«Контроль качества лекарственных средств VI группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева»

Глава 1. Основная общая характеристика элементов VI группы главной подгруппы

В подгруппу кислорода входят пять элементов : кислород, сера, селен, теллур и полоний (полоний радиоактивный элемент). Это p-элементы VI группы периодической системы Д. И. Менделеева. Они имеют групповое название – халькогены, что означает «образующие руды». У атомов халькогенов одинаковое строение внешнего энергетического уровня – ns² np⁴. Этим объясняется сходство их химических свойств. Все халькогены в соединениях с водородом и металлами проявляют степень окисления —2, а в соединениях с кислородом и другими активными неметаллами — обычно +4 и +6. Для кислорода, как и для фтора, не типична степень окисления, равная номеру группы. Он проявляет степень окисления обычно —2 и в соединении с фтором +2. Такие значения степеней окисления следуют из электронного строения халькогенов.

У атома кислорода на 2р-подуровне два неспаренных электрона. Его электроны не могут разъединяться, поскольку отсутствует d-подуровень на внешнем (втором) уровне, т. е. отсутствуют свободные орбитали. Поэтому валентность кислорода всегда равна двум, а степень окисления —2 и +2 (например, в Н₂О и ОF₂). Таковы же валентность и степени окисления у атома серы в невозбужденном состоянии. При переходе в возбужденное состояние (что имеет место при подводе энергии, например, при нагревании) у атома серы сначала разъединяются Зр-, а затем Зs-электроны. Число неспаренных электронов, а, следовательно, и валентность в первом случае равны четырем (например, в SO₂), а во втором — шести (например, в SO₃). Очевидно, четные валентности 2, 4, 6 свойственны сере и ее степени окисления могут быть равны -2, +2, +4 и +6.
Водородные соединения элементов подгруппы кислорода отвечают формуле Н₂R (R — символ элемента): Н₂O, Н₂S. Они называются хальководородами. При растворении их в воде образуются кислоты (формулы те же). Сила этих кислот возрастает с ростом порядкового номера элемента, что объясняется уменьшением энергии связи в ряду соединений Н₂R. Вода, диссоциирующая на ионы Н⁺ и ОН^-, является амфотерным электролитом.
Сера образует одинаковые формы соединений с кислородом типа RO₂ и RO₃. Ей соответствуют кислоты типа Н₂RО₃ и Н₂RО₄. С ростом порядкового номера элемента сила этих кислот убывает. Все они проявляют окислительные свойства, а кислоты типа Н₂RО₃ также и восстановительные.
Закономерно изменяются свойства простых веществ: с увеличением заряда ядра ослабевают неметаллические и возрастают металлические свойства.