Tổng quan các nguyên tố nhóm VI
Tổng quan các nguyên tố nhóm VI


Nhóm VI gồm những nguyên tố : Oxi (O), Lưu huỳnh (S), Selen (Se), Telu (Te), Poloni (Po), Crom (Cr), Molipden (Mo) và Vonfram (W). Dưới đây là một số đặc điểm của các nguyên tử của các nguyên tố nhóm VI (bảng 1).

Một số đặc điểm của nguyên tử các nguyên tố nhóm VI
Sẽ cập nhật bảng nên sau

Trong nhóm VI, năm nguyên tố oxy O, lưu huỳnh S, selen Se, telu Te và poloni Po, được sắp xếp theo một đường thẳng đứng. Đây là một phân nhóm gọi là phân nhóm chính hay phân nhóm oxy (tên gọi của phân nhóm này thường gọi theo tên của nguyên tố trên cùng của phân nhóm) (Nhóm VIA). Nhóm này đôi khi còn được gọi là nhóm halcogen. Các ký hiệu của ba nguyên tố còn lại trong nhóm VI là crom Cr, molipden Mo, vonfram W được xếp stheo một đường thẳng đứng khác. Đây là một nhóm khác của nhóm VI, được gọi là phân nhóm phụ hay phân nhóm crom (Nhóm VIB).
Do sự phân chia nhóm VI thành 2 phân nhóm : Phân nhóm chính và phân nhóm phụ nên để nghiên cứu được rõ ràng, chính xác và dễ so sánh, chúng ta sẽ nghiên cứu cụ thể từng phân nhóm.


phần I: Các nguyên tố nhóm VIA

Chương I : Đặc điểm chung



Sẽ cập nhật bảng số liệu nên sau


Xét từ trên xuống trong phân nhóm VIA, tính kim loại tăng dần (hoặc tính á kim giảm dần). Từ O đến Po, bán kính nguyên tử tăng dần do sự tăng số lớp điện tử, chính vì thế khả năng nhường điện tử tăng dần từ trên xuống dưới, tính khử tăng dần, ngược lại tính oxi hoá giảm dần. Tính khử hay tính oxi hoá của nguyên tố nói một cách khác là khả năng nhường hay nhận điện tử có thể được đánh giá định lượng một cách gần đúng dựa năng lượng ion hoá và năng lượng ái lực electron. Sự tăng tính khử của các nguyên tố có liên quan tới sự giảm năng lượng ion hoá. Vì vậy trong phân nhóm VIA khi đi từ O đến Po năng lượng ion hoá giảm dần tính khử tăng dần.

Với cấu hình electron lớp ngoài cùng là
, các nguyên tố phân nhóm chính nhóm VI có khả năng thể hiện các số oxi hoá - 2, +2, +4, +6. ở đây, số oxi hoá -2 thể hiện rất dễ dàng, đặc biệt là đối với các nguyên tố nhẹ trong phân nhóm. Khả năng thu 2 electron để có cấu hình electron của khí hiếm gần nhất ns2np6 và trở thành anion (có điện tích 2-) giảm dần từ oxi đến poloni; điều này phù hợp với độ giảm độ âm điện. Những hợp chất trong đó có halcogen có số oxi hoá âm có thể mang bản chất liên kết ion hoặc cộng hoá trị (
). Tính phi kim giảm dần từ oxi đến poloni.

Nguyên tố oxi không thể hiện số oxi hoá lớn nhất bằng số nhóm. Trong các hợp chất nó có số oxi hoá -2, trừ một số ít trường hợp nó thể hiện số oxi hoá -1 trong các peoxyt (như
...), -1/2 trong các peoxit thấp (như
), -1/3 trong các ozonit (như
); hay có số oxy hoá dương +1 trong hợp chất
. Đối với các nguyên tố khác trong nhóm, theo chiều từ trên xuống dưới, số oxi hoá âm ngày càng kém bền và số oxi hoá dương ngày càng bền.

Theo chiều từ trên xuống dưới, ảnh hưởng của cặp trơ tăng lên. Đó là do khi electron điền vào các phân lớp d và f thì làm tăng đọ bền của liên kết giữa các electron s và p với hạt nhân. ảnh hưởng này thể hiện rõ nhất đối với các electron s, đối với electron p đã giảm dần. Do ảnh hưởng của cặp trơ này, nên ở các nguyên tố thuộc phân nhóm VIA rất ít thể hiện các ssó oxy hoá thay đổi khác nhau một đơn vị. Ví dụ : O(-2) và O(+6)....

Trừ oxi, các halcogen khác như lưu huỳnh, telu khi bị kích thích thì các electron ở phân lớp p và phân lớp s có thể nhảy lên phân lớp d còn trống để tạo thành 4 hoặc 6 electron độc thân. Chính vì vậy, oxi chỉ có thể ạop thành 2 liên kết cộng hoá trị (ứng với 2 electron độc thân) và liên kết cho nhận (ứng với cặp electron không phân chia); và như vậy lớp electron ngoài cùng của oxi chỉ có 8 electron là tối đa. Trái lại S, Se ... có thể có 4 hoặc 6 electron độc thân nên chúng cớ thể tạo thành 4 hoặc 6 liên kết cộng hoá trị và lớp electron ngoài cùng có thể đạt tới giá trị 12.

Theo chiều từ trên xuống năng lượng ion hoá giảm dần từ O đến Po. Khi đi từ O đến Po, điện tích hạt nhân tăng nhanh nhưng hằng số chắn cũng tăng nhanh, vì các electron thuộc các lớp sâu bên trong gây nên hiệu ứng chắn mạnh; hơn nữa theo chiều từ trên xuống dưới, trị số của n tăng, số lớp electron tăng, bán kính nguyên tử tăng. Do đó năng lượng ion hoá giảm dần.
So sánh năng lượng ion hoá thứ nhất (I1), năng lượng ion hoá thứ hai, thứ ba,...của một nguyên tố có trị số càng lớn vì ở đây không phải tách hạt nhân ra khỏi nguyên tử trung hoà mà là tách electron ra khỏi các ion dương có điện tích ngày càng lớn.

Trong phân nhóm VIA cùng với sự tăng điện tích hạt nhân nguyên tử bán kính nguyên tử cũng tăng dần. Theo nguyên tắc, bán kính nguyên tử là khoảng cách từ electron ngoài cùng đến hạt nhân. Nhưng do đặc điểm sóng chuyển động của electron mà ta không thể biết đích xác vị trí của elẻcton này. Do đó có thể nói rằng nguyên tử không có ranh giới xác định nghiêm ngặt và không thể xác định được kích thước tuyệt đối của nó.

Theo công thức tính bán kính ion : trong phân nhóm VIA,
Trong đó
Z: điện tích hạt nhân

: hằng số chắn
n : số lượng tử chính

các trị số của n, Z và đều tăng; (Z-) không thay đổi nhiều, lại thêm n tăng theo bình phương nên bán kính ion tăng dần. Sự biến đổi bán kính ion cũng diễn ra tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân.

Khi kết hợp electron vào nguyên tử trung hoà thì bán kính của ion âm lớn hơn bán kính của nguyên tử trung hoà tương ứng. Vì khi kết hợp electron vào nguyên tử thì tác dụng chắn của các electron tăng lên, điện tích hiệu dụng của hạt nhân giảm đi. Đồng thời có sự thay đổi cấu hình electron. ở các nguyên tử trung hoà lớp vỏ electron đang xây dựng dở, trong khi đó thì anion tương ứng đã đầy đủ và có đối xứng cầu. Rõ ràng là kích thước của anion được quyết định chủ yếu bởi lớp vỏ electron đầy đủ.

Khi mất electron để trở thành cation, ta lại thấy bán kính của cation giảm đi so với bán kính nguyên tử trung hoà. Vì sự mất electron làm cho tác dụng chắn của các electron giảm đi, điện tích hiệu dụng của hạt nhân tăng lên làm cho các electron còn lại liên kết với nhân chặt hơn, bán kính giảm đi. Khi mất electron để tạo thành cation với cấu hình khí trơ thì mất đi cả một lớp vỏ electron

Về ái lực electron có thẻ nhận xét rằng : Nguyên tố có tính phi kim lớn thì trị số ái lực với electron lớn. Riêng có một “ mâu thuẫn “ đó là: ái lực electron của oxi nhỏ hơn lưu huỳnh. Điều này có thể giải thích như sau: Nguyên nhân của nguyên tố chu kỳ 2 (ở đây là oxi) có kích thước rất nhỏ nên mật độ electron lớn, vì vậy mà việc kết hợp thêm electron không thuận lợi bằng các nguyên tố cùng nhóm thuộc chu kỳ sau.
__________________

tiếp tục phát huy nhá Quyên.Thaks cái nè