Tlenowce

Grupa →

16
VIA
↓ Okres

2

8
O
3

16
S
4

34
Se
5

52
Te
6

84
Po
7

116
Lv
Tlenowce
Próbki tlenowców

Tlenowce (siarkowce, chalkogeny) – nazwa pierwiastków należących do 16 (daw. VIA lub VI głównej) grupy układu okresowego. Są to tlen, siarka, selen, tellur, polon i liwermor. Nazwa chalkogeny pochodzi z greckiego chalkos oznaczającego brąz lub metal i związana jest z powszechnym występowaniem tlenu i siarki w rudach metali[1].

Wszystkie tlenowce mają 6 elektronów walencyjnych i w związkach chemicznych występują na stopniach utlenienia od −2 do +6. Tlen z powodu dużej liczby elektronów przy małej liczbie powłok ma bardzo mały promień atomowy i posiada właściwości nieco odmienne niż reszta pierwiastków tej grupy, a jego stopień utlenienia w związkach wynosi zazwyczaj −2 lub −1 (dodatnie stopnie utlenienia +1 i +2 osiąga jedynie w związkach z fluorem). Polon i liwermor są pierwiastkami promieniotwórczymi. Polon występuje na Ziemi w śladowych ilościach, ze względu na to, że jego izotopy są tworzone w naturalnych szeregach promieniotwórczych, a liwermor został wytworzony sztucznie w reakcjach syntezy jądrowej.

Tlenowce tworzą dwuujemne aniony:

  • O2− – anion tlenkowy, występuje m.in. w tlenkach i wielu związkach organicznych; nie wykazano jednak istnienia tego jonu w wodzie;
  • S2− – anion siarczkowy, występuje w siarczkach;
  • Se2− – anion selenkowy, występuje w selenkach;
  • Te2− – anion tellurkowy, występuje w tellurkach;
  • Po2− – anion polonkowy, występuje w polonkach;

Ponadto znane są aniony wielopierwiastkowe, np. nadtlenki O22−, wielosiarczki Sn2−, wieloselenki Sen2− i wielotellurki Ten2−.

Charakter pierwiastków zmienia się w dół grupy od niemetalicznego (tlen, siarka) do metalicznego (polon). Aktywność chemiczna maleje od tlenu do polonu wraz z elektroujemnością. Tlen jest gazem, pozostałe pierwiastki są ciałami stałymi. Tlenowce są pierwiastkami bardziej aktywnymi jako utleniacze od azotowców z powodu większej elektroujemności. Szybko utleniają litowce, nieco wolniej berylowce, reagują także z innymi metalami, wolno także z niektórymi metalami półszlachetnymi i szlachetnymi, takimi jak miedź, srebro i rtęć, tworząc tlenki lub sole (siarczki, selenki, tellurki, polonki). Siarka, selen, tellur i polon łączą się bezpośrednio z tlenem dając tlenki o właściwościach kwasowych, rosnących wraz ze stopniem utlenienia tlenowca (SO2 bezwodnik słabego kwasu H2SO3, SO3 bezwodnik mocnego kwasu H2SO4).

Właściwości fizyczne tlenowców
TlenowiecMasa
atomowa
[u]
Temperatura
topnienia
[K]
Temperatura
wrzenia
[K]
stan skupieniaElektroujemność
(według Paulinga)
Konfiguracja elektronowa

(podkreślono elektrony walencyjne)

Tlen165490gaz3,4[He] 2s22p4
Siarka32388718ciało stałe2,58[Ne] 3s23p4
Selen79494958ciało stałe2,55[Ar] 4s23d104p4
Tellur1287231261ciało stałe2,1[Kr]5s24d105p4
Polon2095271235ciało stałe2,0[Xe] 6s24f145d106p4
Związki z tlenem, wodorem oraz kwasy tlenowców
TlenowiecWodorkiTlenkiGłówne kwasy tlenowe
TlenH2O,nie dotyczynie dotyczy
SiarkaH2SSO2, SO3H2SO3, H2SO4
SelenH2SeSeO2, SeO3H2SeO3, H2SeO4
TellurH2TeTeO2, TeO3H2TeO3
PolonPoH2PoO2, PoO3?

Przypisy

  1. Jack Challoner, Pierwiastki, czyli z czego zbudowany jest wszechświat, Poznań: Publicat, 2018, s. 122, ISBN 978-83-245-2131-9.

Media użyte na tej stronie

Sulfur-sample.jpg
A sample of sulfur
SeBlackRed.jpg
Autor: W. Oelen, Licencja: CC BY-SA 3.0
Black, glassy amorphous (with thin layer of grey selenium) and red amorphous selenium
Chalkogene.jpg
(c) Tomihahndorf, CC-BY-SA-3.0
Assortment of chalcogen group elements.
Oxygen discharge tube.jpg
Autor: Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de), Licencja: FAL
Spectrum = gas discharge tube filled with oxygen O2. Used with 1,8kV, 18mA, 35kHz. ≈8" length.
Tellurium element.jpg
Autor: W. Oelen, Licencja: CC BY-SA 3.0
Tellurium pieces in a vial