16. skupina

16. skupina (VI.A skupina) Chalkogeny Kyslík síra selen tellur Radioaktivní polonium Symbol: Mezinárodní název: Elektronegativita (X): Počet protonů (Z): Atom. Relat. hmotnost (Ar): Počet valenčních elektronů: Elektronová konfigurace: Oxidační čísla: -II, -I, -1/2, O, I, II -II, IV a VI Ó Slečno Sejměte Též Podkolenku

[10Ne] 3p ↑↓ ↑ ↑ 3s ↑↓ [10Ne] 3p ↑ ↑ ↑ 3s ↑↓ 4s ↑ [10Ne] 3p ↑ ↑ ↑ 3s ↑ Jak chalkogeny získají stabilní konfiguraci (tzn. Konfiguraci nejbližšího vzácného plynu)? a) V kovalentních sloučeninách - vytvořením dvou kovalentních vazeb nebo jedné dvojné kovalentní vazby (např. H2S, O2). b) V iontových sloučeninách – vznik aniontu X-II (např. Na2S) Schopnost tvořit X-II klesá s elektronegativitou c) Tvorba více vazeb (kromě O) – především ve sloučeninách s O mohou tvořit až 6 vazeb [10Ne] 3p ↑↓ ↑ ↑ 3s ↑↓ 16S: [10Ne] 3p ↑ ↑ ↑ 3s ↑↓ 16S*: 4s ↑ [10Ne] 3p ↑ ↑ ↑ 3s ↑ 16S**: 4s ↑ 3d ↑

Síra a) volná: sopky (sopečný plyn) výskyt: b) ve sloučeninách: biogenní prvek (v bílkovinách) sulfidy: Pyrit FeS2 Sfalerit ZnS Rumělka HgS

Ve sloučeninách: biogenní prvek (v bílkovinách) sulfidy: Pyrit FeS2 Sfalerit ZnS Rumělka HgS Galenit PbS Chalkozin Cu2S Chalkopyrit CuFeS2 sírany: Glauberova sůl Baryt BaSO4 Sádrovec CaSO4.2H2O Na2SO4.10H2O

těžba síry: Roztavení síry v podzemních ložiscích přehřátou vodní parou. Zkapalněná síra je vyháněna stlačeným vzduchem. modifikace síry: Kosočtverečná-stálá Jednoklonná z cyklických molekul S8 Amorfní (plastická síra) -S-S-S-S- Sirný květ (ochlazení sirných par – S2) vlastnosti síry: Za norm. podmínek pevná žlutá látka. Nerozp. V H2O ale rozp. v nepol. rozp. (CS2)

užití síry: Základní surovina v chem. Průmyslu: H2SO4, H2S, siřičitany a sulfidy Zápalky Vulkanizace kaučuku Prostředky proti rostlinným škůdcům.

Sloučeniny síry: H2S= sulfan, sirovodík Prudce jedovatý plyn odporného zápachu. Sulfidy, S2- (např. PbS, Na2S) Slabá dvojsytná kyselina. Hydrogensulfidy, HS- (např. NaHS) příprava sulfidů: srážení roztoků kovů sulfanem: Pb2+ (Cd2+, Cu2+, Sb3+…) + H2S  PbS (CdS, CuS, Sb2S3) + 2H+

Sloučeniny síry: SO2 a H2SO3 a) SO2 Bezbarvý plyn, dráždící dýchací cesty. Vzniká při spalování síry (nežádoucí v ovzduší) SIV → SVI redukční 2 SO2 + O2 → 2 SO3 Účinky SIV → S0 oxidační SO2 + 2 H2S→ 3 S + 2 H2O b) H2SO3 Vzniká rozpouštěním SO2 ve vodě. SO2 + H2O→ H2SO3 siřičitany SO32- kyselina hydrogensiřičitany HSO3-

Sloučeniny síry: SO3 Plynný – ve formě monomeru Kapalný – rovnováha mezi monomerem a trimerem Pevný – trimer až polymer výroba SO3: 2 SO2 + O2 → 2 SO3 , katalyzátor V2O5

Sloučeniny síry: H2SO4 Silná dvojsytná kyselina. Výroba: tři kroky: 1. Vznik SO2: Spalování síry S + O2 → SO2 b) Pražení pyritu 4 FeS2 + 11 O2 → 8 SO2 + 2 Fe2O3 2. Vznik SO3: 2 SO2 + O2 → 2 SO3 , katalyzátor V2O5 3. Vznik H2SO4: SO3+ H2SO4 → H2S2O7 vzniká oleum H2S2O7 + H2O → 2 H2SO4 (reakce SO3 s vodou je velmi exotermní – vzniká aerosol, proto se kyselina sírová lije vždy do vody!!!)

Koncentrovaná kyselina – dehydratační činidlo za horka oxidační vlastnosti Cu (ušlecht.) + H2SO4 → CuO + SO2 + H2O (oxiduje i ušlechtilé kovy) 2. Zředěná kyselina Ve zředěném roztoku ztrácí oxidační vlastnosti, reaguje pouze s neušlech. kovy Zn (neušlecht.)+ H2SO4 → ZnSO4 + H2 (vytěsňuje vodík) Soli: hydrogensírany Silná dvojsytná kyselina – dvě řady solí sírany Podvojné sírany = kamence KCr(SO4)2 . 12 H2O = dodekahydrát síranu draselno-chromitého Užití kyseliny: základní průmyslová chemikálie (k výrobě hnojiv – superfosfáty), k plnění akumulátorů, výroba vláken…)

Ušlechtilé kovy: Cu, Ag, Au, Hg, Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir, Pt Neušlechtilé kovy: reagují se všemi kyselinami za uvolnění vodíku (vytěsňují z kyselin vodík). Ušlechtilé kovy: nevytěsňují z kyselin vodík! (s bezkyslíkatými kyselinami nereagují). Jsou méně reaktivní. 13

Radioaktivní Polonium Nepřechodné prvky – nejčastější oxidační čísla  1. skupina (IA) 2. Skupina (IIA) 13. Skupina (IIIA) 14. Skupina (IVA) 15. Skupina (VA) 16. Skupina (VIA) 17. Skupina (VIIA) 18. Skupina (VIIIA) 1. per. Vodík Helium   -I (hydridy), I 2. per. Lithium Beryllium Bor Uhlík Dusík Kyslík Fluor Neon   I II (-III) (boridy), III -IV (karbidy), II, IV -III (nitridy), -II, -I, I, II, III, IV, V -II (oxidy), -I (peroxidy), -1/2 (hyperoxidy), O, I, II -I (fluoridy) 3. per. Sodík Hořčík Hliník Křemík fosfor Síra Chlor Argon I III -IV (silicidy), IV -III (fosfidy), III, V -II (sulfidy), II, IV, VI -I (chloridy), I, III, V, VII 4. per.   Draslík Vápník Gallium Germanium Arsen Selen Brom Krypton (I), III (II), IV -III (arsenidy), III, V -II (selenidy), (II), IV, VI -I (bromidy), I, III, V, VII 5. per. Rubidium  Stroncium Indium Cín Antimon Tellur Jod Xenon  I II, IV (-III), III, V -II (telluridy), (II), IV, VI -I (jodidy), I, III, V, VII 6. per. Cesium  Baryum Thalium Olovo Bismut Radioaktivní Polonium Radioaktivní astat Radon I, (III) II, (IV) III, (V) -II, II, IV, (VI) -I, I, III, V, (VII) 7. per. Francium   Radium Ve skupině s rostoucím protonovým číslem (směrem dolů) klesá stálost vyšších oxidačních čísel, roste stálost nižších kladných oxidačních čísel. Maximální kladné oxidační číslo: číslo skupiny (postaru), ve které prvek leží (výjimkou jsou prvky O a F, díky absenci d-orbitalů), Např. Chlor leží v VII.A skupině – má max. ox. č. VII. Hodnota maximálního záporného oxidačního čísla: 8 – číslo skupiny (např. halogenidy mají -1)

Nepřechodné prvky - Oxidační čísla Sloučeniny hlinité (AlIII),křemičité (SiIV), fosforečné (PV) Ve skupině s rostoucím protonovým číslem (směrem dolů) klesá stálost vyšších oxidačních čísel, roste stálost nižších kladných oxidačních čísel. Spíše vyšší oxidační čísla Spíše nižsí oxidační čísla Sloučeniny thallné (TlI),olovnaté (PbII), bismutité (BiIII) Ve skupinách – růst oxidačních čísel o 2