Интересно знать

  • Название «халькогены» происходит от греческих слов «медь» и «рождать», потому что эти элементы часто встречаются в медных рудах.
  • Селен используется в фотокопировальных аппаратах и солнечных батареях благодаря своей способности менять электропроводность на свету.
  • Полоний был открыт Марией Кюри и назван в честь её родины — Польши.

Техника безопасности

  • Сероводород и селеноводород — ядовитые газы, работать с ними можно только в вытяжном шкафу.
  • Оксиды селена и теллура токсичны, при нагревании выделяют опасные пары.
  • Полоний радиоактивен, требует специальных мер защиты.

Связанные темы

  • Кислород и его свойства (урок 23)
  • Сера и её соединения (урок 24)
  • Периодический закон и строение атома (урок 1)