VIA ქვეჯგუფის ელემენტების არამეტალების ქიმია

VIA ქვეჯგუფის ელემენტებია არამეტალები, გარდა Po.

ჟანგბადი ძალიან განსხვავდება სხვა ქვეჯგუფის ელემენტებისაგან და განსაკუთრებულ როლს ასრულებს ქიმიაში. ამიტომ ცალკე ლექციაში ხაზგასმულია ჟანგბადის ქიმია.

გოგირდი ყველაზე მნიშვნელოვანია სხვა ელემენტებს შორის. გოგირდის ქიმია ძალიან ფართოა, რადგან გოგირდი ქმნის ნაერთების უზარმაზარ მრავალფეროვნებას. მისი ნაერთები ფართოდ გამოიყენება ქიმიურ პრაქტიკაში და სხვადასხვა ინდუსტრიაში. VIA ქვეჯგუფის არამეტალების განხილვისას უდიდესი ყურადღება დაეთმობა გოგირდის ქიმიას.

ლექციაზე განხილული ძირითადი საკითხები

VIA ქვეჯგუფის არალითონების ზოგადი მახასიათებლები. ბუნებრივი ნაერთები გოგირდი

მარტივი ნივთიერება გოგირდის ნაერთები

წყალბადის სულფიდი, სულფიდები, პოლისულფიდები

Გოგირდის დიოქსიდით. სულფიტები

გოგირდის ტრიოქსიდი

Გოგირდის მჟავა. ჟანგვითი თვისებები. სულფატები

სხვა გოგირდის ნაერთები

სელენი, ტელურუმი

მარტივი ნივთიერებები სელენისა და თელურიუმის ნაერთები

სელენიდები და ტელურიდები

Se და Te ნაერთები ჟანგვის მდგომარეობაში (+4)

სელენის და ტელურის მჟავები. ჟანგვითი თვისებები.

				VIA ქვეჯგუფის ელემენტები
					ზოგადი მახასიათებლები
						p-ელემენტები ეკუთვნის VIA ქვეჯგუფს: მჟავა-
					გვარი O, გოგირდი S, სელენი Se, ტელურუმი Te, პოლონიუმი Po.
									ვალენტური ელექტრონების ზოგადი ფორმულა
									ტახტები - ns 2 np 4.
			ჟანგბადი
						ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი და თელურიუმი არამეტალებია.
					ისინი ხშირად ჯგუფდებიან საერთო სახელწოდებით "ქალკოგენები",
					რაც ნიშნავს „მადნების ფორმირებას“. მართლაც ბევრი
					ლითონები ბუნებაში გვხვდება ოქსიდებისა და სულფიდების სახით;
					სულფიდურ მადნებში				მცირე რაოდენობით ერთად
					არის სელენიდები და ტელურიდები.
						პოლონიუმი ძალიან იშვიათი რადიოაქტიური ელემენტია, რომელიც
					რომელიც მეტალია.
			მოლიბდენი
						სტაბილური რვა ელექტრონის შესაქმნელად
					ქალკოგენის ატომს აკლია მხოლოდ ორი ელექტრო
					ახალი მინიმალური დაჟანგვის მდგომარეობა (–2) არის
			ვოლფრამი		მდგრადია ყველა ელემენტის მიმართ. ეს არის დაჟანგვის ეს ხარისხი
					ელემენტები ნაჩვენებია ბუნებრივ ნაერთებში - კარგი-
					მხარეები, სულფიდები, სელენიდები და ტელურიდები.
						VIA ქვეჯგუფის ყველა ელემენტი, გარდა O, გამოფენილია
			ზღვის ბორგიუმი		დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობა +6 და +4. უმეტესობა -
					ჟანგბადის ყველაზე მაღალი ჟანგვის მდგომარეობაა +2, ის ვლინდება
	მხოლოდ F-თან ერთად.

S, Se, Te-სთვის ყველაზე დამახასიათებელი ჟანგვის მდგომარეობებია

xia: (–2), 0, +4, +6, ჟანგბადისთვის: (–2), (–1), 0.

S-დან Te-ზე გადასვლისას უმაღლესი დაჟანგვის მდგომარეობის სტაბილურობაა +6

მცირდება და +4 დაჟანგვის მდგომარეობის სტაბილურობა იზრდება.

Se, Te, Po-სთვის - ყველაზე სტაბილური ჟანგვის მდგომარეობაა +4.

ViB ელემენტების ატომების ზოგიერთი მახასიათებელი - ქვეჯგუფები

		ნათესავი	პირველი ენერგია
		ელექტროოტრი-	იონიზაცია,
		ღირებულება	კჯ/მოლ
		(გამოკითხვის მიხედვით)
				რაოდენობის ზრდა
				ტახტის ფენები;
				ატომის ზომის ზრდა;
				ენერგიის შემცირება io-
				ელექტრული შემცირება
				ღირებულებები

როგორც ზემოთ მოყვანილი მონაცემებიდან ჩანს ჟანგბადი ძალიან განსხვავდება ქვეჯგუფის სხვა ელემენტებისაგანიონიზაციის ენერგიის მაღალი ღირებულება, მა-

ატომის დიდი ორბიტალური რადიუსი და მაღალი ელექტროუარყოფითობა, მხოლოდ F-ს აქვს უფრო მაღალი ელექტრონეგატიურობა.

განიხილებოდა ჟანგბადი, რომელიც განსაკუთრებულ როლს ასრულებს ქიმიაში

გონივრულად. VIA ჯგუფის სხვა ელემენტებს შორის გოგირდი ყველაზე მნიშვნელოვანია.

			გოგირდი ქმნის მრავალფეროვან ძალიან დიდ რაოდენობას
			სხვადასხვა კავშირები. მისი ნაერთები ცნობილია თითქმის ყველასგან
			mi ელემენტები, გარდა Au, Pt, I და კეთილშობილი გაზებისა. კრო-
			მე ფართოდ გავრცელებული ნაერთების S ძალაუფლებაში
	3s2 3p4
			დაჟანგვა (–2), +4, +6 ცნობილია, როგორც წესი,
			სტაბილური ნაერთები ჟანგვის მდგომარეობებში: +1 (S2 O), +2

(SF2, SCl2), +3 (S2 O3, H2 S2 O4). გოგირდის ნაერთების მრავალფეროვნებას ადასტურებს ის ფაქტიც, რომ ცნობილია მხოლოდ 20-მდე ჟანგბადის შემცველი S მჟავა.

S ატომებს შორის კავშირის სიძლიერე გამოდის, რომ შეესაბამება

აკავშირებს S-ს სხვა არალითონებთან: O, H, Cl, შესაბამისად, S ახასიათებს

მათ შორის ძალიან გავრცელებული მინერალური პირიტი, FeS2 და პოლითიონის მჟავები (მაგ. H2 S4 O6) ამდენად, გოგირდის ქიმიური შემადგენლობა საკმაოდ ფართოა.

მრეწველობაში გამოყენებული ყველაზე მნიშვნელოვანი გოგირდის ნაერთები

მრეწველობაში და ლაბორატორიაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული გოგირდის ნაერთია გოგირდის მჟავა. სერიის წარმოების მსოფლიო მოცულობა

მჟავა 136 მილიონი ტონაა. (ასეთი დიდი რაოდენობით სხვა მჟავა არ იწარმოება). საერთო ნაერთები მოიცავს

არის თუ არა გოგირდმჟავა - სულფატები, ასევე გოგირდმჟავას მარილები - სულფიტები.

ბუნებრივი სულფიდებიგამოიყენება ყველაზე მნიშვნელოვანი ფერადი ლითონების მისაღებად

თალები: Cu, Zn, Pb, Ni, Co და ა.შ. სხვა გავრცელებული გოგირდის ნაერთებია: ჰიდროსულფიდური მჟავა H2S, გოგირდის დი- და ტრიოქსიდები: SO2.

და SO3, თიოსულფატი Na2S2O3; მჟავები: დისსულფურის (პიროსულფურის) H2 S2 O7, პეროქსი-

კოდისულფატი H2 S2 O8 და პეროქსიდისულფატები (პერსულფატები): Na2 S2 O8 და

(NH4)2 S2 O8.

გოგირდი ბუნებაში

ჩაი მარტივი ნივთიერების სახითდიდი მიწისქვეშა საბადოების ფორმირება,

და სულფიდური და სულფატური მინერალების სახით ასევე ნაერთების სახით,

რომლებიც ნახშირსა და ზეთში მინარევებია. შედეგად მიიღება ქვანახშირი და ზეთი

ორგანული ნივთიერებების დაშლა, გოგირდი კი ცხოველებისა და მცენარეების ნაწილია

სხეულის ცილები. ამიტომ, როდესაც ქვანახშირი და ზეთი იწვება, წარმოიქმნება გოგირდის ოქსიდები,

გარემოს დაბინძურება.

ბუნებრივი გოგირდის ნაერთები

ბრინჯი. პირიტი FeS2 არის მთავარი მინერალი, რომელიც გამოიყენება გოგირდმჟავას წარმოებისთვის.

მშობლიური გოგირდი;

სულფიდური მინერალები:

FeS2 - პირიტი ან რკინის პირიტები

FeCuS2 - ქალკოპირიტი (სპილენძის რაოდენობა

FeAsS - არსენოპირიტი

PbS - გალენა ან ტყვიის ბრწყინვალება

ZnS - სფალერიტი ან თუთიის ბლენდი

HgS - ცინაბარი

Cu2 S- ქალკოციტის ან სპილენძის ბრწყინვალება

Ag2 S - არგენტიტი ან ვერცხლისფერი ბზინვარება

MoS2 - მოლიბდენიტი

Sb2 S3 - სტიბნიტი ან ანტიმონის ბზინვარება

As4 S4 - რეალგარი;

სულფატები:

Na2 SO4. 10 H2 O - მირაბილიტი

CaSO4. 2H2 O - თაბაშირი

CaSO4 - ანჰიდრიტი

ბასობარიტი ან მძიმე სპარი

SrSO4 არის ცელესტინი.

ბრინჯი. თაბაშირი CaSO4. 2H2O

მარტივი ნივთიერება

მარტივ ნივთიერებაში გოგირდის ატომები შეკრულია ორ მეზობელთან.

ყველაზე სტაბილურია სტრუქტურა, რომელიც შედგება რვა გოგირდის ატომისგან,

გაერთიანებულია გოფრირებული რგოლში, რომელიც გვირგვინს ჰგავს. არსებობს გოგირდის რამდენიმე მოდიფიკაცია: რომბული გოგირდი, მონოკლინიკური და პლასტიკური გოგირდი. ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე გოგირდი არის ყვითელი მყიფე კრისტალების სახით.

რომბის ფორმის (-S), ჩამოყალიბებული მიერ

იონური მოლეკულები S8. კიდევ ერთი მოდიფიკაცია - მონოკლინიკური გოგირდი (-S) ასევე შედგება რვაწევრიანი რგოლებისგან, მაგრამ განსხვავდება მდებარეობით.

S8 მოლეკულების განლაგება კრისტალში. როდესაც დის-

დნობის გოგირდის რგოლები მოწყვეტილია. ამავე დროს, მო-

შეიძლება ჩამოყალიბდეს ჩახლართული ძაფები, რომლებიც

ბრინჯი. გოგირდის

გააკეთეთ დნობა ბლანტი, შემდგომ

ტემპერატურის მატებასთან ერთად, პოლიმერული ჯაჭვები შეიძლება დაიშალოს და სიბლანტე შემცირდეს. პლასტმასის გოგირდი წარმოიქმნება დნობის მკვეთრი გაგრილების დროს

გოგირდი და შედგება ჩახლართული ჯაჭვებისაგან. დროთა განმავლობაში (რამდენიმე დღეში) ის გარდაიქმნება რომბისებრ გოგირდად.

გოგირდის დუღილი 445o C-ზე. წონასწორობა ხდება გოგირდის ორთქლში:

450 o C	650 o C	900 o C	1500 o C
S 8  S 6	 S 4	 S 2	 ს

S2 მოლეკულებს აქვთ O2-ის მსგავსი სტრუქტურა.

გოგირდი შეიძლება დაჟანგდეს (ჩვეულებრივ SO2-მდე) და შეიძლება შემცირდეს

განახლდა S(-2). ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, თითქმის ყველა რეაქცია, რომელიც მოიცავს მყარ გოგირდს, ინჰიბირებულია; მხოლოდ ფტორთან, ქლორთან და ვერცხლისწყალთან რეაქცია მიმდინარეობს.

ეს რეაქცია გამოიყენება დაღვრილი ვერცხლისწყლის უმცირესი წვეთების დასაკავშირებლად.

თხევადი და ორთქლის გოგირდი ძალიან რეაქტიულია . გოგირდის ორთქლი წვავს Zn, Fe, Cu. გავლისას ჰ 2 გამდნარ გოგირდზე იქმნება

H 2 S. წყალბადთან და ლითონებთან რეაქციაში გოგირდი მოქმედებს როგორც ჟანგვის საშუალება

გოგირდი ადვილად იჟანგება ჰალოგენების მოქმედებით.

და ჟანგბადი. ჰაერში გაცხელებისას გოგირდი იწვის ლურჯი ალივით, იჟანგება

SO2-მდე.

S + O2 = SO2

გოგირდი იჟანგება კონცენტრირებული გოგირდის და აზოტის მჟავებით:

S + 2H2 SO4 (კონს.) = 3SO2 + 2H2 O,

S + 6HNO3 (კონს.) = H2 SO4 + 6 NO2 + 2H2 O

ცხელ ტუტე ხსნარებში გოგირდი არაპროპორციულია.

3S + 6 NaOH = 2 Na2 S + Na2 SO3 + 3 H2 O.

როდესაც გოგირდი რეაგირებს ამონიუმის სულფიდის ხსნართან, ყვითელი-წითელი პოლისულფიდის იონები(–S–S–)n ან Sn 2– .

როდესაც გოგირდი თბება სულფიტის ხსნარით, მიიღება თიოსულფატი და

ციანიდის - თიოციანატის ხსნარით გაცხელებისას:

S + Na 2 SO3 = Na2 S2 O3, S + KCN = KSCN

კალიუმის თიოციანატი ან თიოციანატი გამოიყენება Fe3+ იონების ანალიტიკური გამოვლენისთვის:

3+ + SCN – = 2+ + H2O

მიღებულ კომპლექსურ ნაერთს აქვს სისხლის წითელი ფერი,

ჰიდრატირებული Fe3+ იონების დაბალი კონცენტრაციის დროსაც კი

მსოფლიოში ყოველწლიურად მოიპოვება დაახლოებით 33 მილიონი ტონა ადგილობრივი გოგირდი. მოპოვებული გოგირდის ძირითადი რაოდენობა მუშავდება გოგირდმჟავად და გამოიყენება

გამოიყენება რეზინის მრეწველობაში რეზინის ვულკანიზაციისთვის. დაამატეთ გოგირდი

აკავშირებს რეზინის მაკრომოლეკულების ორმაგ ბმებს, ქმნის დისულფიდურ ხიდებს

ki -S- S-, ამით, თითქოს "აკერებს" მათ, რაც რეზინის სიმტკიცეს და ელასტიურობას ანიჭებს. როდესაც დიდი რაოდენობით გოგირდი შედის რეზინაში, ებო-

nit, რომელიც არის კარგი საიზოლაციო მასალა, რომელიც გამოიყენება ელექტროტექნიკაში. გოგირდი ასევე გამოიყენება ფარმაცევტულ წარმოებაში კანის მალამოების დასამზადებლად და სოფლის მეურნეობაში მცენარეთა მავნებლების გასაკონტროლებლად.

გოგირდის ნაერთები

წყალბადის სულფიდი, სულფიდები, პოლისულფიდები

წყალბადის სულფიდი H 2 S ბუნებრივად გვხვდება გოგირდის მინერალურ წყლებში,

იმყოფება ვულკანურ და ბუნებრივ აირში, რომელიც წარმოიქმნება თეთრის დაშლის დროს

kov სხეულები.

წყალბადის სულფიდი არის უფერო გაზი დამპალი კვერცხის სუნით და ძალიან ტოქსიკურია.

წყალში ოდნავ ხსნადია, ოთახის ტემპერატურაზე სამი ტომი აირისებრი H2S იხსნება ერთ მოცულობით წყალში.H2S კონცენტრაცია გაჯერებულში.

ნომის ხსნარი არის ~ 0,1 მოლ/ლ . წყალში გახსნისას წარმოიქმნება

ჰიდროსულფიდის მჟავა, რომელიც ერთ-ერთი ყველაზე სუსტი მჟავაა:

		H2 S  H+ + HS – , K1 = 6. 10 –8,
		HS -  H+ + S 2–,								K2 = 1.10 -14
შემსრულებელი:											ცნობილია მრავალი ბუნებრივი სულფიდი (იხ. სულფიდური მინერალების სია). ბევრი მძიმე ფერადი ლითონის სულფიდები (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, Cd, Mo) არის არის სამრეწველო მნიშვნელოვანი საბადოები. ისინი გარდაიქმნება ოქსიდებად ჰაერში სროლით, მაგალითად, 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 მაშინ ოქსიდები ყველაზე ხშირად მცირდება ნახშირით: ZnO + C = Zn + CO ზოგჯერ ოქსიდები მჟავას მოქმედებით შეჰყავთ ხსნარში, შემდეგ კი ხსნარი ექვემდებარება ელექტროლიზს ლითონის შემცირების მიზნით. ტუტე და ტუტე მიწის ლითონების სულფიდები პრაქტიკულად ქიმიურად იონური ნაერთები. სხვა ლითონების სულფიდები - უპირატესობა ვენურ-კოვალენტური ნაერთები, როგორც წესი, არასტოქიომეტრიული შემადგენლობით. ბევრი არალითონი ასევე ქმნის კოვალენტურ სულფიდებს: B, C, Si, Ge, P, As, Sb. ცნობილია ბუნებრივი სულფიდები As და Sb. ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების სულფიდები, ასევე სულფიდები ამონიუმის საკვები წყალში ძალიან ხსნადია, დანარჩენი სულფიდები უხსნადია რითმები. ისინი იზოლირებულია ხსნარებიდან დამახასიათებელი ფერის ნალექების სახით, Მაგალითად, Pb(NO3)2 + Na2 S = PbS (t.) + 2 NaNO3 ეს რეაქცია გამოიყენება H2 S და S2– ხსნარში გამოსავლენად. წყალში უხსნადი სულფიდების ზოგიერთი ნაწილი შეიძლება ხსნარში შევიდეს მჟავებით, ძალიან სუსტი და აქროლადი გოგირდმჟავას წარმოქმნის გამო. მშობლიური მჟავა, მაგალითად, NiS + H2SO4 = H2S + NiSO4 სულფიდები შეიძლება გაიხსნას მჟავებში: FeS, NiS, CoS, MnS, ZnS. ლითონის სულფიდები და PR ღირებულებები სულფიდები ნალექის ფერი PR ღირებულება 5 . 10–18 1 . 10–24 2 . 10–25 2 . 10–27 6 . 10–36 4 . 10–53 ყავისფერი 2 . 10–27 2 . 10–28 2 . 10–10 2 . 10–24 სულფიდები, რომლებიც ხასიათდება ხსნადობის პროდუქტის ძალიან დაბალი მნიშვნელობით, ვერ იხსნება მჟავებში H2 S-ის წარმოქმნით. სულფიდები არ იხსნება სლოტებში: CuS, PbS, Ag2 S, HgS, SnS, Bi2 S3, Sb2 S3, Sb2 S5, CdS, As2 S3, As2 S5, SnS2. თუ H2S-ის წარმოქმნის გამო სულფიდის დაშლის რეაქცია შეუძლებელია, შემდეგ ის შეიძლება გადაიტანოს ხსნარში კონცენტრირებული აზოტის მჟავას მოქმედებით სლოტები ან აკვა რეგია. CuS + 8HNO3 = CuSO4 + 8NO2 + 4H2O სულფიდური ანიონი S 2- არის პროტონის ძლიერი მიმღები (ოს- ინოვაცია ბრონსტედის მიხედვით). Ისეძალიან ხსნადი სულფიდები

ჟანგბადის ქვეჯგუფი მოიცავს ხუთ ელემენტს: ჟანგბადს, გოგირდს, სელენს, ტელურუმს და პოლონიუმს (რადიოაქტიური ლითონი). ეს არის დ.ი.მენდელეევის პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის პ-ელემენტები. მათ აქვთ ჯგუფის სახელი - chalcogens, რაც ნიშნავს "მადნების ფორმირებას".

ჟანგბადის ქვეჯგუფის ელემენტების თვისებები

Თვისებები				იმათ	რო
1. შეკვეთის ნომერი
2. ვალენტური ელექტრონები	2 s 2 2p 4	Z s 2 3r 4	4 s 2 4r 4	5s 2 5p 4	6s 2 6p 4
3. ენერგია ატომის იონიზაცია, eV	13,62	10,36	9,75	9,01	8,43
4. ნათესავი ელექტრონეგატიურობა	3,50		2,48	2,01	1,76
5. ჟანგვის მდგომარეობა შიკავშირები	1, -2,	2, +2, +4, +6	4, +6	4, +6	2, +2
6. ატომური რადიუსი, ნმ	0,066	0,104	0,117 0,137		0,164

ქალკოგენის ატომებს აქვთ გარე ენერგიის დონის იგივე სტრუქტურა - ns 2 nr 4 . ეს ხსნის მათი ქიმიური თვისებების მსგავსებას. წყალბადისა და ლითონების ნაერთებში ყველა ქალკოგენი ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას -2, ხოლო ჟანგბადთან და სხვა აქტიურ არალითონებთან ნაერთებში, ჩვეულებრივ +4 და +6. ჟანგბადისთვის, ისევე როგორც ფტორისთვის, ჯგუფის რიცხვის ტოლი ჟანგვის მდგომარეობა არ არის ტიპიური. ის ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას ჩვეულებრივ -2 და ფტორთან +2 კომბინაციაში. ჟანგვის მდგომარეობების ასეთი მნიშვნელობები გამომდინარეობს ქალკოგენების ელექტრონული სტრუქტურიდან

ჟანგბადის ატომს აქვს ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი 2p ქვედონეზე. მისი ელექტრონები არ შეიძლება განცალკევდეს, რადგან არ არსებობს d-ქვედონე გარე (მეორე) დონეზე, ანუ არ არსებობს თავისუფალი ორბიტალები.ამრიგად, ჟანგბადის ვალენტობა ყოველთვის უდრის ორს, ხოლო ჟანგვის მდგომარეობა არის -2 და +2 (მაგალითად, H 2 O და OF 2). ეს არის გოგირდის ატომის იგივე ვალენტობა და დაჟანგვის მდგომარეობები აუღელვებელ მდგომარეობაში. აღგზნებულ მდგომარეობაში გადასვლისას (რაც ხდება ენერგიის მიწოდების დროს, მაგალითად, გათბობის დროს), გოგირდის ატომში, 3. რ- და შემდეგ 3s ელექტრონები (ნაჩვენებია ისრებით). დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობა და, შესაბამისად, ვალენტობა პირველ შემთხვევაში არის ოთხი (მაგალითად, SO 2-ში), ხოლო მეორეში - ექვსი (მაგალითად, SO 3-ში). ცხადია, რომ 2, 4, 6 ვალენტობაც კი დამახასიათებელია გოგირდის ანალოგებისთვის - სელენი, ტელურუმი და პოლონიუმი, და მათი დაჟანგვის მდგომარეობა შეიძლება იყოს -2, +2, +4 და +6.

პასუხისმგებელია ჟანგბადის ქვეჯგუფის ელემენტების წყალბადის ნაერთებიფორმულა H 2 R (R - ელემენტის სიმბოლო): H 2 O, H 2 S, H 2 S e, H 2 Te. ურეკავენარიან წყალბადის ქალციდები. წყალში გახსნისას წარმოიქმნებამჟავები. ამ მჟავების სიძლიერე იზრდება მატებასთან ერთად ელემენტის ატომური ნომერი, რაც აიხსნება ენერგიის შემცირებითბმები H 2 ნაერთების სერიაშირ . წყალი იშლება H + და O იონებად H - , არის ამფოტერული ელექტროლიტი.

გოგირდი, სელენი და თელურიუმი ქმნიან ნაერთების ერთსა და იმავე ფორმებს ჟანგბადთან R O 2 და R დაახლოებით 3-. ისინი შეესაბამება H 2 ტიპის მჟავებს R O 3 და H 2 R დაახლოებით 4-. ელემენტის რიგითი რიცხვის მატებასთან ერთად, ამ მჟავების სიძლიერე მცირდება.ვაეტ. ყველა მათგანი ავლენს ჟანგვის თვისებებს და მჟავებს H 2 R დაახლოებით 3 ასევე აღდგენითია.

მარტივი ნივთიერებების თვისებები ბუნებრივად იცვლება: მატებასთან ერთადბირთვის მუხტი, არალითონური სუსტდება და მეტალის მატულობს. თვისებები. ასე რომ, ჟანგბადი და ტელურიუმი არამეტალებია, მაგრამ ამ უკანასკნელს აქვსმეტალის ბზინვარება და ატარებს ელექტროენერგიას.

სელენი ბუნებაში ფართოდ არ არის გავრცელებული. სელენის შემცველობა დედამიწის ქერქში არის. მისი ნაერთები მინარევების სახით გვხვდება ბუნებრივ გოგირდოვან ნაერთებში ლითონებთან და. ამრიგად, სელენი მიიღება ნარჩენებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება გოგირდმჟავას წარმოებაში, სპილენძის ელექტროლიტური გადამუშავებისა და ზოგიერთი სხვა პროცესის დროს.

ტელურიუმი ერთ-ერთი იშვიათი ელემენტია: მისი შემცველობა დედამიწის ქერქში მხოლოდ .

თავისუფალ მდგომარეობაში, სელენი, ისევე როგორც გოგირდი, ქმნის რამდენიმე ალოტროპულ მოდიფიკაციას, რომელთაგან ყველაზე ცნობილია ამორფული სელენი, რომელიც არის წითელ-ყავისფერი ფხვნილი და ნაცრისფერი სელენი, რომელიც ქმნის მყიფე კრისტალებს მეტალის ბზინვარებით.

ტელურიუმი ასევე ცნობილია ამორფული მოდიფიკაციის სახით და ღია ნაცრისფერი კრისტალების სახით მეტალის ბზინვარებით.

სელენი არის ტიპიური ნახევარგამტარი (იხ. § 190). მისი, როგორც ნახევარგამტარის მნიშვნელოვანი თვისება არის ელექტრული გამტარობის მკვეთრი ზრდა განათებისას. სელენის საზღვარზე ლითონის გამტართან წარმოიქმნება ბარიერის ფენა - წრედის მონაკვეთი, რომელსაც შეუძლია ელექტრული დენის გავლა მხოლოდ ერთი მიმართულებით. ამ თვისებებთან დაკავშირებით, სელენი გამოიყენება ნახევარგამტარულ ტექნოლოგიაში ბარიერის შრის მქონე გამსწორებლებისა და ფოტოცელტების დასამზადებლად. ტელურიუმი ასევე არის ნახევარგამტარი, მაგრამ მისი გამოყენება უფრო შეზღუდულია. ზოგიერთი ლითონის სელენიდებსა და ტელურიდებს ასევე აქვთ ნახევარგამტარული თვისებები და გამოიყენება ელექტრონიკაში. მცირე რაოდენობით, ტელურიუმი ემსახურება ტყვიის შენადნობის დამატებას, აუმჯობესებს მის მექანიკურ თვისებებს.

წყალბადის სელენიდი და წყალბადის ტელურიდი არის უფერო აირები ამაზრზენი სუნით. მათი წყალხსნარი არის მჟავები, რომელთა დისოციაციის მუდმივები გარკვეულწილად აღემატება წყალბადის სულფიდის დისოციაციის მუდმივობას.

ქიმიურად წყალბადის სელენიდი და წყალბადის ტელურიდი ძალიან ჰგავს წყალბადის სულფიდს. წყალბადის სულფიდის მსგავსად, მათ აქვთ მაღალი შემცირების თვისებები. გაცხელებისას ორივე იშლება. ამავე დროს, ის ნაკლებად სტაბილურია, ვიდრე: ისევე, როგორც ეს ხდება წყალბადის ჰალოიდების სერიაში, მოლეკულების სიძლიერე მცირდება გადასვლისას. წყალბადის სელენიდის და წყალბადის ტელურიდის მარილები - სელენიდები და ტელურიდები - წყალში და მჟავებში ხსნადობის თვალსაზრისით სულფიდების მსგავსია. სელენიდებზე და ტელურიდებზე ძლიერი მჟავებით მოქმედებით შეიძლება მიღებულ იქნას წყალბადის სელენიდი და წყალბადის ტელურიდი.

როდესაც სელენი და ტელურუმი იწვება ჰაერში ან ჟანგბადში, მიიღება დიოქსიდები, რომლებიც ნორმალურ პირობებში მყარ მდგომარეობაშია და წარმოადგენენ სელენისა და ტელურის მჟავების ანჰიდრიდებს.

გოგირდის დიოქსიდისგან განსხვავებით და ავლენს უპირატესად ჟანგვის თვისებებს, ადვილად აღდგება თავისუფალ სელენამდე და ტელურამდე, მაგალითად:

ძლიერი ჟანგვის აგენტების მოქმედებით სელენი და ტელურუმის დიოქსიდები შეიძლება გარდაიქმნას, შესაბამისად, სელენის და ტელურის მჟავებად.

ქალკოგენები
SUB-GROUP VIA. ქალკოგენები
ჟანგბადი
ელემენტი ჟანგბადი O არის ელემენტების პერიოდული ცხრილის მერვე ელემენტი და VIA ქვეჯგუფის პირველი ელემენტი (ცხრილი 7a). ეს ელემენტი ყველაზე უხვად არის დედამიწის ქერქში და შეადგენს დაახლოებით 50%-ს (წონა). ჰაერი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, შეიცავს ქალკოგენებს, ჟანგბადის 20% თავისუფალ (დაუკავშირებელ) მდგომარეობაშია, ხოლო ჟანგბადის 88% არის ჰიდროსფეროში შეკრულ მდგომარეობაში წყლის H2O სახით.
ყველაზე გავრცელებული იზოტოპია 168O. ასეთი იზოტოპის ბირთვი შეიცავს 8 პროტონს და 8 ნეიტრონს. საგრძნობლად ნაკლებად გავრცელებული (0.2%) იზოტოპი 10 ნეიტრონით, 188O. კიდევ უფრო ნაკლებად გავრცელებული (0.04%) არის 9 ნეიტრონის იზოტოპი, 178O. ყველა იზოტოპის საშუალო შეწონილი მასაა 16,044. ვინაიდან ნახშირბადის იზოტოპის ატომური მასა 12 მასის ნომრით არის ზუსტად 12000 და ყველა სხვა ატომური მასა ამ სტანდარტზეა დაფუძნებული, ამ სტანდარტის მიხედვით ჟანგბადის ატომური მასა უნდა იყოს 15,9994.
ჟანგბადი არის დიატომური გაზი, როგორიცაა წყალბადი, აზოტი და ჰალოგენები ფტორი, ქლორი (ბრომი და იოდი ასევე ქმნიან დიატომურ მოლეკულებს, მაგრამ ისინი არ არიან აირები). ინდუსტრიაში გამოყენებული ჟანგბადის უმეტესი ნაწილი ატმოსფეროდან მოდის. ამისათვის შემუშავებულია შედარებით იაფი მეთოდები ქიმიურად გაწმენდილი ჰაერის გათხევადებისთვის შეკუმშვისა და გაგრილების ციკლების გამოყენებით. თხევადი ჰაერი ნელა თბება, ხოლო უფრო აქროლადი და ადვილად ორთქლდება ნაერთები გამოიყოფა და თხევადი ჟანგბადი გროვდება. ამ მეთოდს ეწოდება ფრაქციული დისტილაცია ან თხევადი ჰაერის დისტილაცია. ამ შემთხვევაში ჟანგბადის დაბინძურება აზოტის შერევით გარდაუვალია და მაღალი სისუფთავის ჟანგბადის მისაღებად რექტიფიკაციის პროცესი მეორდება აზოტის სრულ მოცილებამდე.
აგრეთვე ჰაერი.
182,96 ° C ტემპერატურაზე და 1 ატმ წნევაზე, ჟანგბადი უფერო გაზიდან იქცევა ღია ცისფერ სითხეში. ფერის არსებობა მიუთითებს იმაზე, რომ ნივთიერება შეიცავს მოლეკულებს დაუწყვილებელი ელექტრონებით. 218,7°C ტემპერატურაზე ჟანგბადი მყარდება. აირისებრი O2 ჰაერზე 1,105-ჯერ მძიმეა, ხოლო 0 °C ტემპერატურაზე და 1 ატმზე 1 ლ ჟანგბადს აქვს 1,429 გ მასა. გაზი ოდნავ ხსნადია წყალში (CHALCOGENES 0,30 სმ 3/ლ 20 °C-ზე), მაგრამ ეს მნიშვნელოვანია წყალში სიცოცხლის არსებობისთვის. ჟანგბადის დიდი მასები გამოიყენება ფოლადის მრეწველობაში არასასურველი მინარევების სწრაფად მოსაშორებლად, ძირითადად ნახშირბადის, გოგირდის და ფოსფორის, ოქსიდების სახით აფეთქების პროცესში ან უშუალოდ ჟანგბადის აფეთქებით დნობის მეშვეობით. თხევადი ჟანგბადის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი გამოყენება არის როგორც ძრავის ოქსიდიზატორი. ცილინდრებში შენახული ჟანგბადი გამოიყენება მედიცინაში ჰაერის ჟანგბადით გასამდიდრებლად, აგრეთვე ლითონების შედუღებისა და ჭრის ტექნოლოგიაში.
ოქსიდების წარმოქმნა.ლითონები და არამეტალები რეაგირებენ ჟანგბადთან და წარმოქმნიან ოქსიდებს. რეაქციები შეიძლება მოხდეს დიდი რაოდენობით ენერგიის გამოყოფით და თან ახლდეს ძლიერი ბზინვარება, ციმციმი, წვა. ფლეშ შუქი წარმოიქმნება ალუმინის ან მაგნიუმის ფოლგის ან მავთულის დაჟანგვით. თუ აირები წარმოიქმნება დაჟანგვის დროს, ისინი ფართოვდებიან რეაქციის სითბოს გამოთავისუფლების შედეგად და შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება. ყველა ელემენტი არ რეაგირებს ჟანგბადთან სითბოს გამოყოფისთვის. მაგალითად, აზოტის ოქსიდები წარმოიქმნება სითბოს შთანთქმით. ჟანგბადი რეაგირებს ელემენტებთან და წარმოქმნის შესაბამისი ელემენტების ოქსიდებს ა) ნორმალურ ან ბ) მაღალ ჟანგვის მდგომარეობაში. ხე, ქაღალდი და ნახშირბადის და წყალბადის შემცველი ნახშირბადის და წყალბადის შემცველი მრავალი ბუნებრივი ნივთიერება ან ორგანული პროდუქტი იწვის (ა) ტიპის მიხედვით, წარმოქმნის, მაგალითად, CO-ს, ან (b) ტიპის მიხედვით, წარმოქმნის CO2-ს.
ოზონი.გარდა ატომური (მონატომური) ჟანგბადისა O და მოლეკულური (დიატომური) ჟანგბადის O2-ისა, არსებობს ოზონი, ნივთიერება, რომლის მოლეკულები შედგება ჟანგბადის სამი ატომისგან O3. ეს ფორმები არის ალოტროპული მოდიფიკაციები. წყნარი ელექტრული გამონადენის მშრალი ჟანგბადის გავლით, მიიღება ოზონი:
3O2 2O3 ოზონს აქვს ძლიერი გამაღიზიანებელი სუნი და ხშირად გვხვდება ელექტროძრავებთან ან დენის გენერატორებთან. იმავე ტემპერატურაზე ოზონი ქიმიურად უფრო აქტიურია ვიდრე ჟანგბადი. ის ჩვეულებრივ რეაგირებს ოქსიდების წარმოქმნასთან და თავისუფალი ჟანგბადის გამოყოფასთან, მაგალითად: Hg + O3 -> HgO + O2 ოზონი ეფექტურია წყლის გასაწმენდად (დეზინფექციისთვის), ქსოვილების გასათეთრებლად, სახამებლის, ზეთის გასაწმენდად, ხის გასაშრობად და დაბერებისთვის. და ჩაი, ვანილინისა და ქაფურის წარმოებაში. იხილეთ ჟანგბადი.
გოგირდი, სელენი, ტელურიუმი, პოლონიუმი
VIA ქვეჯგუფში ჟანგბადიდან პოლონიუმზე გადასვლისას თვისებების ცვლილება არალითონიდან მეტალურზე ნაკლებად გამოხატულია, ვიდრე VA ქვეჯგუფის ელემენტებში. ns2np4 ქალკოგენების ელექტრონული სტრუქტურა მიუთითებს ელექტრონების მიღებაზე და არა მათ დაბრუნებაზე. ელექტრონების ნაწილობრივი გაყვანა აქტიური მეტალიდან ქალკოგენში შესაძლებელია ნაერთის წარმოქმნით ნაწილობრივ იონური ბმით, მაგრამ არა იგივე ხარისხით იონურობით, როგორც მსგავსი ნაერთი ჟანგბადთან. მძიმე ლითონები ქმნიან ქალკოგენიდებს კოვალენტური კავშირით, ნაერთები ფერადი და სრულიად უხსნადია.
მოლეკულური ფორმები.თითოეული ატომის ირგვლივ ელექტრონების ოქტეტის წარმოქმნა ხდება ელემენტარულ მდგომარეობაში მეზობელი ატომების ელექტრონების გამო. შედეგად, მაგალითად, გოგირდის შემთხვევაში, მიიღება ციკლური S8 მოლეკულა, რომელიც აგებულია კორონის ტიპის მიხედვით. მოლეკულებს შორის არ არსებობს ძლიერი კავშირი, ამიტომ გოგირდი დნება, დუღდება და აორთქლდება დაბალ ტემპერატურაზე. სელენი, რომელიც ქმნის Se8 მოლეკულას, აქვს მსგავსი სტრუქტურა და თვისებების ნაკრები; თელურიუმი ალბათ აყალიბებს Te8 ჯაჭვებს, მაგრამ ეს სტრუქტურა ნამდვილად არ არის დადგენილი. პოლონიუმის მოლეკულური სტრუქტურა ასევე არ არის ნათელი. მოლეკულების სტრუქტურის სირთულე განსაზღვრავს მათი არსებობის სხვადასხვა ფორმებს მყარ, თხევად და აირისებრ მდგომარეობაში (ალოტროპია); ეს თვისება, ცხადია, არის ქალკოგენების გამორჩეული თვისება ელემენტების სხვა ჯგუფებს შორის. გოგირდის ყველაზე სტაბილური ფორმაა ა-ფორმა, ანუ რომბისებრი გოგირდი; მეორე მეტასტაბილური ფორმა b, ანუ მონოკლინიკური გოგირდი, რომელიც შენახვისას შეიძლება გარდაიქმნას a-გოგირდად. გოგირდის სხვა მოდიფიკაციები ნაჩვენებია დიაგრამაში:

A-გოგირდი და b-გოგირდი ხსნადია CS2-ში. ცნობილია გოგირდის სხვა ფორმებიც. m-ფორმა ბლანტი სითხე სავარაუდოდ წარმოიქმნება "გვირგვინის" სტრუქტურისგან, რაც ხსნის მის რეზინის მდგომარეობას. გოგირდის ორთქლის მკვეთრი გაცივების ან კონდენსაციის დროს წარმოიქმნება ფხვნილი გოგირდი, რომელსაც "გოგირდის ფერი" ეწოდება. ორთქლები, ისევე როგორც მეწამული ფხვნილი, რომელიც მიიღება ორთქლების სწრაფი გაგრილებით, მაგნიტურ ველში ჩატარებული კვლევების შედეგების მიხედვით, შეიცავს დაუწყვილებელ ელექტრონებს. Se-სთვის და Te-სთვის ალოტროპია ნაკლებად დამახასიათებელია, მაგრამ აქვს ზოგადი მსგავსება გოგირდთან, სელენის მოდიფიკაციებით გოგირდის მოდიფიკაციების მსგავსი.
რეაქტიულობა. VIA ქვეჯგუფის ყველა ელემენტი რეაგირებს ერთელექტრონულ დონორებთან (ტუტე ლითონები, წყალბადი, მეთილის რადიკალი HCH3), წარმოქმნის RMR შემადგენლობის ნაერთებს, ე.ი. აჩვენებს კოორდინაციის რიცხვს 2, როგორიცაა HSH, CH3SCH3, NaSNa და ClSCl. ექვსი ვალენტური ელექტრონი კოორდინირებულია ქალკოგენის ატომის გარშემო, ორი ვალენტურობის s-შრელზე და ოთხი ვალენტურობის p-შრელზე. ამ ელექტრონებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ კავშირის ფორმირებაში უფრო ძლიერ ელექტრონის მიმღებთან (მაგალითად, ჟანგბადთან), რომელიც აშორებს მათ მოლეკულებისა და იონების წარმოქმნით. ამრიგად, ეს ქალკოგენები ავლენენ ჟანგვის მდგომარეობებს II, IV, VI, ქმნიან უპირატესად კოვალენტურ ბმებს. ქალკოგენის ოჯახში VI ჟანგვის მდგომარეობის გამოვლინება სუსტდება ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად, ვინაიდან ns2 ელექტრონული წყვილი სულ უფრო ნაკლებად მონაწილეობს მძიმე ელემენტებში ბმების წარმოქმნაში (ინერტული წყვილის ეფექტი). ასეთი დაჟანგვის მდგომარეობების მქონე ნაერთებს მიეკუთვნება SO და H2SO2 გოგირდისთვის(II); SO2 და H2SO3 გოგირდისთვის (IV); SO3 და H2SO4 გოგირდისთვის (IV). სხვა ქალკოგენების ნაერთებს აქვთ მსგავსი შემადგენლობა, თუმცა არის გარკვეული განსხვავებები. შედარებით ცოტა უცნაური ჟანგვის მდგომარეობაა. ბუნებრივი ნედლეულიდან თავისუფალი ელემენტების მოპოვების მეთოდები განსხვავებულია სხვადასხვა ქალკოგენისთვის. თავისუფალი გოგირდის დიდი საბადოები ცნობილია ქანებში, განსხვავებით სხვა ქალკოგენების მცირე რაოდენობით თავისუფალ მდგომარეობაში. დანალექი გოგირდის მოპოვება შესაძლებელია გეოტექნოლოგიური მეთოდით (ფლეშ-პროცესი): ზედმეტად გაცხელებული წყალი ან ორთქლი გადაიტუმბება შიდა მილით გოგირდის დასადნებლად, შემდეგ გამდნარი გოგირდი იწურება ზედაპირზე გარე კონცენტრული მილის მეშვეობით შეკუმშული ჰაერით. ამ გზით სუფთა, იაფი გოგირდი მიიღება ლუიზიანაში და მექსიკის ყურის ქვეშ ტეხასის სანაპიროების საბადოებიდან. სელენი და ტელურუმი მოიპოვება სპილენძის, თუთიის და ტყვიის მეტალურგიის გაზის გამონაბოლქვიდან, ასევე ვერცხლის და ტყვიის ელექტრომეტალურგიის შლამიდან. ზოგიერთი მცენარე, სადაც სელენი არის კონცენტრირებული, ხდება ცხოველთა სამყაროს მოწამვლის წყარო. თავისუფალი გოგირდი დიდ გამოყენებას პოულობს სოფლის მეურნეობაში, როგორც ფხვნილის ფუნგიციდი. მხოლოდ აშშ-ში ყოველწლიურად დაახლოებით 5,1 მილიონი ტონა გოგირდი გამოიყენება სხვადასხვა პროცესებისა და ქიმიური ტექნოლოგიებისთვის. გოგირდის მჟავას წარმოებაში დიდი რაოდენობით გოგირდს მოიხმარენ.
ქალკოგენის ნაერთების ცალკეული კლასები, განსაკუთრებით ჰალოიდები, მნიშვნელოვნად განსხვავდება თვისებებით.
წყალბადის ნაერთები.წყალბადი ნელა რეაგირებს ქალკოგენებთან და ქმნის H2M ჰიდრიდებს. დიდი განსხვავებაა წყალსა (ჟანგბადის ჰიდრიდს) და სხვა ქალკოგენების ჰიდრიდებს შორის, რომლებსაც ამაზრზენი სუნი აქვთ და მომწამვლელია, ხოლო წყალხსნარებში სუსტი მჟავებია (მათგან ყველაზე ძლიერია H2Te). ლითონები უშუალოდ რეაგირებენ ქალკოგენებთან და წარმოქმნიან ქალკოგენიდებს (მაგ. ნატრიუმის სულფიდი Na2S, კალიუმის სულფიდი K2S). გოგირდი ამ სულფიდების წყალხსნარებში წარმოქმნის პოლისულფიდებს (მაგალითად, Na2Sx). ქალკოგენის ჰიდრიდები შეიძლება გადაინაცვლოს ლითონის სულფიდების მჟავე ხსნარებიდან. ამრიგად, H2Sx სულფანები იზოლირებულია მჟავიანებული Na2Sx ხსნარებიდან (სადაც x შეიძლება იყოს 50-ზე მეტი; თუმცა, შესწავლილია მხოლოდ სულფანები x ~ 6-ით).
ჰალიდები.ქალკოგენები უშუალოდ რეაგირებენ ჰალოგენებთან და წარმოქმნიან სხვადასხვა შემადგენლობის ჰალოგენებს. რეაქტიული ჰალოგენების დიაპაზონი და მიღებული ნაერთების სტაბილურობა დამოკიდებულია ქალკოგენისა და ჰალოგენის რადიუსების თანაფარდობაზე. ჰალოგენის მაღალი დაჟანგვის მდგომარეობით ჰალოგენის წარმოქმნის შესაძლებლობა მცირდება ჰალოგენის ატომური მასის მატებასთან ერთად, ვინაიდან ჰალოგენური იონი დაიჟანგება ჰალოგენად, ხოლო ქალკოგენი დაიქცევა თავისუფალ ქალკოგენად ან ქალკოგენის ჰალოგენად. დაბალი ჟანგვის მდგომარეობა, მაგალითად: TeI6 -> TeI4 + I2 გოგირდისთვის ჟანგვის მდგომარეობა I, ის შეიძლება განხორციელდეს ნაერთში (SCl)2 ან S2Cl2 (ეს შემადგენლობა არ არის საკმარისად საიმედოდ დადგენილი). გოგირდის ჰალოგენებიდან ყველაზე უჩვეულოა SF6, რომელიც ძალიან ინერტულია. ამ ნაერთში გოგირდი იმდენად ძლიერად არის დაცული ფტორის ატომებით, რომ ყველაზე აგრესიული ნივთიერებებიც კი პრაქტიკულად არ მოქმედებს SF6-ზე. მაგიდიდან. 7b რომ გოგირდი და სელენი არ წარმოქმნიან იოდიდებს.
ცნობილია კომპლექსური ქალკოგენის ჰალოგენიდები, რომლებიც წარმოიქმნება ჰალოგენის ჰალოგენის ჰალოგენის იონების ურთიერთქმედებით, მაგალითად,
TeCl4 + 2Cl= TeCl62.
ოქსიდები და ოქსომჟავები.ქალკოგენის ოქსიდები წარმოიქმნება ჟანგბადთან პირდაპირი ურთიერთქმედებით. გოგირდი იწვის ჰაერში ან ჟანგბადში და წარმოქმნის SO2 და SO3 მინარევებს. სხვა მეთოდები გამოიყენება SO3-ის მისაღებად. როდესაც SO2 ურთიერთქმედებს გოგირდთან, შესაძლებელია SO-ს წარმოქმნა. სელენი და თელურიუმი ქმნიან მსგავს ოქსიდებს, მაგრამ ისინი პრაქტიკაში გაცილებით ნაკლებად მნიშვნელოვანია. სელენის ოქსიდების და, განსაკუთრებით, სუფთა სელენის ელექტრული თვისებები განსაზღვრავს მათი პრაქტიკული გამოყენების ზრდას ელექტრონიკასა და ელექტრო ინდუსტრიაში. რკინისა და სელენის შენადნობები არის ნახევარგამტარები და გამოიყენება გამსწორებლების დასამზადებლად. ვინაიდან სელენის გამტარობა დამოკიდებულია სინათლეზე და ტემპერატურაზე, ეს თვისება გამოიყენება ფოტოცელებისა და ტემპერატურის სენსორების წარმოებაში. ტრიოქსიდები ცნობილია ამ ქვეჯგუფის ყველა ელემენტისთვის, გარდა პოლონიუმისა. SO2-ის SO3-მდე კატალიზური დაჟანგვა საფუძვლად უდევს გოგირდმჟავას სამრეწველო წარმოებას. მყარ SO3-ს აქვს ალოტროპული მოდიფიკაციები: ბუმბულის მსგავსი კრისტალები, აზბესტის მსგავსი სტრუქტურა, ყინულის მსგავსი სტრუქტურა და პოლიმერული ციკლური (SO3)3. სელენი და თელურიუმი იხსნება თხევად SO3-ში და წარმოქმნის ინტერქალკოგენურ ნაერთებს, როგორიცაა SeSO3 და TeSO3. SeO3 და TeO3 მიღება გარკვეულ სირთულეებთან არის დაკავშირებული. SeO3 მიიღება Se-სა და O2-ის გაზის ნარევიდან გამონადენ მილში და TeO3 წარმოიქმნება H6TeO6-ის ინტენსიური დეჰიდრატაციით. აღნიშნული ოქსიდები ჰიდროლიზდება ან ენერგიულად რეაგირებენ წყალთან მჟავების წარმოქმნით. გოგირდის მჟავას უდიდესი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. მის მისაღებად გამოიყენება ორი პროცესი - მუდმივად განვითარებადი კონტაქტის მეთოდი და მოძველებული აზოტოვანი კოშკის მეთოდი (იხ. აგრეთვე გოგირდი).
გოგირდის მჟავა ძლიერი მჟავაა; ის აქტიურად ურთიერთქმედებს წყალთან სითბოს გამოყოფით H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4 რეაქციით, ამიტომ სიფრთხილეა საჭირო კონცენტრირებული გოგირდმჟავას განზავებისას, რადგან გადახურებამ შეიძლება გამოიწვიოს მჟავას ავზიდან ორთქლის გამოყოფა (ხშირად გოგირდმჟავას დამწვრობა ხდება. დაკავშირებულია წყალში მცირე რაოდენობით გოგირდმჟავას დამატებასთან). წყლისადმი მაღალი მიდრეკილების გამო, H2SO4 (კონს.) ინტენსიურად ურთიერთქმედებს ბამბის ტანსაცმელთან, შაქართან და ადამიანის ცოცხალ ქსოვილებთან, ართმევს წყალს. დიდი რაოდენობით მჟავა გამოიყენება ლითონების ზედაპირული დასამუშავებლად, სოფლის მეურნეობაში სუპერფოსფატის წარმოებისთვის (იხ. აგრეთვე ფოსფორი), ნედლი ნავთობის გადამუშავებაში რექტიფიკაციის სტადიამდე, პოლიმერების, საღებავების ტექნოლოგიაში, ფარმაცევტულ მრეწველობაში და მრავალი სხვა. სხვა ინდუსტრიები. გოგირდის მჟავა არის ყველაზე მნიშვნელოვანი არაორგანული ნაერთი სამრეწველო თვალსაზრისით. ქალკოგენების ოქსომჟავები მოცემულია ცხრილში. მე-7 საუკუნე უნდა აღინიშნოს, რომ ზოგიერთი მჟავა არსებობს მხოლოდ ხსნარში, ზოგი კი მხოლოდ მარილების სახით.
სხვა გოგირდის ოქსომჟავებს შორის, მრეწველობაში მნიშვნელოვანი ადგილი უკავია გოგირდმჟავას H2SO3, რომელიც წარმოიქმნება წყალში SO2-ის გახსნისას, სუსტი მჟავა, რომელიც არსებობს მხოლოდ წყალხსნარებში. მისი მარილები საკმაოდ სტაბილურია. მჟავა და მისი მარილები არის შემამცირებელი აგენტები და გამოიყენება როგორც "ანტიქლორინატორები" ჭარბი ქლორის გასათეთრებლად. თიოსულფურის მჟავა და მისი მარილები გამოიყენება ფოტოგრაფიაში ჭარბი არარეაგირებული AgBr-ის მოსაცილებლად ფოტოფილმიდან: AgBr + S2O32 [] + Br
თიოსულფურის მჟავას ნატრიუმის მარილის სახელწოდება "ნატრიუმის ჰიპოსულფიტი" სამწუხაროა, სწორი სახელი "თიოსულფატი" ასახავს ამ მჟავას სტრუქტურულ კავშირს გოგირდმჟავასთან, რომელშიც უჰიდრატებული ჟანგბადის ერთი ატომი იცვლება გოგირდის ატომით ("თიო" ). პოლითიონის მჟავები წარმოადგენს ნაერთების საინტერესო კლასს, რომელშიც გოგირდის ატომების ჯაჭვი იქმნება ორ SO3 ჯგუფს შორის. არსებობს მრავალი მონაცემი H2S2O6 წარმოებულების შესახებ, მაგრამ პოლითიონის მჟავები ასევე შეიძლება შეიცავდეს გოგირდის ატომების დიდ რაოდენობას. პეროქსომჟავები მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ როგორც ოქსიდიზატორები, არამედ როგორც შუალედები წყალბადის ზეჟანგის წარმოებისთვის. პეროქსიდის გოგირდის მჟავა მიიღება ცივში HSO4 იონის ელექტროლიტური დაჟანგვით. პეროქსოგოგირდმჟავა წარმოიქმნება პეროქსიდის გოგირდმჟავას ჰიდროლიზით: 2HSO4 -> H2S2O8 + 2e
H2S2O8 + H2O -> H2SO5 + H2SO4 სელენისა და ტელურუმის მჟავების დიაპაზონი გაცილებით მცირეა. სელენის მჟავა H2SeO3 მიიღება SeO2-ის ხსნარიდან წყლის აორთქლებით. ეს არის ჟანგვის აგენტი, განსხვავებით გოგირდის მჟავისგან H2SO3 (შემმცირებელი აგენტი) და ადვილად აჟანგებს ჰალოგენებს ჰალოგენებად. სელენის 4s2 ელექტრონული წყვილი აქტიურად არ მონაწილეობს ბმის წარმოქმნაში (ინერტული წყვილის ეფექტი; იხილეთ ზემოთ გოგირდის რეაქტიულობის განყოფილებაში) და ამიტომ სელენი ადვილად გადადის ელემენტარულ მდგომარეობაში. სელენის მჟავა, ამავე მიზეზით, ადვილად იშლება H2SeO3 და Se-ს წარმოქმნით. Te ატომს აქვს უფრო დიდი რადიუსი და ამიტომ არაეფექტურია ორმაგი ბმების ფორმირებაში. ამიტომ, ტელურის მჟავა არ არსებობს მისი ჩვეული ფორმით.

და 6 ჰიდროქსო ჯგუფი კოორდინირებულია ტელურუმის მიერ H6TeO6 ან Te(OH)6-ის შესაქმნელად.
ოქსოჰალიდები.ოქსომჟავები და ქალკოგენის ოქსიდები რეაგირებენ ჰალოგენებთან და PX5-თან და წარმოქმნიან MOX2 და MO2X2 შემადგენლობის ოქსოჰალოიდებს. მაგალითად, SO2 რეაგირებს PCl5-თან და წარმოქმნის SOCl2-ს (თიონილ ქლორიდი):
PCl5 + SO2 -> POCl3 + SOCl2
შესაბამისი ფტორიდი SOF2 წარმოიქმნება SOCl2 და SbF3 ურთიერთქმედებით, ხოლო თიონილ ბრომიდი SOBr2 SOCl2-დან და HBr-დან. გოგირდის ქლორიდი SO2Cl2 მიიღება ქლორირებით SO2-ით (კამფორის თანდასწრებით), ანალოგიურად მიიღება გოგირდის ფტორიდი SO2F2. ქლოროფტორიდი SO2ClF წარმოიქმნება SO2Cl2, SbF3 და SbCl3-დან. ქლოროსულფონის მჟავა HOSO2Cl მიიღება ქლორის გავლისას გოგირდმჟავას აორთქლებაში. ანალოგიურად იქმნება ფტორსულფონის მჟავა. ასევე ცნობილია სელენის ოქსოჰალიდები SeOCl2, SeOF2, SeOBr2.
აზოტის და გოგირდის შემცველი ნაერთები.გოგირდი აზოტთან ერთად ქმნის სხვადასხვა ნაერთებს, რომელთაგან ბევრი ცუდად არის გაგებული. როდესაც S2Cl2 დამუშავებულია ამიაკით, წარმოიქმნება N4S4 (ტეტრაგოგირდის ტეტრანიტრიდი), S7HN (ჰეპტაგოგირდის იმიდი) და სხვა ნაერთები. S7HN მოლეკულები აგებულია როგორც ციკლური S8 მოლეკულა, რომელშიც გოგირდის ერთი ატომი იცვლება აზოტით. N4S4 ასევე წარმოიქმნება გოგირდისა და ამიაკისგან. იგი გარდაიქმნება ტეტრაგოგირდის ტეტრაიმიდში S4N4H4 კალის და მარილმჟავას მოქმედებით. სულფამის მჟავას NH2SO3H-ის კიდევ ერთი აზოტის წარმოებული სამრეწველო მნიშვნელობისაა, თეთრი, არაჰიგროსკოპიული კრისტალური ნივთიერება. იგი მიიღება შარდოვანას ან ამიაკის გოგირდის მჟავასთან ურთიერთქმედებით. ეს მჟავა სიძლიერით ახლოს არის გოგირდის მჟავასთან. მისი ამონიუმის მარილი NH4SO3NH2 გამოიყენება როგორც ცეცხლგამძლე, ხოლო ტუტე ლითონის მარილები, როგორც ჰერბიციდები.
პოლონიუმი.მიუხედავად პოლონიუმის შეზღუდული ხელმისაწვდომობისა, VIA ქვეჯგუფის ამ უკანასკნელი ელემენტის ქიმია შედარებით კარგად იქნა გაგებული მისი რადიოაქტიურობის თვისებების (ჩვეულებრივ შერეული ტელურუმთან, როგორც მატარებელთან ან ქიმიურ რეაქციებში თანარეაგენტთან) გამოყენებით. ყველაზე სტაბილური იზოტოპის 210Po-ს ნახევარგამოყოფის პერიოდი მხოლოდ 138,7 დღეა, ამიტომ მისი შესწავლის სირთულეები გასაგებია. 1 გ Po-ის მისაღებად საჭიროა 11,3 ტონაზე მეტი ურანის მოედანის გადამუშავება. 210Po შეიძლება მივიღოთ 209Bi-ის ნეიტრონული დაბომბვით, რომელიც ჯერ გარდაიქმნება 210Bi-ად და შემდეგ გამოდევნის b-ნაწილაკს და ქმნის 210Po-ს. როგორც ჩანს, პოლონიუმი ავლენს იგივე ჟანგვის მდგომარეობებს, როგორც სხვა ქალკოგენებს. სინთეზირებულია პოლონიუმის ჰიდრიდი H2Po, ოქსიდი PoO2, ცნობილია მარილები II და IV დაჟანგვის მდგომარეობებით. როგორც ჩანს, PoO3 არ არსებობს.

კოლიერის ენციკლოპედია. - ღია საზოგადოება. 2000 .

ნახეთ, რა არის "CHALCOGENES" სხვა ლექსიკონებში:

ქალკოგენები, პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები: ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი. ქალკოგენების ნაერთები უფრო ელექტროდადებითი ქიმიური ელემენტებით ქალკოგენიდები (ოქსიდები, სულფიდები, სელენიდები, ტელურიდები) ... თანამედროვე ენციკლოპედია

პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ჯგუფი → 16 ↓ პერიოდი 2 8 ჟანგბადი ... ვიკიპედია

პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი. * * * CHALCOGENES CHALCOGENES, პერიოდული ცხრილის VI ჯგუფის ქიმიური ელემენტები ჟანგბადი, გოგირდი, სელენი, ტელურუმი... ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ქალკოგენები- chalkogenai statusas T sritis chemija apibrėžtis S, Se, Te, (Po). ატიტიკმენის: ინგლ. ქალკოგენები რუს. ქალკოგენები... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

ქიმ. ელემენტები VIa გრ. პერიოდული სისტემები: ჟანგბადი O, გოგირდი S, სელენი Se, ტელურუმი Te, პოლონიუმი Po. გაღმ. X ატომების ელექტრონულ გარსს აქვს s2p4 კონფიგურაცია. მატებასთან ერთად. ნ. კოვალენტური და იონური რადიუსი X იზრდება, ენერგია მცირდება ... ... ქიმიური ენციკლოპედია

ნაერთები ჟანგვის მდგომარეობით -2. H 2 Se და H 2 Te არის უფერო აირები ამაზრზენი სუნით, წყალში ხსნადი. სერიაში H 2 O - H 2 S - H 2 Se - H 2 Te, მოლეკულების სტაბილურობა მცირდება, შესაბამისად, წყალხსნარებში H 2 Se და H 2 Te იქცევიან ჰიდროსულფიდურ მჟავაზე ძლიერი ორფუძიანი მჟავების მსგავსად. ისინი ქმნიან მარილებს - სელენიდებს და ტელურიდებს. ტელურო- და წყალბადის სელენიდი, ისევე როგორც მათი მარილები, უკიდურესად ტოქსიკურია. სელენიდები და ტელურიდები თვისებებით მსგავსია სულფიდებთან. მათ შორისაა ძირითადი (K 2 Se, K 2 Te), ამფოტერული (Al 2 Se 3, Al 2 Te 3) და მჟავე ნაერთები (CSe 2, CTe 2).

Na 2 Se + H 2 O NaHSe + NaOH; CSe 2 + 3H 2 O \u003d H 2 CO 3 + 2H 2 Se

სელენიდების და ტელურიდების დიდი ჯგუფი არის ნახევარგამტარები. ყველაზე ფართოდ გამოიყენება თუთიის ქვეჯგუფის ელემენტების სელენიდები და ტელურიდები.

+4 ჟანგვის მდგომარეობით ნაერთები.სელენის(IV) და ტელურუმის(IV) ოქსიდები წარმოიქმნება მარტივი ნივთიერებების ჟანგბადით დაჟანგვის დროს და წარმოადგენს მყარ პოლიმერულ ნაერთებს. ტიპიური მჟავა ოქსიდები. სელენის (IV) ოქსიდი იხსნება წყალში და წარმოქმნის სელენის მჟავას, რომელიც, H 2 SO 3-ისგან განსხვავებით, იზოლირებულია თავისუფალ მდგომარეობაში და არის მყარი.

SeO 2 + H 2 O \u003d H 2 SeO 3

ტელურიუმის (IV) ოქსიდი წყალში უხსნადია, მაგრამ ურთიერთქმედებს ტუტეების წყალხსნარებთან და წარმოქმნის ტელურიტებს.

TeO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 TeO 3

H 2 TeO 3 მიდრეკილია პოლიმერიზაციისკენ, ამიტომ, მჟავების მოქმედებით ტელურიტებზე, წარმოიქმნება ცვლადი შემადგენლობის TeO 2 nH 2 O ნალექი.

SeO 2 და TeO 2 უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტებია SO 2-თან შედარებით:

2SO 2 + SeO 2 \u003d Se + 2SO 3

+6 ჟანგვის მდგომარეობით ნაერთები. სელენის (VI) ოქსიდი არის თეთრი მყარი (mp 118,5 ºС, იშლება > 185 ºС), რომელიც ცნობილია მინისებური და აზბესტის მოდიფიკაციებით. მიღებულია SO 3-ის მოქმედებით სელენატებზე:

K 2 SeO 4 + SO 3 \u003d SeO 3 + K 2 SO 4

ტელურიუმის (VI) ოქსიდს ასევე აქვს ორი მოდიფიკაცია, ნარინჯისფერი და ყვითელი. მიიღება ორთოთელური მჟავის დეჰიდრატაციით:

H 6 TeO 6 \u003d TeO 3 + 3H 2 O

სელენის (VI) და ტელურუმის (VI) ოქსიდები ტიპიური მჟავე ოქსიდებია. SeO 3 იხსნება წყალში და წარმოქმნის სელენის მჟავას - H 2 SeO 4 . სელენის მჟავა არის თეთრი კრისტალური ნივთიერება, წყალხსნარებში ეს არის ძლიერი მჟავა (K 1 \u003d 1 10 3, K 2 \u003d 1.2 10 -2), აძლიერებს ორგანულ ნაერთებს, ძლიერ ჟანგვის აგენტს.

H 2 Se +6 O 4 + 2HCl -1 = H 2 Se +4 O 3 + Cl 2 0 + H 2 O

მარილები - ბარიუმის და ტყვიის სელენატები წყალში უხსნადია.

TeO 3 პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში, მაგრამ ურთიერთქმედებს ტუტეების წყალხსნარებთან, წარმოქმნის ტელურმჟავას მარილებს - ტელურატებს.

TeO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 TeO 4 + H 2 O

ტელურატების მარილმჟავას ხსნარების ზემოქმედებით გამოიყოფა ორთოთელური მჟავა - H 6 TeO 6 - თეთრი კრისტალური ნივთიერება, რომელიც ძალიან ხსნადია ცხელ წყალში. H 6 TeO 6-ის დეჰიდრატაციამ შეიძლება წარმოქმნას ტელური მჟავა. ტელურინის მჟავა ძალიან სუსტია, K 1 \u003d 2 10 -8, K 2 \u003d 5 10 -11.

Na 2 TeO 4 + 2HCl + 2H 2 O \u003d H 6 TeO 6 + 2NaCl; H 6 TeO 6 ¾® H 2 TeO 4 + 2H 2 O.

სელენის ნაერთები ტოქსიკურია მცენარეებისა და ცხოველებისთვის, ხოლო ტელურუმის ნაერთები გაცილებით ნაკლებად ტოქსიკურია. სელენისა და თელურიუმის ნაერთებით მოწამვლას თან ახლავს დაზარალებულში მუდმივი ამაზრზენი სუნი.

ლიტერატურა: გვ. 359 - 383, გვ. 425 - 435, გვ. 297 - 328 წწ