Cтраница 2
К элементам VIB-группы Периодической системы относятся хром, молибден и вольфрам. У вольфрама валентной электронной конфигурации предшествует завершенная 4 / 4-оболочка. Поэтому на его свойствах сказывается влияние лантаноидной контракции. [16]
Элементы триады железа имеют валентную электронную конфигурацию 3de4s2, 3d 4s2, 3d4s2 для Fe, Co, Ni соответственно. Следовательно, в VIIIB-группе наблюдается уникальное в периодической системе явление: число валентных электронов элемента ( Со, Ni) превосходит номер группы. [17]
Выяснилось, что сущность периодичности заключается в существовании предельной емкости электронных слоев и в периодическом возобновлении сходных валентных электронных конфигураций на все более высоком энергетическом уровне в результате наложения квантово-механического принципа Паули на классический принцип наименьшей энергии в атомной системе. [18]
Выяснилось, что сущность периодичности заключается в существовании предельной емкости электронных слоев и в периодическом воспроизведении сходных валентных электронных конфигураций на все более высоком энергетическом уровне в результате наложения квантово-механиче-ского принципа Паули на классический принцип наименьшей энергии в атомной системе. [19]
Выяснилось, что сущность периодичности заключается в существований предельной емкости электронных слоев и в периодическом воспроизведении сходных валентных электронных конфигураций на все более высоком энергетическом уровне в результате наложения квантово-механиче-ского принципа Паули на классический принцип - наименьшей энергии в атомной системе. [20]
Таким образом, трудно ожидать полной аналогии в свойствах серы и селена в высших степенях окисления. В то же время в промежуточных положительных, а также в отрицательных степенях окисления у серы и селена наблюдается полная электронная аналогия, т.е. подобие валентных электронных конфигураций. С другой стороны, в промежуточных степенях окисления отсутствует какая-либо аналогия между элементом VIA-группы - серой - и элементами VIB-группы, например хромом. [21]
К IVA-труппе элементов помимо типических относятся элементы подгруппы германия: Ge, Sn и Pb. Их валентная электронная конфигурация ( ns2np2 в невозбужденном состоянии) обусловливает возможность проявления - свойств и катионо - и анионообразователей. Действительно, для гомоатомных соединений ( кроме свинца и / 2-олова) характерна кристаллическая решетка типа алмаза. Однако преимущественная ковалентная связь в кристаллах соединений реализуется далеко не всегда. Поэтому тяжелые представители этой группы ( Sn, Pb), т.е. элементы с большой атомной массой, характеризуются плотноупакованными структурами в свободном состоянии. [22]
Элементы VTIB-группы - марганец, технеций, рений - завершают первые пятерки вставных декад ( - элементов. Их валентная электронная конфигурация ( п - 1) Р ns2 позволяет сделать вывод об относительной стабильности степени окисления 2, поскольку наполовину заполненная rf - оболочка отличается повышенной устойчивостью. Это положение должно быть особенно характерным для марганца в силу заметной энергетической неравноценности 4s - и 3 ( / - состояний. Для технеция и особенно для рения энергетическое различие между ( п - l) rf - и ns - оболочками становится меньше и особая роль ns - электронов утрачивается. [23]
Элементы VIIB-группы - марганец, технеций, рени-й - завершают первые пятерки вставных декад d - элементов. Их валентная электронная конфигурация ( п - I) d5ns2 позволяет сделать вывод об относительной стабильности степени окисления 2, поскольку наполовину заполненная d - оболочка отличается повышенной устойчивостью. Это положение должно быть особенно характерным для марганца в силу заметной энергетической неравноценности 4s - и Зй-состояний. Для технеция и особенно для рения энергетическое различие между ( п -) d - и ns - оболочками становится меньше и особая роль ns - электронов утрачивается. Как и в рассмотренных ранее В-группах, наиболее тяжелый аналог марганца - рений - расположен в VI периоде после лантаноидов и можно ожидать большего сходства в свойствах между технецием и рением, чем между этими двумя элементами и марганцем. [24]
К IVA-группе элементов помимо типических относятся элементы подгруппы германия: Ge, Sn и РЬ. Их валентная электронная конфигурация ( ns2np2 в невозбужденном состоянии) обусловливает возможность проявления свойств и катионо - и анионообразователей. Однако преимущественная ковалентная связь в кристаллах соединений реализуется далеко не всегда. Поэтому тяжелые представители этой группы ( Sn, Pb), т.е. элементы с большой атомной массой, характеризуются плотноупакованными структурами в свободном состоянии. [25]
Элементы VIIB-группы - марганец, технеций, рений - завершают первые пятерки вставных декад rf - элементов. Их валентная электронная конфигурация ( п - l) ( fns2 позволяет сделать вывод об относительной стабильности степени окисления 2, поскольку наполовину заполненная rf - оболочка отличается повышенной устойчивостью. Это положение должно быть особенно характерным для марганца в силу заметной энергетической неравноценности 4s - и 3 ( / - состояний. Для технеция и особенно для рения энергетическое различие между ( п - l) rf - и ns - оболочками становится меньше и особая роль п - электронов утрачивается. [26]
К элементам VIB-группы периодической системы относятся хром, молибден и вольфрам. Они располагаются вблизи середины - рядов. У вольфрама валентной электронной конфигурации предшествует завершенная 4 / 14-оболочка. Поэтому на его свойствах сказывается влияние лантаноидной контракции, хотя в меньшей мере, чем у элементов подгруппы титана и ванадия. Ниже сопоставлены некоторые характеристики элементов и простых веществ VIB-группы. [27]
Все девять обсуждаемых элементов обычно подразделяют на три триады: Fe-Co-Ni и триады легких и тяжелых платиновых металлов Ru-Rh-Pd и Os-Ir-Pt. Железо, кобальт и никель имеют валентные электронные конфигурации d6s2, / 7s2 и Л2 соответственно. Состояние окисления 3 у никеля встречается очень редко. Железо является одним из наиболее важных конструкционных металлов. Многие другие переходные металлы играют важную роль главным образом как легирующие добавки к сплавам железа. Железо получают в доменной печи восстановлением при высокой температуре оксидом углерода, СО, образующимся из кокса. Продуктом доменного процесса является чугун, содержащий 3 - 4 % углерода. [28]
ПС-группе, поскольку с учетом стабильности 4 / 7-конфигурации его электронная структура аналогична таковой для лантана. Следующие элементы - от тербия Tb ( 4 / 96s2 - 4 валентных электрона, так как / - конфигурация сохраняется) до тулия Tm ( 4 / 136s2 - 8 валентных электронов) - являются аналогами церия - самария в IVC-VIIIC - группах. Иттербий Yb ( 4 / u6s2) попадает, как и европий, в ПС-группу, так как имеет лишь 2 валентных электрона при стабильной 4 / 14-конфигурации. Наконец, последний элемент в семействе лантаноидов - лютеций Lu ( 4 / 145d16s2) целесообразно рассматривать как первый элемент Sd-ряда, так как у него заполненный 4 / - уровень участия во взаимодействии не принимает и с точки зрения валентной электронной конфигурации он является полным типовым аналогом скандия и иттрия и должен в силу этого располагаться в IIIB-группе ( см. также гл. [29]
Причина этого заключается в том, что после La вклиниваются металлы первого внутреннего переходного ряда-лантаноиды. Переход от La к Lu сопровождается постепенным уменьшением размера атомов по причине возрастания ядерного заряда-этот эффект носит название лантаноидного сжатия. Поэтому атом гафния оказывается не столь большим, как следовало бы ожидать, если бы он располагался в периодической таблице непосредственно за La. Вследствие указанного обстоятельства металлы второго и третьего переходных рядов имеют не только одинаковые валентные электронные конфигурации в одинаковых группах, но также почти одинаковые размеры атомов. Поэтому металлы второго и третьего переходных рядов обладают большим сходством свойств между собой, чем с металлами первого переходного ряда. Титан напоминает Zr и Hf в меньшей мере, чем Zr и Hf напоминают друг друга. Ванадий отличается от Nb и Та, но сами названия тантал и ниобий указывают, как трудно отделить их один от другого. Тантал и ниобий были открыты в 1801 и 1802 гг., но почти полвека многие химики считали, что имеют дело с одним и тем же элементом. [30]