مجموعة عنصر الأكسجين

مقارنة الخصائص

تتميز العناصر التي تنتمي إلى المجموعة 16 من الجدول الدوري بتشكيلات الإلكترونات التي تحتل فيها ستة إلكترونات الغلاف الخارجي. تميل الذرة التي تمتلك مثل هذا الهيكل الإلكتروني إلى تكوين غلاف ثابت من ثمانية إلكترونات عن طريق إضافة إثنين آخرين ، مما ينتج أيونًا له شحنة سالبة مزدوجة. هذا الميل إلى تكوين أيونات سالبة الشحنة ، نموذجية للعناصر اللافلزية ، يتم التعبير عنه كمياً في خصائص الكهروسالبية (افتراض شحنة سالبة جزئية عند وجودها في مجموعة تساهمية) والألفة الإلكترونية (قدرة ذرة محايدة على امتصاص الإلكترون ، تشكيل أيون سالب). كل من هذه الخصائص تنخفض في شدتها مع زيادة العناصر في العدد الذري ومتابعة الكتلة لأسفل العمود 16 من الجدول الدوري. يتمتع الأكسجين ، باستثناء الفلور ، بأعلى درجة من السالبية الكهربية وانجذاب الإلكترون لأي عنصر ؛ ثم تنخفض قيم هذه الخصائص بشكل حاد للأعضاء المتبقيين في المجموعة إلى الحد الذي يعتبر فيه التيلوريوم والبولونيوم في الغالب معدنًا في الطبيعة ، يميلان إلى فقدان الإلكترونات بدلاً من اكتسابها في تكوين مركب.

كما هو الحال في جميع مجموعات الجدول ، فإن العنصر الأفتح - العنصر الأصغر من العدد الذري - له خصائص متطرفة أو مبالغ فيها. الأكسجين ، بسبب صغر حجم ذرته ، والعدد الصغير من الإلكترونات في غلافه الأساسي ، والعدد الكبير من البروتونات في النواة بالنسبة إلى نصف القطر الذري ، له خصائص مختلفة بشكل فريد عن خصائص الكبريت والكالوجوجينات المتبقية. تتصرف هذه العناصر بطريقة دورية ويمكن التنبؤ بها بشكل معقول.

على الرغم من أن البولونيوم يُظهر حالة الأكسدة −2 في تكوين عدد قليل من المركبات الثنائية من النوع MPo (حيث M عبارة عن معدن) ، فإن الكالوجوجينات الأثقل لا تشكل الحالة السلبية بسهولة ، مفضلة الحالات الإيجابية مثل +2 و +4. قد تفترض جميع العناصر في المجموعة باستثناء الأكسجين حالات أكسدة إيجابية ، حيث تسود القيم الزوجية ، ولكن أعلى قيمة ، +6 ، ليست قيمة ثابتة جدًا للأثقل وزنًا. عندما يتم تحقيق هذه الحالة ، هناك قوة دافعة قوية للذرة للعودة إلى حالة أقل ، في كثير من الأحيان إلى شكل عنصري. هذا الاتجاه يجعل المركبات التي تحتوي على Se (VI) و Te (VI) عوامل مؤكسدة أقوى من مركبات S (VI). على العكس من ذلك ، فإن الكبريتيدات والسيلينات والتيلوريد ، حيث تكون حالة الأكسدة −2 ، هي عوامل اختزال قوية ، تتأكسد بسهولة إلى العناصر الحرة.

لا الكبريت ولا السيلينيوم ، وبالتأكيد ليس الأكسجين ، يشكلان روابط أيونية بحتة لذرة غير معدنية. يشكل التيلوريوم والبولونيوم بعض المركبات التي تكون أيونية إلى حد ما ؛ ومن الأمثلة على ذلك كبريتات التيلوريوم (IV) و Te (SO ₄) ₂ وكبريتات البولونيوم (II) PoSO ₄.

ميزة أخرى لعناصر المجموعة 16 التي توازي الاتجاهات التي تظهر بشكل عام في أعمدة الجدول الدوري هي الاستقرار المتزايد للجزيئات التي تحتوي على التركيبة X (OH) _n مع زيادة حجم الذرة المركزية ، X. لا يوجد مركب HO ― O ― OH ، حيث يكون لذرة الأكسجين المركزية حالة أكسدة إيجابية ، وهي حالة تقاومها. مركب الكبريت المماثل HO ― S ― OH ، على الرغم من أنه غير معروف في الحالة النقية ، لديه بعض المشتقات المستقرة في شكل أملاح معدنية ، sulfoxylates. كما لا توجد مركبات أكثر هيدروكسيل عالي الكبريت ، S (OH) ₄ و S (OH) ₆ ، ليس بسبب مقاومة الكبريت لحالة الأكسدة الإيجابية ولكن بسبب كثافة الشحن العالية لـ S (IV) و S (سادسًا) تنص على (العدد الكبير من الشحنات الموجبة بالنسبة للقطر الصغير للذرة) ، والتي تصد ذرات الهيدروجين الكهربي الإيجابي ، والازدحام الذي يحضر الترابط التساهمي لست ذرات أكسجين مع الكبريت ، مما يفضي إلى فقدان الماء:

مع زيادة حجم ذرة الكالكوجين ، يزداد استقرار مركبات الهيدروكسيل: يمكن لمركب orthotelluric acid ، Te (OH) ₆ ، الوجود.