氧族元素的氫化物

氧族元素最主要的氫化物（包括水在內）其化學式為H₂X，X代表氧族元素。這些化合物是三原子化合物，其構型是角形分子構型，具有极性。水是地球生物中必需要的物質[2]，在地球表面有70.9%是水。其他的氧族雙氫化合物多半有劇毒性，有類似蛋或蔬菜腐壞的惡臭。硫化氫是在缺氧環境下分解的常見產物，有類似屁的氣味，硫化氫也是火山气体。雖然硫化氫有毒性，不過人體仍會產生少量的硫化氫，作為细胞信号传送用。

水可以溶解其他的氧族雙氫化合物（至少可以溶解到分子量小於等於碲化氫的化合物），形成酸性溶液，這種溶液的酸性比卤化氢要弱，不過有類似的趨勢，其酸性都隨氧族元素原子量增加而變大，在水中的形式也類似（將水變成水合氢离子H₃O⁺，溶質變成XH⁻離子）。目前還不知道钋化氫和水是否會形成酸性溶液，或是類似金屬氫化物的物質（參見砹化氫）。

化合物	水溶液	化学式	幾何	pKa	模型
水	水	H2O		13.995
硫化氫	氫硫酸	H2S		7.0
硒化氫	氫硒酸	H2Se		3.89
碲化氫	氫碲酸	H2Te		2.6
钋化氢	氫钋酸	H2Po		?
𫟷化氫	氫𫟷酸	H2Lv		?

以下是這些化合物的一些特性[3]：

性质	H2O	H2S	H2Se	H2Te	H2Po
熔點（°C）	0.0	−85.6	−65.7	−51	−35.3
沸點（°C）	100.0	−60.3	−41.3	−4	36.1
${\displaystyle \Delta H_{f}^{\circ }\left(\mathrm {kJ\cdot mol} ^{-1}\right)}$	−285.9	+20.1	+73.0	+99.6	?
氣態分子的鍵角（H–X–H）	104.45°	92.1°	91°	90°	90.9°（預測）[4]
解離常數（HX−, K1）	1.8 × 10−16	1.3 × 10−7	1.3 × 10−4	2.3 × 10−3	?
解離常數（X2−, K2）	0	7.1 × 10−15	1 × 10−11	1.6 × 10−11	?

這類的化合物化學式為H₂X₂，比較不穩定，容易分解為氧族元素以及氧族元素的雙氫化合物。例如：2 H₂O₂→2 H₂O+O₂。

這類化合物中最重要的是過氧化氫H₂O₂，淺藍色，幾近無色的液體，其揮發性比水低，但密度及粘度比水高。過氧化氫是重要的化合物，可以在不同酸鹼值下氧化或是還原其他物質，可以形成過氧金屬錯合物和過氧酸錯合物，也參與許多蛋白質的酸／鹼反應。低濃度的過氧化氫會用在家庭中，例如作為消毒劑或是頭髮漂白。不過高濃度溶液就有高度危險性。

化合物	化學式	鍵長	模型
过氧化氢	H2O2
二硫化氫	H2S2
二硒化氫[5]	H2Se2	—
二碲化氫[6]	H2Te2	—

以下是一些相關的性質：

所有直链型氧族元素氢化物都有一个通式 H₂X_n。

比 H₂O₂ 有更多氧原子的氢的氧化物都不稳定。[7] 过三氧化氢，含有三个氧原子， 在几个反应中是一个短暂的不稳定中间体。 之后的两个氢的氧化物：过四氧化氢和过五氧化氢也被合成了，有着高反应性。 过三氧化氢有一个假想异构体，其中两个氢原子连接在三氧链的中心氧上，而不是在每个末端连接一个氢原子。（结构：O^–-(OH₂²⁺)-O^–） [8]

从 H₂S 和 H₂S₂之后，很多多硫化氢，通式H₂S_n (n = 3–8) 已被发现并且是稳定的。[9] 它们具有无支链的硫链，反映了硫对串联的倾向。 从 H₂S₂开始， 所有的多硫化氢在常温下都是液体。 H₂S₂ 是无色的，而其它多硫化氢是黄色的。随着 n 增加，它的颜色也越黄，密度、沸点和黏度也随着增加。 它们的物理性质如下表：[10]

但是，它们很容易被氧化，并且都是热不稳定的，容易歧化成硫和硫化氢： [10]

H₂S_n → H₂S + n − 1/8 S₈

碱可以催化这个反应。[10]

它们也会和亚硫酸盐和氰化物 反应，形成硫代硫酸盐和硫氰酸盐。[10]

三硫化氢的另一种假想，已用电脑模拟的异构体，其中两个氢原子连接在三硫链的中心硫上，而不是在每个末端都连接一个。（结构：S^–-(SH₂²⁺)-S^–）[8]硫代亚硫酸的两个氧原子被硫取代后，会形成四硫化氢的异构体 ((HS)₂S⁺–S^–)，已被电脑模拟。[11] 硫代硫酸的三个氧原子被硫取代会产生五硫化氢的异构体，已通过电脑模拟出来了。[12]

更高价的钋氢化物可能存在。[13]

• 硼族元素的氢化物
• 碳族元素的氢化物
• 氮族元素的氫化物
• 鹵化氫
• 氢化物