ОБЩАЯ ХИМИЯ
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
ЭЛЕКТРОННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ АТОМОВ

Наличие двух неспаренных электронов на наружном энергетическом уровне указывает на валентность 2 в невозбужденном состоянии. Сравнение строения внешних уровней показывает, что у S, Se, Те и Ро, в отличие от кислорода, имеются вакантные орбитали d-подуровня. Отсутствие свободных орбиталей на внешнем уровне кислорода не дает возможности увеличить число неспаренных электронов и поэтому кислород имеет постоянную валентность, равную двум. Атомы остальных элементов подгруппы имеют на внешнем энергетическом уровне вакантные орбитали d-подуровня, куда при возбуждении могут переходить s- и р-электроны этого же уровня. Этим объясняется валентность, равная четырем и шести. Электронная конфигурация атомов в возбужденном состоянии:

В соединениях с металлами и водородом элементы подгруппы кислорода проявляют остепень окисления -2 (Н₂О, H₂S, H₂Se, H₂Te, ZnS, Al₂S₃...). В кислородных соединениях сера, селен, теллур проявляют степени окисления +4 (S0₂, SeO₂, Te0₂) и +6 (S0₃, Se0₃, Те0₃).

Уравнения реакций, подтверждающих химические свойства кислорода:

• а) отношение к металлам (1 реакция);
• б) отношение к неметаллам (1 реакция);
• в) отношение к сложным веществам (оксидам, основаниям, кислотам, солям).

Кислород — элемент шестой группы главной подгруппы. Электронная конфигурация атома Is²2s²p⁴ свидетельствует о том, что кислород является активным неметаллом, сильным окислителем. Он легко присоединяет два электрона, недостающих до завершения восьмиэлектронного слоя: О⁰ + 2ё --> О^-2, поэтому реагирует с многими веществами-восстановителями.

Уравнение реакции гидролиза сульфида лития в молекулярной и ионной формах.

Сульфид лития Li₂S — соль, образованная сильным основанием LiOH и слабой кислотой H₂S, поэтому гидролизуется по аниону в две стадии:

В растворе сульфида лития накапливаются гидроксид-ионы, поэтому соль Li₂S в растворе имеет щелочную среду, в которой лакмус приобретает синюю окраску, фенолфталеин - малиновую.

Задача. При взаимодействии двух веществ образуется газ А с запахом тухлых яиц, при его горении в избытке кислорода образуется газ В с раздражающим запахом. В результате взаимодействия газов А и В выпадает вещество желтого цвета, при нагревании которого с железом получается соединение, вступающее в реакцию с соляной кислотой с образованием газа А. Определить состав образующихся газов и написать уравнения всех протекающих реакций.

Решение. Газ А с запахом тухлых яиц — это сероводород H₂S. Он образуется при взаимодействии серы и водорода:

Н₂ + S = H₂S

При горении сероводорода образуется сернистый газ SO₂: