Почему в подгруппе главной группы 5 эта закономерность активности фтора и хлора versus активность кислорода и серы

Задача, почему в подгруппе главной группы 5 активность фтора и хлора отличается от активности кислорода и серы, связана с особенностями электронной структуры и положением этих элементов в периодической системе Менделеева.

Давайте рассмотрим сначала фтор и хлор, которые находятся во втором периоде подгруппы главной группы 7A. Оба этих элемента имеют по три электрона в внешней электронной оболочке. Они стремятся получить еще один электрон, чтобы заполнить эту оболочку и достигнуть стабильной конфигурации.

Фтор имеет атомный номер 9, поэтому он находится всего одну энергетическую ступень выше от псевдоинертного газа неона с атомным номером 10. Это делает фтор очень электроотрицательным элементом, способным сильно притягивать электроны. Его высокая электроотрицательность обусловлена его малым радиусом атома и большим количеством протонов в ядре, которые сильно притягивают электроны.

С другой стороны, хлор (атомный номер 17) имеет атом, который больше размером и менее электроотрицательный, чем фтор, поскольку он имеет более отдаленное ядро и меньше протонов. Это делает хлор менее притягательным для электронов по сравнению с фтором.

Теперь рассмотрим кислород и серу, которые находятся в третьем периоде подгруппы главной группы 6A. Кислород имеет шесть электронов во внешней электронной оболочке, и он стремится получить два электрона, чтобы достичь стабильной конфигурации октета. Он является весьма электроотрицательным элементом из-за малого радиуса и большого притягательного ядра.

Сера имеет атомный номер 16 и находится на две энергетические ступени ниже кислорода. У нее уже вторая электронная оболочка, состоящая из восьми электронов, что делает ее более стабильной по сравнению с кислородом. Поэтому у серы нет такой острой потребности в получении электронов, как у кислорода.

Из всего этого следует, что активность фтора и хлора значительно выше, чем активность кислорода и серы, в подгруппе главной группы 5, из-за их большей потребности в получении электронов и более сильного притяжения электронов, связанного с меньшим радиусом атомов и большим количеством протонов в ядре.