16.2. Простые вещества

Простые вещества, образуемые легкими элементами 16-й группы ПС, проявляют свойства неметаллов. Благодаря большому числу валентных электронов и малому размеру атомов (см. табл. 16.1), эти элементы устойчивы в гомоатомных соединениях, поскольку формируют заполненные 8-электронные оболочки за счет образования ковалентных связей между однородными атомами.

Таблица 16.4. Свойства простых веществ, образованных элементами 16-й группы.

Элемент	ТПЛ, 0С	ТКИП, 0С	Структура	Плотность, г/см3
О	-219 (О2) -192,7 (О3)	-183 (О2) -111,9 (О3)	Двухатомная молекула О2 Угловая молекула О3	1,141 (жидкий) 1,354 (жидкий)
S	112,8 (ромб.) 119 (монокл.)	444,6	S8, кольцо	2,07 (ромб.), 1,96 (монокл.)
Se	220 (гексагон.)	685	Серый селен - гексагональный, красный селен - аморфный	4,807
Те	450 (гексагон.)	990	Гексагональный теллур	6,24
Ро	254	962	α-форма - кубическая, β-форма - ромбоэдрическая	9,4

Для кислорода, имеющего самый маленький размер атома во 2-м периоде ПС и в 16-й группе, как и для его соседа по периоду азота, энергетически очень выгодно состояние двухатомной молекулы с кратной ковалентной связью (см. разд. 16.1.2). У серы и селена, благодаря их большому радиусу, прочность кратных связей в гомоатомных веществах понижается, но зато возрастает прочность одинарных связей. Это приводит к увеличению числа атомов в молекулах: наиболее стабильное состояние - S₈ и Se₈. Образование цепочек - S_n - называется катенацией. У теллура и особенно у полония устойчивее более короткие цепочки - Э₂, так как уменьшается прочность одинарных ковалентных связей Э-Э. Наряду с этим появляются признаки металлического состояния: простые вещества Те и Ро имеют металлический блеск и электропроводны. Естественно, что переход от молекулярной структуры (О, S, Se) к металлической (Те, Ро) сопровождается повышением Т_ПЛ и Т_КИП простых веществ (табл. 16.4).