Khái quát về Nhóm Oxi (Nhóm VIA)

1. Vị trí của Nhóm Oxi trong Bảng tuần hoàn

Nhóm Oxi thuộc nhóm VIA trong bảng tuần hoàn, bao gồm 5 nguyên tố: Oxi (O), Lưu huỳnh (S), Selen (Se), Telu (Te) và Poloni (Po). Trong đó, Poloni là nguyên tố kim loại phóng xạ.

Trong chương trình Hóa học 10, chúng ta tập trung nghiên cứu hai nguyên tố phổ biến và quan trọng nhất đối với sự sống và công nghiệp: Oxi và Lưu huỳnh.

2. Cấu tạo nguyên tử và cấu hình electron

• Tất cả các nguyên tử trong nhóm Oxi đều có 6 electron ở lớp ngoài cùng, với cấu hình chung là: ns²np⁴.
• Sự giống nhau về số electron lớp ngoài cùng (cùng có 6e) quyết định sự giống nhau về tính chất hóa học của các nguyên tố trong nhóm. Chúng chỉ cần nhận thêm 2 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm (bát tử).

3. Tính chất hóa học đặc trưng

Khuynh hướng hóa học đặc trưng và bao trùm nhất của các nguyên tố nhóm Oxi là tính oxi hóa (khả năng nhận 2 electron để chuyển thành ion âm X^2-).

X + 2e ⟶ X^2-

3.1. Sự biến đổi tính chất từ Oxi đến Telu

Theo chiều từ trên xuống dưới trong cùng nhóm VIA (từ O đến Te):

• Bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần.
• Khả năng hút electron (tính oxi hóa) giảm dần. Oxi là chất oxi hóa rất mạnh (chỉ kém Flo), Lưu huỳnh mạnh vừa, còn Selen và Telu có tính oxi hóa yếu hơn.
• Tính phi kim giảm dần, tính kim loại tăng dần (Te là một á kim, Po là kim loại).

3.2. Sự xuất hiện của tính khử

Ngoại trừ Oxi (vì có độ âm điện lớn thứ 2 chỉ sau Flo nên Oxi hầu như chỉ có tính oxi hóa với số oxi hóa -2), các nguyên tố còn lại (S, Se, Te) đều có cả số oxi hóa dương (+4, +6). Do đó, Lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử khi tác dụng với các phi kim mạnh hơn (như O₂, Cl₂, F₂).

4. Hợp chất của các nguyên tố Nhóm Oxi

• Hợp chất với Hiđro (H₂X): Oxi tạo ra H₂O (nước) là chất lỏng ở điều kiện thường. Các nguyên tố còn lại tạo khí độc, có mùi khó ngửi (như H₂S mùi trứng thối). Dung dịch của chúng trong nước đều có tính axit yếu (axit H₂S). Tính axit tăng dần từ H₂S đến H₂Te.
• Hợp chất với Oxi: Lưu huỳnh tạo ra các oxit axit quan trọng như SO₂ (lưu huỳnh đioxit) và SO₃ (lưu huỳnh trioxit). Tương ứng tạo ra các axit là H₂SO₃ (yếu) và H₂SO₄ (rất mạnh).