氧族元素

16族元素在週期表中的位置
以元素的命名	氧族元素
CAS族編號; (US, pattern A-B-A)	VIA
舊IUPAC族編號; (Europe, pattern A-B)	VIB
↓ 週期
2	氧 (O); 8 非金屬
3	硫 (S); 16 非金屬
4	硒 (Se); 34 非金屬
5	碲 (Te); 52 類金屬
6	釙 (Po); 84 貧金屬
7	鉝 (Lv); 116 貧金屬
	原始核素（英语：primordial element）
	放射性元素
	原子序顏色：固體、液體、氣體
	查; 论; 编;

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氧族元素是指元素週期表上第16族（ⅥA族）的元素，位于氮族元素和鹵素之间。氧族元素包含氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、釙（Po）、鉝（Lv），其中氧、硫、硒為非金屬，碲為類金屬，釙和鉝則為貧金屬。此外，釙和鉝皆具有高度的放射性，且鉝屬於人造元素。在标准状况下，除氧单质为气体外，其他元素的单质均为固体。由於氧和本族其他元素的化學性質差異較大，因此除氧之外的本族元素又合稱為硫族元素。

本族元素大多有著許多種同素異形體，例如硫有20種以上，氧有9種，釙有2種，而硒至少有5種。

在和金属元素化合时，氧、硫、硒、碲四种元素通常显-2氧化态；但当硫、硒、碲处于它们的酸根中时，最高氧化态可达+6。

一些过渡金属常以硫化物矿的形式存在于地壳中，如FeS₂、ZnS等。

物理性质[编辑]

名称	元素符号	原子半径（nm）	主要化合价	状态(标况)	单质密度（克/立方厘米）	单质熔点（℃）	单质沸点（℃）
氧	O	0.074	0，-2	气体	1.43克/升	-218.4	-183
硫	S	0.103	0，+2，+4，+6	固体	2.07	112.8	444.6
硒	Se	0.116	0，+2，+4，+6	固体	4.81	217	684.9
碲	Te	0.143	0，+2，+4，+6	固体	6.25	452	1390
钋	Po	0.190	0，+2，+4，+6	固体	11.34	254	962
鉝	Lv	0.228(推測)	0，+2，+4(推測)^[1]	固体(推測)	14(推測)^[1]	220(推測)	800(推測)

化学性质[编辑]

元素名称	在空气中燃烧	被发烟硝酸或王水氧化	和硫反应	和卤素反应^[2]	和氰化钾(KCN)反应	和浓碱反应	和盐酸反应	其他
氧	氧气在放电下生成臭氧，臭氧在受热下或有催化剂存在下变成氧气	不反应	生成二氧化硫	放电情况下反应	无资料	不反应	无资料	—
硫	发出蓝色火焰，生成二氧化硫	生成硫酸	—	室温或中温下反应	生成硫氰酸钾(KSCN)	生成硫化物和亚硫酸盐	不反应	和浓硫酸共热生成二氧化硫^{[註 1]}；溶于发烟硫酸，伴随着SO₂的生成，溶液变蓝，但久置或加热溶液颜色会改变^{[註 2]}；溶于SbF₅生成S₈(SbF₆)₂　^{[註 3]}；在FSO₃H中用F₂S₂O₆对硫选择性氧化，生成S₁₆(FSO₃)₂　^{[註 4]}^[3]
硒	发出蓝色火焰，生成二氧化硒	生成亚硒酸	723K生成红色的Se₄S₄（通式为Se_nS_8-n，n=1~7)	室温或中温下反应（不和碘反应，只能简单地吸附）^{[註 5]}	生成硒氰酸钾(KSeCN)	生成硒化物和亚硒酸盐，酸化时析出硒	不反应	溶于发烟硫酸、HSO₃F、液态三氧化硫中分别产生绿色、黄色和红色的溶液^{[註 6]}；和SbF₅熔融生成含聚合阳离子的化合物如Se₄(Sb₂F₁₁)₂等
碲	发出蓝色火焰，生成二氧化碲	生成亚碲酸（溶于8mol/L的硝酸生成碱式硝酸碲(2TeO₂·HNO₃))	生成TeS₇，高压下可共结晶成Te₇S₁₀	室温或中温下反应^{[註 5]}	生成碲化鉀(K₂Te)^{[註 7]}	生成碲化物和亚碲酸盐，酸化时析出碲	有空气存在下缓慢溶解	溶于发烟硫酸、HSO₃F、液态三氧化硫中分别产生绿色、黄色和红色的溶液^{[註 6]}和AsF5熔融生成含聚合阳离子的化合物如Te₄(AsF₆)₂等
钋	燃烧生成二氧化钋	生成硝酸钋(Po(NO₃)₄)和各种碱式硝酸钋	不反应	室温或中温下反应	不详	不详	生成二氯化钋，迅速氧化成四氯化钋^{[註 8]}	溶于硫酸生成含有简单阳离子的硫酸盐
鉝	不詳	不詳	不詳	不詳	不詳	不詳	不詳	不詳

注释：

^ 方程式为： ${\ce {S + 2H2SO4 ->[\Delta] 3SO2 ^ + 2H2O}}$
^ 硫溶于发烟硫酸生成了环状阳离子（如S₈²⁺等）而使溶液变成蓝色，但若要分离出含有硫的环状阳离子的晶体，那会很困难。值得一提的是，硫溶于发烟硫酸后形成的溶液因为含有少量的S_n²⁺游离基的原因，而具有弱的顺磁性
^ 反应方程式为： ${\ce {S8 + 3SbF5 -> S8^2+ + 2SbF6^- + SbF3}}$ ；S₈²⁺离子是蓝色的，它存在着以下平衡： ${\ce {S16^2+ <=> 2S8^2+ <=> 4S4^2+}}$ 。
^ 反应方程式为： ${\ce {2S8 + F2S2O6 -> S16^2+ + 2FSO3^-}}$ ；S₁₆²⁺离子是红色的。
^ ^5.0 ^5.1 这些氧化物不单涉及元素的常见氧化态1、2、4和6，还包括表观氧化数小于1的低卤化物。
^ ^6.0 ^6.1 展现出颜色是因为溶液中生成了环状聚合阳离子如Se₄²⁺、Se₈²⁺和Te₄²⁺。
^ 和熔融的氰化钾反应。
^ 生成的二氯化钋由于钋的α辐射分解溶剂产生臭氧，将钋(II)氧化成钋(IV)。

化合物[编辑]

氧族元素的二元化合物见下表：

参见[编辑]

参考文獻[编辑]

^ ^1.0 ^1.1 Haire, Richard G. Transactinides and the future elements. (编) Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1.
^ 张青莲. 《无机化学丛书》第五卷：氧硫硒分族. 北京: 科学出版社. 1991年11月: P326. ISBN 7-03-002238-6.
^ 张青莲. 《无机化学丛书》第五卷：氧硫硒分族. 北京: 科学出版社. 1991年11月: P166–168. ISBN 7-03-002238-6.

左方一族：	氧族元素第16族(ⅥA)	右方一族：
氮族元素	氧族元素第16族(ⅥA)	卤素

[note5-3] 方程式为： ${\ce {S + 2H2SO4 ->[\Delta] 3SO2 ^ + 2H2O}}$

[note6-4] 硫溶于发烟硫酸生成了环状阳离子（如S₈²⁺等）而使溶液变成蓝色，但若要分离出含有硫的环状阳离子的晶体，那会很困难。值得一提的是，硫溶于发烟硫酸后形成的溶液因为含有少量的S_n²⁺游离基的原因，而具有弱的顺磁性

[note7-5] 反应方程式为： ${\ce {S8 + 3SbF5 -> S8^2+ + 2SbF6^- + SbF3}}$ ；S₈²⁺离子是蓝色的，它存在着以下平衡： ${\ce {S16^2+ <=> 2S8^2+ <=> 4S4^2+}}$ 。

[note8-6] 反应方程式为： ${\ce {2S8 + F2S2O6 -> S16^2+ + 2FSO3^-}}$ ；S₁₆²⁺离子是红色的。

[note1-8] 5.0 ^5.1 这些氧化物不单涉及元素的常见氧化态1、2、4和6，还包括表观氧化数小于1的低卤化物。

[note4-9] 6.0 ^6.1 展现出颜色是因为溶液中生成了环状聚合阳离子如Se₄²⁺、Se₈²⁺和Te₄²⁺。

[note2-10] 和熔融的氰化钾反应。

[note3-11] 生成的二氯化钋由于钋的α辐射分解溶剂产生臭氧，将钋(II)氧化成钋(IV)。

[Haire-1] 1.0 ^1.1 Haire, Richard G. Transactinides and the future elements. (编) Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1.

[2] 张青莲. 《无机化学丛书》第五卷：氧硫硒分族. 北京: 科学出版社. 1991年11月: P326. ISBN 7-03-002238-6.

[7] 张青莲. 《无机化学丛书》第五卷：氧硫硒分族. 北京: 科学出版社. 1991年11月: P166–168. ISBN 7-03-002238-6.

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[註 1]

[註 2]

[註 3]

[註 4]

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[註 5]

[註 6]

[註 7]

[註 8]