Comparaison des propriétés
Les éléments appartenant au groupe 16 du tableau périodique sont caractérisés par des configurations d'électrons dans lesquelles six électrons occupent la couche la plus externe. Un atome ayant une telle structure électronique a tendance à former une coque stable de huit électrons en ajoutant deux autres, produisant un ion qui a une double charge négative. Cette tendance à former des ions chargés négativement, typique des éléments non métalliques, s'exprime quantitativement dans les propriétés de l'électronégativité (l'hypothèse d'une charge négative partielle lorsqu'elle est présente en combinaison covalente) et l'affinité électronique (la capacité d'un atome neutre à absorber un électron, formant un ion négatif). Ces deux propriétés diminuent en intensité à mesure que les éléments augmentent en nombre atomique et en masse en descendant dans la colonne 16 du tableau périodique. L'oxygène a, à l'exception du fluor, l'électronégativité et l'affinité électronique les plus élevées de tous les éléments; les valeurs de ces propriétés diminuent alors fortement pour les autres membres du groupe dans la mesure où le tellure et le polonium sont considérés comme étant principalement de nature métallique, tendant à perdre plutôt qu'à gagner des électrons dans la formation des composés.
Comme c'est le cas dans tous les groupes du tableau, l'élément le plus léger - celui du plus petit numéro atomique - a des propriétés extrêmes ou exagérées. L'oxygène, en raison de la petite taille de son atome, du petit nombre d'électrons dans sa coquille sous-jacente et du grand nombre de protons dans le noyau par rapport au rayon atomique, a des propriétés uniquement différentes de celles du soufre et des chalcogènes restants. Ces éléments se comportent d'une manière raisonnablement prévisible et périodique.
Bien que même le polonium présente l'état d'oxydation -2 en formant quelques composés binaires du type MPo (dans lequel M est un métal), les chalcogènes plus lourds ne forment pas facilement l'état négatif, favorisant les états positifs tels que +2 et +4. Tous les éléments du groupe, à l'exception de l'oxygène, peuvent adopter des états d'oxydation positifs, les valeurs paires prédominant, mais la valeur la plus élevée, +6, n'est pas très stable pour les membres les plus lourds. Lorsque cet état est atteint, il y a une forte force motrice pour que l'atome revienne à un état inférieur, assez souvent à la forme élémentaire. Cette tendance rend les composés contenant du Se (VI) et du Te (VI) des agents oxydants plus puissants que les composés S (VI). Inversement, les sulfures, séléniures et tellurures, dans lesquels l'état d'oxydation est -2, sont des agents réducteurs puissants, facilement oxydés en éléments libres.
Ni le soufre ni le sélénium, et certainement pas l'oxygène, ne forment des liaisons purement ioniques avec un atome non métallique. Le tellure et le polonium forment quelques composés quelque peu ioniques; le sulfate de tellure (IV), Te (SO 4) 2 et le sulfate de polonium (II), PoSO 4, en sont des exemples.
Une autre caractéristique des éléments du groupe 16 qui correspond aux tendances généralement indiquées dans les colonnes du tableau périodique est la stabilité croissante des molécules ayant la composition X (OH) n lorsque la taille de l'atome central, X, augmente. Il n'y a pas de composé HO ― O ― OH, dans lequel l'atome d'oxygène central aurait un état d'oxydation positif, condition à laquelle il résiste. Le composé soufré analogue HO ― S ― OH, bien que non connu à l'état pur, possède quelques dérivés stables sous forme de sels métalliques, les sulfoxylates. Des composés de soufre plus fortement hydroxylés, S (OH) 4 et S (OH) 6, n'existent pas non plus, non pas à cause de la résistance du soufre à un état d'oxydation positif mais plutôt à cause de la densité de charge élevée des S (IV) et S (VI) indique (le grand nombre de charges positives par rapport au petit diamètre de l'atome), qui repousse les atomes d'hydrogène électropositifs, et l'encombrement qui associe la liaison covalente de six atomes d'oxygène au soufre, favorisant la perte d'eau:
À mesure que la taille de l'atome de chalcogène augmente, la stabilité des composés hydroxylés augmente: l'acide composé orthotellurique, Te (OH) 6, est capable d'exister.
