Неметаллы VI группы

Общая характеристика

В главную подгруппу VI группы входят такие элементы, как кислород, сера, селен, теллур, полоний (радиоактивный).

Данные представители проявляют свойства окислителей, так как электронная конфигурация внешнего валентного слоя - $\mathrm {ns^{2}np^{4}}$

Характерна степень окисления -2, но из-за наличия свободной d-орбитали (кроме кислорода) элементы могут образовывать соединения со степенью окисления +4 и +6. Также исключение составляют соединения кислорода с фтором, где его степень окисления равна +2, и пероксиды, где степень окисления кислорода -1.

Кислород и его химические свойства

В свободном состоянии кислород существует в нескольких аллотропных модификациях: кислород и озон.

Данный элемент проявляет сильные окислительные свойства, так как является вторым по электроотрицательности после фтора.

Выделяют два способа получения кислорода:

1. Промышленный - перегонка жидкого воздуха.

2. Лабораторный:

   • $\mathrm {2H_2O_2 \to 2H_2O +O_2}$
   • $\mathrm {2KMnO_4 \to K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2}$
   • $\mathrm {4K_2Cr_2O_7 \to 4K_2CrO_4 + 2Cr_2O_3 + 3O_2}$
   • $\mathrm {2Pb_3O_4 \to 6PbO + O_2}$
   • $\mathrm {2KNO_3 \to 2KNO_2 + O_2}$

Рассмотрим химические свойства кислорода.

Взаимодействие с металлами:

• $\mathrm {3Fe + 2O_2 \to Fe_3O_4}$
• $\mathrm {4Li + O_2 \to 2Li_2O}$
• $\mathrm {2Na + O_2 \to Na_2O_2}$
• $\mathrm {K + O_2 \to KO_2}$
• $\mathrm {2Ca + O_2 \to 2CaO}$

Взаимодействие с неметаллами:

• $\mathrm {2H_2 + O_2 \to 2H_2O}$
• $\mathrm {S + O_2 \to SO_2}$
• $\mathrm {N_2 + O_2 \to 2NO}$
• $\mathrm {4P + 3O_2 \to 2P_2O_3}$
• $\mathrm {4P + 5O_2 \to 2P_2O_5}$
• $\mathrm {C + O_2 \to CO_2}$
• $\mathrm {2C + O_2 \to 2CO}$

Взаимодействие со сложными соединениями:

• $\mathrm {4NH_3 + 3O_2 \to 2N_2 + 6H_2O}$
• $\mathrm {4NH_3 + 5O_2 \to 4NO + 6H_2O}$
• $\mathrm {4HI + O_2 \to 2I_2 + 2H_2O}$
• $\mathrm {2H_2S + 3O_2 \to 2SO_2 + 2H_2O}$
• $\mathrm {2ZnS + 3O_2 \to 2ZnO + 2SO_2}$

Сера и ее химические свойства

В обычных условиях сера представляет собой твердое вещество жёлтого цвета.

Существуют следующие аллотропные модификации: ромбическая, моноклинная и пластическая.

Рассмотрим химические свойства серы.

Взаимодействие с неметаллами:

• $\mathrm {S + O_2 \to SO_2}$
• $\mathrm {S + H_2 \to H_2S}$
• $\mathrm {S + 2Cl_2 \to SCl_4 }$
• $\mathrm {S + 3Cl_2 \to SCl_6 }$
• $\mathrm {2S + C \to CS_2 }$
• $\mathrm {3S + 2P \to P_2S_3}$

Взаимодействие с металлами:

• $\mathrm {S + Fe \to FeS}$
• $\mathrm {2S + Fe \to FeS_2}$
• $\mathrm {S + Hg \to HgS}$ - качественная реакция

Взаимодействие с щелочами при нагревании:

$\mathrm {3S + 6KOH \to 2K_2S + K_2SO_3 + 3H_2O}$

Взаимодействие с солями:

$\mathrm {K_2SO_3 + S \to K_2S_2O_3}$

Взаимодействие с кислотами – окислителями:

$\mathrm {S +6{HNO_3}_{к} \to H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O}$