第 16 族:氧族(硫族元素)

氧族(硫族元素)6 個元素

第 16 族包含氧、硫、硒、碲、釙和人工合成元素鉝。每個原子都有六個最外層電子,離完整的八隅體差兩個,所以較輕的成員通常得到兩個電子或形成兩個鍵。氧是地殼中含量最多的元素,位居這一行之首。

在週期表中的位置

這一族中的元素

六個最外層電子:ns² np⁴

每種電子組態都以 ns² np⁴ 結尾,如氧([He] 2s² 2p⁴)和硫([Ne] 3s² 3p⁴)。得到兩個電子會形成帶 2− 電荷的離子,如氧離子 O²⁻ 和硫離子 S²⁻,而共用兩個電子則形成水(H₂O)和硫化氫(H₂S)等分子。

氧幾乎總是 −2,但硫、硒和碲也能達到 +4 和 +6,如在二氧化硫(SO₂)和硫酸(H₂SO₄)中。位於底部的釙形成 +2 和 +4 的化合物。

沿著這一族往下的趨勢

電負度從氧的 3.44(僅次於氟)降到硫的 2.58、碲的 2.1 和釙的 2.0。氧是在 54.36 K 熔化的氣體,而硫在 388.36 K 熔化,硒在 494 K,碲在 722.66 K。密度從硫的 2.07 g/cm³ 攀升到碲的 6.24 g/cm³ 和釙的 9.196 g/cm³。

元素的特性隨著這些數字而改變:氧、硫和硒是非金屬,碲是類金屬,釙是具放射性的金屬。

你在哪裡會遇到第 16 族

你呼吸氧氣,它構成水的大部分質量,也占地殼質量的近一半。硫被轉化成硫酸,並使輪胎用的橡膠變硬,含硫化合物則賦予臭蛋和臭鼬噴霧的氣味。硒是巴西堅果中含有的微量營養素,碲則用於薄膜太陽能板和可重複寫入的光碟。

造礦者與一種危險的金屬

硫族元素(chalcogen)這個名稱的意思是「造礦者」,因為許多金屬礦石是氧化物或硫化物。釙由瑪麗和皮耶·居禮於 1898 年發現,以波蘭命名,具有強烈的放射性,毒性極強。鉝(116)以勞倫斯利佛摩國家實驗室命名,每次只製造出幾個原子,所以它的性質是預測的,而非測量得到的。

第 16 族:沿族向下的性質變化

點擊欄位標題即可排序。

第 16 族
8 氧 O 6 −2 3.44 152 54.36 K (-218.8 °C) 1.429 g/L
16 硫 S 6 −2 2.58 180 388.36 K (115.2 °C) 2.07 g/cm³
34 硒 Se 6 −2 2.55 190 494 K (220.9 °C) 4.81 g/cm³
52 碲 Te 6 −2 2.1 206 722.66 K (449.5 °C) 6.24 g/cm³
84 釙 Po 6 +2, +4 2 197 527 K (253.9 °C) 9.196 g/cm³
116 鉝 Lv 6 — — — — —

全部 18 個族

全部 7 個週期