Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Согласпо этой теорпв, ему соответствует 4»-орбвта, т. е. круговая, к ва него в случае калин дейглэует эффекткепый заряд экрепкроэаякого ядра, равный пркмерпо едвкяцо заряда. 4»'-Уроэпю по той же теории соответствует орбпга 4ы т. е. сплыло вьпяяугый эллипс. Блея«ров па такой орбите сэяэев гораздо прочпее, чем па орбвте 4ю благодаря тому что у эллпптпческой орбиты 4„вмеется учесток, вэ котором электрол лремепяо подходит очень близко к атомному ядру, заряд которого у капля равеп 19.
По той же првчиве 19-0 электрон у валяя па 4;орбпте сея«ап про«псе, *том пе орбяте 3«. Однако связь эяектропа ка орбите Зэ енэчптельво упрочвяется прк переходе от калия к кальцпю. Кглп предпологкять, что заряд пдра, дейстэующвй па электрон ва орбвто 3» у калия, почти полпостыо экрепвроеэц, эа ксключевпем одной элемевтарпой едвжщы заряда, то заряд экрапкроэаппого ядра кальция, действующай па электроп, буде* равен 2, а у скэпдкя 3. Опер»па сея»к электрова па орбвте 3« в соотэетстввк с уразпепвем (11) гл.
3 т. 1 (см. т, 1, стр. 109) во»растает нропорцпокелько квадрату оффекгввяого э«ряда я««деки» ядра. Гораздо кодл»якое возрастает энергия соя»и злэктроиа як 4иорбито; в зизчитолъяоя гтояепк это зависит ог общего заряда ядра, которьш ири иэрелодз от калии и окзидию возрастает. от 19 до 21, т. о. з иродонткои отиошеяяи изиояяетоя кззизчителъяо.
Токи»» образок,яолучзется, что прочкосгь связи яз крутоиой орбите Зз з кшшчкии итоге ирозькизет прочность связи кз оильяо оытяаугой Зллиитичгскоэ орбит» 4г В соответствии со сказанным выше, число электронов, иеобход»пвое для построения «виутренних оболочек», определяет число элементов побочных подгрупп, т. о.
длину нижних рядов. Ответвление побочных подгрупп от главных начинается с элементов, у которых происходит заполнение «внутренних оболочекю Однако конец периода, состоящего из элементов побочных подгрупп,не совпадает с завершением «внутренней оболочки». Например, «внутренние оболочки» меди, серебра п золота, как видно из спектров этих элементов (ср.
гл. 8), являются завершенными. Однако и зти, и непосредственно следующие ча ними элементы (цинк, кадмнй и ртуть) по химическим свойствам беэусловно принадлежат к элементам побочных подгрупп (а именно к побочным подгруппам первой и второй групп). Таким образом, понятие «еле»кент побочной, под»руаны» не совпадает с понятием «перехоуный элемент». Ввиду того что ответвление побочных подгрупп от главных начинается в третьей группе, изучение элементов побочных подгрупп следует начинать также с эломентоз побочной подгруппы третьей еруппы. От них надо перейти к следующим по ряду элементам вплоть до элементов восьмой еруппы.
Затем будут рассмотрены элементы начала четных рядов длинных периодов, т. е. элементы побочных подгрупп первой и второй групп. На атом обзор элементов побочных подгрупп будет закончен. Злементы, примыкающие к элементам побочной' подгруппы второй группы, относится к главной подгруппе третьей группы. Злементы, расположенные в восьмом ряду между хинтаном и за»бнпем (14 элементов с порядковыми номерами 58-7$)» т. е. непосредственно в том месте ряда, где происходит ответвление побочной подгруппы, по своим свойствам близки лантану и образуют особое семейство. Очень блиэинс между собой по свойствам эти $4 элементов, окислы которых ' имеют характер «редких земель», нельзя причислить к побочной подгруппе периодической системы; семейство лантаиидов рассматривается в гл. 10. То же справедливо и для трансурановых элементов, также образующих особое семейство и имеющих болыпое сходство с лавтаиидами.
Им посвящена специальная глаза„следующая 'непосредственно эа главой о радиоактивности и искусственном делении атома, ввиду того, что эти явления для трансурановых элементов особенно характерны. Злементы, у которых происходит построение «внутренних оболочек» (т, е. заполнение а-и 7'-уровней), как уже упоминалось, названы «переходными звементазш». Таким образом, к их числу относятся элсменты с порядковыми номерами от 21 до 28 (от Яс до Х(), 89 — 48 (от У до Рб), 57-78 (от Ьа до Рь) и все известные в настоящее время элементы (в том числе полученные искусственно) с порядковыми номерами выше 88, т.
е. элементы от Лс до П и трансурановые элементы. Два первых ряда. переходных элементов (от Яс до Хг и от У до Рг() содержат по 8 элементов. Третий ряд содержит 22 элемента, так'как в него входят еще 14 лаптаиидов. Последний ряд тюреходных элементов незавершен, так как у элементоз с очень высокими порядковыми номерами устойчивость сильно.падает по мере возрастания их номера. Ряды переходных элементов начинаются с элемента, занимающего именно то место в периодической системе, 2 г реми ,! и ь Я- зт ! ! где происходит ответвление побочных подгрупп "', .
Оканчивается каждый из пих (за исключением последнего незавершенного рада) злеыентозк стоящим в периодической сиотеме на два места раньше того пункта; где побочные подгруппы примыкают и главным (Хп, соответственно Се), или На), Для побочных подгрупп периодической системы, которые включают переходнъге элементы, существует правило, что всегда ежороб элемент более близов третьему в той же подгруппе, чем первому; а в подгруппах, содержащих по четыре злсыснта, ооотвотстзенко третий близок к четвертому. Это объясняется отчасти так яазывасиызе злантакндиым сжатиемз (сле. стр, 516), благодаря которому атомные и иснкые радиуеы яторого и третьего элеиеятонкаждой побочяок яодгрукпы. мало отличаются друг ог друга. Еще нагляднее, гсм кря сопоставления кажущихся атомных и иокнв~х радиусов (рис. 3, т.
1), это видно пз рве, 1. 57 72 7У 74 7б 7б 77 7В 7У ВО Ву ЛВ б! Лг Су ЛЛ з)б ЛВ й7' 4В 25 22 2Х 24 йб 2б 27. 2В 2Р Вб р и с. (, радиусы атомов .злемснтоз иобочяыг код- грунк (А). На ясм показано изменение кажущихся атомных радиусов элементов кобочкых подгрупп, рэсяолсжаяиых друз иоее другом. Прл эхом, чтобы свалить величины сщэ болээ сравнимыми, атомаые радиусы тех элемсятоэ, которыэ кристаллизуются' а решетках с коордикацйоккым числом 12 (как бызает а большинстве случаев), нересчитаньт и уче- э В металлическом состояния (ср.
стр. 22 и ел.), по.эидкмому, ио только у элементов третьей группы валситкьее алектровы находятся на е(-урсзяс, но я у некоторых элементов глазной подгрупяы отарой груяны (а именно у Са, Яг, Ва н На]. Поэтому при рассмотрении образования и свойств янтсрметатличсских соединений ч менты глазной яодгруцпы второй группы часто также оричясляют к переходим з атемсктам. том ветпчпп тял, укаеаивмх в табл, 42 т. 1, ва воордикаяиовжте число 12. Из давпмх, лрпведепвьтх в табл. 8, 12, 14 и т. д., следует, что скаааквое об атомных радиусах справедливо и для иопкых радиусов. Ис рис. 1 ввдво, что шв аналоги лврвиоднии авс ментов, лоторив оообвнтсо близки по оиличвгиилс свойства.и и свойством ил соединений; и.чвют блиоиив атомные раднугль Из гого же рисунка следует, однако, что, помимо авалогячпого строевия впетиией электроютой оболочка, обусловленного положением в одной группе, и мало отличающихся атомных (п ионных) радиусов, дсстжвьт быть и другие обстоятельства, овределяющве.
весьма блпзкоо сходство алемектсв. Навримор, наибольшее сходство в лоееделии п свойствах соодипоаай известно дтл пары елеметпов цирконий — .афвий. Однако атомные к колкие радиусы у вях (ср. ташке табл. 8 л 12) ке татс близки, вак у пары висбяй — тантал, сходство хпмячестсих свойств у которых весомиеяво меяьше (подробкее см. стр. 96). У ахемевтов, следующих за яероходпыми элеыектами, аавясвмость даже обратпая, вже в грувпе Св — Аб — Ап при сравяеллл твердых растворов свободных потолков шщпо, что сходство между 2-и и 8-м елемептамв едва лк болыпе, чем мевсду 1-м п 2-и.
В группе Ятт — Сс) — Ня сходство мвкду 1-и л 2-и даже зпачительио болыпе, чем между 2-и и З-м, Несоответслвие в случао пар Ег — Н(, МЬ вЂ” Та исчеоает, как будет показана дальше см. стр, 96), если припять во впимаппе различвоо иоллривуюитвв действие ионов, ледсталвм етого является вебольшой сдвиг пунктирной кривоп ла рис. 1 вниз. Если учесть это смощевпе, кривив весьма удовлетаорптсльпо передают аависимость сходства мелсду иврвлодними влгл посоли внутри седельяых крупа ог равлкчия вх радиусов. Чтобы устраллть яесоотлетстеле в побочлыл лодгруиоач, всич3тоитои за пвреходъыии.
злемеятами, следоеало бы провавести гораздо бо,свв гиголов смещение лувктлряой кривой. Обосиовапо лв такое сильное смещение различием в поляриоующеы действии, весьма сомшпельяо. Все элементы побочных подгрупп носят чкстс металлический характер. Поскольку понимание различных нх свойств возможно только на основании апаняя природы металлического состояния, то обсуждению отдельных побочных подгрупп предшествует обаор общих свойств металлов. Хлава 1 МЕТАЛЛЫ И ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ФАЗЫ Общие сведения. Металлы отличаются от неметаллов главным образом следующими характерными свойствами. Металлы имеют своеобразный блеск (металлический блеск), который обусловлен пх высокой отражательной способностью видимого света.
Онп обладают незначительной светопропускаемостью н даже в тонких слоях непрозрачны. Металлы большей частью обладают хорошей конкостью и поэтому могут быть обработаны прн помощи вальцов, пресса, молоха и т. д. Однако прежде всего металлы отличаются высоком теплопроводностью и хорошей электропроноддостью, прячем их злехтропронодпость возрастает с поняжоннем температуры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
