d-элементы

К d-элементам относят те элементы, атомы которых содержат валентные электроны на (n – 1)d ns-уровнях и составляют побочные (IIIВ–VIIВ, IВ, IIВ) подгруппы, занимая среднее положение меж обычными s-металлами (IА, IIА d-элементы) и p-элементами. Из 109 частей повторяющейся системы 37 относятся к d-элементам; из их последние 7 радиоактивны и входят в незавершенный седьмой период. Электрическое строение атомов d-элементов определяет их хим характеристики. 3d-Элементы по хим d-элементы свойствам значительно отличаются от 4d- и 5d-элементов. При всем этом элементы IVВ–VIIВ подгрупп очень идентичны по многим хим свойствам. Это сходство обосновано лантаноидным сжатием, которое из-за d-элементы однообразного уменьшения радиусов при заполнении 4f-орбиталей приводит к практическому совпадению радиусов циркония и гафния, ниобия и тантала, молибдена и вольфрама, технеция и рения. Элементы этих пар очень близки по физическим и в особенности d-элементы по хим свойствам; 1-ые 6 частей встречаются в одних рудных месторождениях, тяжело делятся; их время от времени именуют элементами-близнецами.

Атомы d-элементов характеризуются общей электрической формулой (n – 1)d1–10ns0–2. Некие из томных d-элементы d-элементов не являются полными электрическими аналогами. В табл. 8.10 приведены электрические формулы всех d-элементов и вероятные степени окисления, проявляемые ими. Повышение числа электронов время от времени сопровождается немонотонностью заселения d d-элементы-орбиталей. Это обосновано сближением энергий (n – 1)d- и ns-орбиталей и усилением межэлектронного взаимодействия к концу периода.Группы и электрические формулы 3d–6d-элементов, соответствующие степени окисления

По мере роста числа d-электронов d-элементы в периоде они могут перебегать с 1-го уровня на другой для заслуги требуемой правилами Гунда одной из более устойчивых конфигураций (d5, d10). Такие переходы реализуются, к примеру, в случае Cr(3d54s1), Cu d-элементы(3d104s1), Mo(4d55s1), Ag(4d105s1). Направляет на себя внимание тот факт, что в одной подгруппе есть элементы с различными электрическими конфигурациями, к примеру: V(3d34s2), Nb(4d45s1) и d-элементы Ta(5d36s2); Ni(3d84s2), Pd(4d105s0) и Pt(5d96s1). Палладий является единственным d-элементом с незаполненным s-уровнем.

d-Элементы владеют некими особенностями по сопоставлению с элементами d-элементы основных подгрупп.

1. У d-элементов только маленькая часть валентных электронов делокализована по всему кристаллу (тогда как у щелочных и щелочноземельных металлов валентные электроны стопроцентно отданы в коллективное использование). Другие d d-элементы-электроны участвуют в образовании направленных ковалентных связей меж примыкающими атомами. Таким макаром, эти элементы в кристаллическом состоянии владеют не чисто железной связью, а ковалентно-металлической. Потому они все твердые(не считая Hg) и тугоплавкие (кроме d-элементы Zn, Cd) металлы.

Более тугоплавки металлы VВ и VIВ подгрупп. У их заполняется электронами половина d-подуровня и реализуется очень вероятное число неспаренных электронов, а как следует, наибольшее число ковалентных d-элементы связей. Предстоящее наполнение приводит к уменьшению числа ковалентных связей и падению температур плавления.

2. Вследствие незаполненности d-оболочек и наличия близких по энергии незаполненных ns- и np-уровней, d-элементы склонны к комплексообразованию; их всеохватывающие d-элементы соединения, обычно, покрашены и парамагнитны.

3. d-Элементы почаще, чем элементы основных подгрупп, образуют соединения переменного состава (оксиды, гидриды, карбиды, силициды, нитриды, бориды). Не считая того, они образуют сплавы меж собой d-элементы и с другими металлами, также интерметаллические соединения.

4. Для d-элементов характерен большой набор валентных состояний (табл. 8.10) и, как следствие этого, изменение кислотно-основных и окислительно-восстановительных параметров в широких границах.

Так как часть d-элементы валентных электронов находится на s-орбиталях, то проявляемые ими низшие степени окисления обычно равны двум. Исключение составляют элементы, ионы которых Э+3 и Э+ имеют устойчивые конфигурации d0, d5 и d10: Sc3+, Fe d-элементы3+, Cr+, Cu+, Ag+, Au+.


Соединения, в каких d-элементы находятся в низшей степени окисления, образуют кристаллы ионного типа, в хим реакциях проявляют главные характеристики и являются, обычно, восстановителями.

Устойчивость соединений, в каких d-элементы d-элементы находятся в высшей степени окисления (равной номеру группы),возрастает в границах каждого переходного ряда слева вправо, достигая максимума для 3d-элементов у Mn, а во 2-м и 3-ем d-элементы переходных рядах – у Ru и Os соответственно. В границах одной подгруппы стабильность соединений высшей степени окисления миниатюризируется в ряду 5d > 4d > 3d, о чем свидетельствует нрав конфигурации энергии Гиббса (изобарно-изотермического потенциала) однотипных соединений d-элементы, к примеру: кДж∙моль–1 CrO3 MoO3 WO3 Mn2O7 Tc2O7 Re2O7


–506 –677 –763 –543,4 –936,3 –1165

Это явление связано с тем, что при увеличении головного квантового числа в границах одной подгруппы происходит уменьшение d-элементы разности энергий (n – 1)d- и ns-подуровней. Этим соединениям характерны ковалентно-полярные связи. Они имеют кислотный нрав и являются окислителями (CrO3 и K2CrO4, Mn2O7 и KMnO4).

Соединения, в каких d-электроны d-элементы находятся в промежных степенях окисления, проявляют амфотерные характеристики и окислительно-восстановительную двойственность.

5. Сходство d-элементов с элементами основных подгрупп Э(0) полностью проявляется у частей третьей группы ns2np1 и (n – 1)d d-элементы1ns2. С возрастанием номера группы оно миниатюризируется; элементы VIIIА подгруппы – газы, VIIIВ – металлы. В первой группе опять возникает отдаленное сходство (все элементы – металлы), а элементы IВ подгруппы – отличные проводники; это сходство усиливается d-элементы во 2-ой группе, потому что d-элементы Zn, Cd и Hg не участвуют в образовании хим связи.

6. d-элементы IIIВ–VIIВ подгрупп в высших степенях окисления по свойствам подобны подходящим p-элементам. Так d-элементы, в высших степенях окисления Mn (VII) и Cl (VII) являются электрическими аналогами. Подобие электрических конфигураций (s2p6) приводит к подобию параметров соединений семивалентных марганца и хлора. Mn2O7 и Cl2O7 в обыденных критериях d-элементы малоустойчивые воды, являющиеся ангидридами сильных кислот с общей формулой НЭО4. В низших степенях окисления марганец и хлор имеют различное электрическое строение, что обусловливает резкое отличие параметров их соединений. К примеру, низший оксид d-элементы хлора Cl2O (s2p4) – газообразное вещество, являющееся ангидридом хлорноватистой кислоты (HClO), тогда как низший оксид марганца MnO (d5) представляет собой жесткое кристаллическое вещество основного нрава.

Сульфиды свинца (галенит либо свинцовый сияние d-элементы), ртути (киноварь), железа (пирит либо металлический колчедан), цинка (бленда).

7. Как понятно, восстановительная способность металла определяется не только лишь его энергией ионизации (М – ne– → Мn+; +∆Hиониз), да и энтальпией гидратации образовавшегося катиона d-элементы (Мn+ + mH2O → Мn+•mH2O; –∆Hгидр). Энергии ионизации d-элементов в сопоставлении с другими металлами значительны, но они компенсируются большенными энтальпиями гидратации их ионов. Вследствие этого электродные потенциалы большинства d-элементы d-элементов отрицательны.

В периоде с ростом Z восстановительные характеристики металлов уменьшаются, достигая минимума у частей IВ группы. Томные металлы VIIIВ и IВ групп за свою инертность названы великодушными.

Окислительно-восстановительные тенденции соединений d-элементы d-элементов определяются конфигурацией стойкости высших и низших степеней окисления зависимо от положения их в повторяющейся системе. Соединения с наибольшей степенью окисления элемента проявляют только окислительные характеристики, а с низшей – восстановительные. Mn d-элементы(OH)2 просто окисляется на воздухе Mn(OH)2 + 1/2O2 = MnO2 + H2O. Соединения Mn(IV) просто восстанавливаются до Mn (II): MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O, но сильными окислителями окисляется до Mn (VII d-элементы). Перманганат-ион MnO4– может быть только окислителем.

Так как для d-элементов в границах подгруппы устойчивость высших степеней окисления сверху вниз вырастает, то окислительные характеристики соединений высшей степени окисления резко падают. Так d-элементы, соединения хрома (VI) (CrO3, K2CrO4, K2Cr2O7) и марганца(VII) (Mn2O7, KMnO4) – сильные окислители, а WO3, Re2O7 и соли соответственных им кислот (H2WO4, HReO4) восстанавливаются с трудом d-элементы.

8. На кислотно-основные характеристики гидроксидов d-элементов оказывают влияние те же причины (величина ионного радиуса и заряд иона), что и на гидроксиды p-элементов.

Гидроксиды низших степеней окисления d-элементов d-элементы обычно проявляют главные характеристики, а отвечающие высшим степеням окисления – кислотные. В промежных степенях окисления гидроксиды амфотерны. В особенности ясно изменение кислотно-основных параметров гидроксидов при изменении степени окисления проявляется в соединенинях марганца. В ряду Mn d-элементы(OH)2 – Mn(OH)3 – Mn(OH)4 – H2MnO4 – HMnO4 характеристики гидроксидов изменяются от слабенького основания Mn(OH)2 через амфотерные Mn(OH)3 и Mn(OH)4 к сильным кислотам H2MnO4 и d-элементы HMnO4.

В границах одной подгруппы гидроксиды d-элементов схожей степени окисления характеризуются повышением главных параметров при движении сверху вниз. К примеру, в IIIВ группе Sc(OH)3 – слабенькое, а La(OH)3 – сильное основание d-элементы. Элементы IVВ группы Ti, Zn, Hf образуют амфотерные гидроксиды Э(OH)4, но кислотные характеристики их слабеют при переходе от Ti к Hf.
9. Отличительной особенностью переходных частей является образование фаз переменного состава. Это d-элементы, во-1-х, твердые смеси внедрения и замещения и, во-2-х, соединения переменного состава. Твердые смеси образуются элементами с близкими электроотрицательностями, атомными радиусами и схожими кристаллическими решетками. Чем больше отличаются элементы по собственной природе, тем наименее d-элементы они растворяются друг в друге и тем паче склонны к образованию хим соединений. Такие соединения могут иметь как неизменный, так и переменный состав. В отличие от жестких смесей, в d-элементы каких сохраняется решетка 1-го из компонент, для соединений типично образование новейшей решетки и новых хим связей. Другими словами, к хим соединениям относят только те фазы переменного состава, которые резко отличаются по строению и свойствам от d-элементы начальных.

Для соединений переменного состава свойственны последующие особенности:

а) Состав этих соединений находится в зависимости от метода получения. Так, зависимо от критерий синтеза оксиды титана имеют состав TiO1,2–1,5 и TiO d-элементы1,9–2,0; карбиды титана и ванадия – TiC0,6–1,0 и VС0,58–1,09, нитрид титана TiN0,45–1,00.

б) Соединения сохраняют свою кристаллическую решетку при значимых колебаниях количественного состава, другими словами имеют широкую область гомогенности. Так, TiC0,6–1,0, как надо d-элементы из формулы, сохраняет решетку карбида титана при недочете в ней до 40 % атомов углерода.

в) Природа связи в таких соединениях определяется степенью наполнения d-орбиталей металла. Электроны внедренного неметалла заселяют свободные d-орбитали, что d-элементы приводит к усилению ковалентности связей. Вот поэтому толика железной связи в соединениях исходных частей d-рядов (IV–V групп) понижена.

Наличие ковалентной связи в их подтверждается большенными положительными энтальпиями образования соединений, более d-элементы высочайшими твердостью и температурой плавления, наименьшей электропроводностью по сопоставлению с образующими их металлами.


d-aleksandrijskij-stih.html
d-anksioznaya-vadim-moiseevich-blejher-inna-vadimovna-kruk-tolkovij-slovar-psihiatricheskih-terminov.html
d-b-elkonin-izbrannie-psihologicheskie-trudi.html