ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
24
В промышленности получение серы сводится к очистке самородной серы
переплавкой, а кислород извлекают из воздуха ректификацией после сжижения.
Содержание селена и теллура в земной коре не очень мало (
4
10
−
и %10
7−
соответственно), но они собственных минералов не образуют, сопутствуют в природе
сере, поэтому их относят к рассеянным элементам и получают из отходов производств,
перерабатывающих серусодержащее сырье.
Полоний в природе сопутствует урану (продукт его радиоактивного распада), мало
изучен, т.к. устойчивых изотопов не имеет и является очень редким элементом (%10
15−
).
Используется в качестве источника α-частиц.
Простые вещества
Структура и физические свойства.
Благодаря наличию двух неспаренных
электронов в атомах, для Х (в отличие от Г) наблюдается
аллотропия
1
простого
вещества.
Обе аллотропные формы кислорода:
озон (
3
O) и собственно кислород (
2
O ) –
имеют молекулярную структуру. Однако молекулы озона полярны вследствие
угловой их
формы (
2
sp -гибридизация) и имеют меньшую кратность связей (кс): в
2
O
кс=2, а в
3
O
кс=1,5 [1]. Как следствие, озон (в отличие от кислорода)
интенсивнее окрашен в
конденсированном состоянии (синий цвет вместо голубого); имеет большую (в 9 раз)
растворимость в воде и значительно более высокие т.пл. и т.кип. К тому же, озон -
диамагнитен, в отличие от парамагнитного кислорода, что можно объяснить с помощью
диаграмм ММО [1].
Как и при переходе от
2
F к
2
Cl и по тем же причинам, значение энергии
σ
-связи
увеличивается от
OO
−
(138,9 кДж/моль) к SS
−
(213,4 кДж/моль). Но )pp(
−
π
-
перекрывание, характерное для элементов второго периода и реализующееся в
молекулах простых веществ кислорода, неэффективно для элементов третьего и, тем
более, других периодов
2
.
Поэтому оба неспаренных валентных р-электрона в случае серы и ее аналогов
участвуют в организации σ-связей, образуя
многоатомные молекулы (с диамагнитными
свойствами). Эти молекулы представляют собой зигзагообразные
3
циклы:
8
S (желтая
сера),
8
Se (красный селен, неустойчив), - или цепи
n
Э
, где Э – S, Se, Te, а значение n
может достигать сотен тысяч.
Причем
спутанные цепи соответствуют аморфным модификациям (коричневые
S, Se и Te), а расположенные
упорядоченно – параллельно друг другу –
окристаллизованным структурам (серый селен и серебристо-белый теллур).
При переходе от
2
O к
8
S за счет роста атомности молекул (т.е. числа атомов в
молекуле)
резко повышаются т.пл. и т.кип. Это объясняется не только увеличением
r
M (а
следовательно, снижением скорости теплового движения частиц); но и тем, что большая
атомность обеспечивает большее число
контактов дисперсионных взаимодействий для
каждой молекулы. Кроме того, растет энергия этих взаимодействий, как и в подгруппе
2
Г (?), а значит, происходит делокализация электронов (частичное смещение
электронной плотности от
ковалентных связей внутри молекул к межмолекулярным).
1
Аллотропия – существование разных форм (по числу атомов в молекуле или по структуре) простых
веществ.
2
По мере увеличения радиуса атомов, образующих связь, их p-орбитали, расположенные перпендикулярно
линии связи, все более удаляются друг от друга, что и делает их перекрывание все менее эффективным.
3
Зигзагообразность (причем спиральная) обусловлена тем, что связи образованы р-орбиталями, которые (в
изолированном атоме) находятся под углом 90
0
друг к другу.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- …
- следующая ›
- последняя »
