Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

s-, p-Элементы, переходные элементы

Читайте также:
  1. VBA. Циклический алгоритм, понятие, основные элементы. Виды циклических алгоритмов.
  2. Аккреционная структура Сихоте-Алинь-Сахалинской области, основные тектонические элементы и этапы формирования
  3. Аффективные элементы взаимодействия
  4. Базовые логические элементы И, ИЛИ, НЕ
  5. Блок-схема (технологические элементы,типы)
  6. В более наглядном виде я графически изобразила основные элементы конфликта в приложении1 схема б.
  7. ВЕЩЕСТВА И ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
  8. Виды и элементы организаций
  9. Виды рынков Элементы рыночной инфраструктуры

1) Классификация элементов по типу заполнения электронных оболочек. Электронные конфигурации атомов s-, p-, d- и f-элементов. Положение s-, p-, d- и f-элементов в Периодической системе.

Элементы, у которых последними заполняются x-оболочки называются соответственно ч-элементами. В зависимости от этого их называют s,p,d,f элементами. Электронные конфигурации. S-элементы: ns1-2. P-элементны: ns2np1-6. D-элементы: (n-1)d1-10ns0-2. Причём s0 только у паладия. F-элементы: лантаноиды: 4f2-145d0-16s2, актиноиды: 5f2-146d0-x7s2. S-элементы находятся в I и II А, p-элементы в III-VIII A, d-элементы в I-VIII B, f-элементы – после лантана и актиния (Лантаноиды и актиноиды).

2) Электронное строение р-элементов. Их положение в Периодической системе. Изменение радиусов, энергии ионизации, сродства к электрону в периоде и группе. Изменение устойчивых степеней окисления р-элементов в группе.

3) Изменение радиусов, энергий ионизации и сродства к электрону р-элементов в периоде и группе и связанных с ними кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств.

P-элементны: ns2np1-6. p-элементы в III-VIII A. В периоде радиус уменьшается слева-направо(из-за увеличения z ядра), в группе увеличивается(из-за появления новых электронных слоёв); Устойчивые СО: вверху группы характерны высшие СО, внизу –низшие; В группе Eион уменьшается(рассказать, почему-очев.), в периоде в главной группе увеличивается (исключения -наполовину заполненные d–орбитали); Энергия, выделяемая при присоединении электрона к нейтральному атому зависит от размеров атома, эл.конфигурации. (для эл-тов s2p3, s2p6 – отрицательна) В периоде Eср увеличивается слева-направо, в группе – снизу вверх(из-за уменьшения радиуса и увеличения z). Восстановительные(св-ва отдавать электроны) свойства сверху-вниз растут, окислительные ослабевают (т.к. радиус элемента растёт). Окислителями и восстановителями являются соединения, в которых элементы находятся в неустойчивой СО и переходят в более устойчивую. К-ОС(кисл.-осн.св-ва) Э-О-Н определяются относительной прочностью двух этих связей. Если прочнее Э-О, то кислотные свойства, если О-Н – основные. Закономерности для Э-О-Н: 1) с увеличением положительной СО(степ.окисл.) радиус уменьшается, поэтому кислотные св-ва увеличиваются, а основные падают;2) При одинаковой СО кислотные св-ва элементов падают сверху-вниз(ТМ) из-за роста эффективного радиуса Э(как следствие – ослабление связи Э-О); 3) в периоде слева-направо кислотные св-ва растут (т.к. радиус уменьшается); 4) в низшей СО гидроксиды проявляют основные св-ва, в высшей – кислотные. Примеры- H3BO3-кислота, Al и Ga(OH)3-амфотерные основания, In(OH)3-амфотерное основание с преобладанием основных свойств, Tl(OH)3-основание.

4) На примере VIIA группы расскажите (1) об изменении кислотных свойств бескислородных кислот, содержащих группировки Э–Н, с ростом заряда ядра атома элементов и (2) об изменении кислотно-основных свойств гидроксидов, содержащих группировки Э–О–Н (для одинаковых степеней окисления).

1) HF – слабая кислота, HCl – сильная(т.к. появляется вакантный d-слой), далее в группе сверху вниз сила кислоты падает(из-за роста радиуса атома и ослабления силы связи Э-Н)

2) К-ОС(кисл.-осн.св-ва) Э-О-Н определяются относительной прочностью двух этих связей. Если прочнее Э-О, то кислотные свойства, если О-Н – основные. Закономерности для Э-О-Н: 1) с увеличением положительной СО(степ.окисл.) радиус уменьшается, поэтому кислотные св-ва увеличиваются, а основные падают;2) При одинаковой СО кислотные св-ва элементов падают сверху-вниз(ТМ) из-за роста эффективного радиуса Э(как следствие – ослабление связи Э-О); 3) в периоде слева-направо кислотные св-ва растут (т.к. радиус уменьшается); 4) в низшей СО гидроксиды проявляют основные св-ва, в высшей – кислотные.

5) Объясните сходство свойств соединений d-элементов III – VII групп и соединений р-элементов соответствующих групп в высших степенях окисления.

d-элементы III – VII групп в высших степенях окисления проявляют свойства, подобные свойствам p-элементов соответствующих групп. Происходит это из-за аналогичности их электронного строения(s2p6). Например, свойства семивалентного марганца и хлора в соединениях подобны. Так, Mn2O7 и Cl2O7 в обычных условиях – малоустойчивые жидкости, являющиеся онгидридами кислот с формулой HЭО4. Но в низших СО марганец и хлор имеют разное электронное строение, что приводит и к разным свойствам, например, Cl2O- газ, являющийся ангидридом HClO, а MnO-твёрдое вещество с основными свойствами.

 

6. Как определяют Есв, радиусы атомов р-элементов, и как влияет на эту связь наличие у атома неподеленных электронных пар и свободных орбиталей?

Широко распространен также рефрактометрический метод измерения радиуса атомов а, который основан на связи диэлектрической проницаемости или показателя преломления с поляризуемостью α микрочастиц в соответствии с уравнением Клаузиуса-Моссотти((ξ+1/ ξ-2)=Nα, где N – число частиц, ξ-диэлектрическая проницаемость)

Недостатком данного метода является то, что радиус микрочастиц рассчитывается через атомный объем, который в свою очередь определяется через плотность вещества; это означает, что атомный объем является функцией параметров состояния вещества и характера межатомных взаимодействий и потому не может выступать в качестве атомной константы.

 

7) d-Элементы, их положение в периодической системе, электронные конфигурации. Изменение радиусов, энергии ионизации, кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств у d-элементов по группе.

//Энергии ионизации d-элементов велики, но они компенсируются большими энтальпиями гидратации их ионов, вследствие чего электродные потенциалы большинства d-элементов отрицательны//Положение и конфигурации разобраны выше. // в периоде с ростом Z восстановительные свойства уменьшаются.// Окислительно-восстановительные свойства зависят от СО элемента, а в частности от устойчивости высших и низших СО.В основном низшие степени окисления d-элементов равны II, т.к. внешние d-электроны занимают внешнюю орбиталь, а высшая СО равна номеру группы. Причём высшая СО более стабильна внизу группы (из-за уменьшения разницы между d и s уровнями). Окислительные свойства уменьшаются при движении сверху-вниз(из-за более устойчивой высшей СО). Кислотно-основныесвойства зависят от радиуса и заряда иона, как и у p-элементов(эти свойства влияют на свойства гидроксида d-элемента). Гидроксиды низших СО проявляют основные свойства, а высших СО – кислотные. Промежуточные соответственно – амфотерные. При одинаковой СО основные свойства растут сверху-вниз.

8) Положение d-элементов в периодической системе Д.И. Менделеева. Общая электронная формула d-элементов для внешнего и предвнешнего электронных слоев. Валентные электроны. Образование связи в кристаллах d-элементов. Почему самыми тугоплавкими металлами являются элементы 6В подгруппы?

Валентными являются электроны, находящиеся на (n-1)d- и ns-подуровнях. В кристаллах d-элементов не все электроны делокализованны по всему кристаллу, а только некоторая часть валентных, остальные же d-электроны участвуют в создании направленных ковалентных связей между соседними атомами. Поэтому эти элементы в кристаллах обладают не только металлической, но и ковалентной связью, что приводит к их твёрдости и тугоплавкости. Наиболее тугоплавки элементы VI B подгруппы вследствие того, что у них заполняется половина d-подуровня => реализуется наибольшее число неспаренных электронов, а следовательно, и ковалентных связей. Дальнейшее заполнение электронами приводит к уменьшению числа ковалентных связей и уменьшению Tплав.

9) Металлоподобные карбиды, нитриды, силициды d-элементов: связь, свойства, применение.

Нитриды, карбиды и силициды получаются при взаимодействии металлов соответственно с азотом, углеродом и кремнием. Это металлоподобные соединения внедрения. Находят широкое применение из-за высокой тугоплавкости. Благодаря наличию ковалентной связи эти соединения обладают большими положительными энтальпиями образования, более высокой твёрдостью и Тплав по сравнению с металлами, образующими их. Некоторые из них – катализаторы и проводники(NbC, TaN, WC, MoC).

 


Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 19 | Нарушение авторских прав

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | <== 7 ==> |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2021 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав