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
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
- Пример 1случай
Кислород
Пояснение
- самый распространённый элемент земной коры, входит в состав воздуха и воды
- Пример 2случай
Сера
Пояснение
- жёлтое кристаллическое вещество, используется для производства резины и серной кислоты
- Пример 3случай
Селен и теллур
Пояснение
- примеси в сульфидных рудах, их извлекают при переработке меди
- 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)