VI топтың негізгі топша элементтері. Оттек

7 Лекция.  VI топтың негізгі топша элементтері.Оттек.

 Жоспар:

1.Оттек. Оттектің парамагниттілігі. Молекуласының құрылысы.

2.Оттектің алу жолдары.

3. Оттектің қасиеттері. Қолдануы және биологиялық ролі

4. Оксидтер.Қасиеттері.

5. Озон. Өсімдіктер өміріндегі оттегінің рөлі.

         1. Оттек. Оттектің парамагниттілігі. Оттек және Ѕ, селен  Se1   теллур  Te 4  полоний Po  VI  топтың   негізгі  топшасында  орналасқан.  Бұл  элементтер  -халькогендер  деп  аталады.

       Оттектің электрондық құрылысы -  8O2    1s2 2s2 2p4.  Оттек  атомында  сыртқы  электрон  денгейінде 6  электрон орналасқан. Оттектің үш изотопы бар, олар осы элементтің табиғи қосылыстарында кездеседі: [pic 1]– 99,759 %, [pic 2]– 0,0374 % және [pic 3]– 0,2039 % (атомдық массалары 17 және 18 болатын изотоптар 1931 жылы ашылды). Сол сияқты жасанды жолмен алынған, радиобелсенді изотоптар да белгілі: [pic 4], [pic 5] және [pic 6].

Оттек атомындағы екі 2р-электроны әртүрлі орбитальдарда болады және, демек олар жұптасқан. Электрондардың әртүрлі р-орбитальдарға орналасуы Гунд ережесіне сәйкес келеді: әуелі электрондар энергиясы бірдей болатын барлық орбитальдарды бір бірден толтырады, сосын әрбір орбитальда жұптың түзілуі басталады. Міне осылайша, екі жұптасқан электроны бар оттек атомы парамагнетизмді көрсетеді.

Оттек атомы электронын өте қиын береді, әйтсе де атмосфераның жоғары қабатында күн сәулесінің әсерінен пайда болған О+ иондары байқалған.

Оттек молекуласының құрылысын МО әдісін пайдаланып қарастырған тиімді. Оттек молекуласында молекулалық орбитальдарды түзу үшін әрбір атомда 4 атомдық орбитальдар бар. Бір 2s2-орбиталь және бір [pic 7]-орбитальдары электрондар жұбымен қамтамасыз етілген; мұнан басқа, тағы да екі орбиталь ([pic 8]және [pic 9]) бар, оның әрбірінде бір-бірден жұптаспаған электрон орналасады.

Екі атом өзара жақындаған тұста әрбір деңгей байланыстырушы және қопсытушы орбитальждарға ыдырайды. Демек, оттек молекуласында барлығы 8 орбитальо (олардың төртеуі байланыстырушы болып келеді) пайда болады, оларға 12 электронды орналастыруға болады. Әрбір байланыстырушы орбитальға электрон жұбын орналастырып, 8 электронды жайғастыруға болмақ. Қалған 4 электронды қопсытушы орбитальға орналастырады. Барлығы 4 байланыстырушы және 2 қопсытушы орбиталь алынады. Қорытындыда екі байланыс түзіледі, өйткені әрбір қопсытушы орбиталь бір байланыстырушыны теңестіреді. Оттек молекуласында электрондардың таралуы 1 суретте көрсетілген. Сол және оң жағында атомдық орбитальдар (АО) белгіленген, ал орталық бөлікте – молекулалық орбиталь (МО).

Гунд ережесі бойынша электрондар әртүрлі орбитальдарға орналасуға ұмтылса, ал энергиялары бірдей болатын (құлдыраған орбитальдар), екі қопсытушы орбитальдарда бір-бірден электрон орналасады. Сондықтан оттек атомының спині бірге (1/2 + ½ = 1) тең. Бұл оттектің триплеттік күйі. Егер электрондар жұптасқан болса, онда оттек синглетті күйде болар еді.

[pic 10]

1 сурет. Оттек молекуласы электрондық қауызының құрылысы

"Синглeттi" оттек — ([pic 11])О2 _ диамагнитті, өйткені оньң барлық, электрондары жұптасқан. Мұндай оттек, кәдімгі "триплетті" ([pic 12])О2 оттектен гөpi, энергияға байлау (көптеу) келеді. "Синглетті" оттек метастабильді күйде болады. Оның едәуір тұрақтьлау "триплетті" оттекке айналуы тек молекулалар қақтығысқан кезде ғана жүруі мүмкін: