Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 89
Текст из файла (страница 89)
В весовом апо,~изо проще всего осаждать я взвешивать ревай в виде аерреката патрона С»оНшХ, ° НйсО„, а также осащдая его в ваде сульфида с последуашщм окослекасм переютгйо водорода [О е 1 1 ю а и и, У.. ааогб. СЬеш., 195, 289 (1931)]. От молабдева розай кожно отделить при помощи 8-оксихаволика. В фильтра»о репвй мояопо затем опродетвть в ваде перревата явтрояа (Оейюапв, 1931). ВОСЬМАЯ ГРУППА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МЕТАЛЛЫ ГРУППЫ лЕЕЛЕЗА И ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ й Ф м а и а и а нм й' и а твмиаратура, 'С йод йй рмй 8 Вааентнасть Элемент Нн 7,86 1528 8,83 1490 8,90 1452 12,30 - 2400~ 12 42: 1966 0,1077 О,О928 0,107 0,0553 55,85 58,94 58,71 1О1,1 26 Железо 27 Кобальт 28 Нивель 44 Рутений Металлы груавы железа Ре Со 1Ч! Ка 2735 З100 2840 - 4200 1, га па ту, ут д 11, па гу Н РД Ш, 1У 11.
1ы, ют, у, ут уп, у111 1, ХД пдХЪ,тв и, еи, 17 днуаве платановое металлы 45 Радия 46 Палладин Кв 102,91 Рз 100,4 0,0501 0,0543 о,озы 0,0309 0,0318 3900 З17О -4600 — 4500 -38ОО 1557 - 2700 2454 1774 Уз ОЗ 22,7 22,65 21,45 78 Оемид ) тнжелнз Оз 77 Придай ~ платиновые 1т 78 Илатвва металлы Р1 190,2 192,2 195,09 и,ш, ту,уд тш дп, ц1,т,уг к и, ш, о!, ут б Кобальт 27 Родай 4в Крадкй 77 в Нивель 28 Палладий 46 Платала 78 и Железо 26 Рутекай 44 Осмвй 76 Обп1не сведенкя, г)осьмал группа включает трп группы элементов, в каждую на которых входят по трн элемента, расположенных друг аа другом в периодической снстеме: элементы с порядковыми номерами уд — Зд; железо, кобальт н никель; элементы с порядковыми номерамн И вЂ” ед: рутений, радий я палладий; элементы с порядковымн номерамн уб-Уб; осмий, иридий я платина.
Трн первых нз перечясленных элементов чрезвычайно близки между собой; нх объединяют в группу железа. Остальные шесть элементов называют платиноеыли лаеталлами по названию нанболее важного н распространенного нэ ннх элемента — платины, с которой онп блнзкн по свойствам н образуют комплексвые месторождения. По удельным весам платиноеые металлы неясно подразделять на легкие я тяжелые 1см. таблицу, приведенную выше). Девять элементов восьмой группы располагаются следующим образом (цнфры слова вннзу обозначают нх порядковые номера): Глава 7 Сходство располояеенных друг за другом элементов едва ли выражено в каком-нмбудь другом мосте периодической системы столь явно, как в этих трех рядах.
Однако сходство элементов в вертикальных столбцак а, б и в также очень велико. Сравнение основных физических н химических свойств зтпх элементов показывает, что металлы группа» жслгга более сходны между собой, чем с элементамн, стоящими под ними; платиновые г»гталльн наоборот, обнаруживают бблггиу»о близость по вгергпикальниг» стслбцеь»». Поэтому прп рассмотрении химических свойств зтях элементов наиболее целесообразно объединять железо, кобальт и никель в группу желева, а платиновьи. л»стаяли подразделять па три подгруппы, включающие каждая по два глсмента, т. е.
па трн диады, каждую из которых образуют элементы, расположеккыс з одном вертикальном столбце. Классификация элементов восьмой группы приведена в табл. 29 Таблица йй Восьмая группа периодической еветемы А. Группа жезсзач Никель Железо Кобальт В. Платиновые металлы П ваада ПП Ваада '1 ваада Рутевнй ~ Редка Осмнй ~ Ирн»»»»»» П Лалладяй Платина Ввоз»»»* ннвя»»гвчниа соатпоже»»ия наба»ада»отея, сслп сравнить между собаа ис з. аьеимвлыже, з самбо»ее чиееао встречами»ивова валентности различных элементов восьмой группы» ж».»озо проявляет а основном вале»пкостн два н трв, рутанай— пр»»ямущесра» ана че тыр»ь ме жду ее»» осмий ямоог нино амражан»сую тенденцию ироявзять вапакеие»стя яи сть и восемь. Кобальт в простых соедвпеквях преимущественно двухаапонтск, а и коьшлокспмх чаще всего трвхвалеятон; редай пренмущгственно трохналептеп и в простых соединениях, в то время ьзк ириднй в важ»»ейпнх саедвяснннк абк пео четыреховпснгюе. Панель ночев лскп»очлгвльно двухналентен; у лалладвя нта заяеятность, хата н я»»в»яет» я преаблада»ащсй, ко на а такой мере, как у нккояя; я отличие от»»вх платина в своих в»»жксйпп»х сосдякоикях (гекснхлороалатп»юной кпслозг в ев солях) чстмрехвнагвеии.
Иг тр»ех мсевгьтон еогьмой группы, расположенных слева (жслвео, рут»»ий и ссвкий). »»срвь»с лиа оедсляи»т от предшествующих иъю инертных газов (аргона н крппгонз) В элементов, »», как слодует из теории строения а.гома, внешняя элгктропная оболочка осмин должна иметь строение, в основном аналогичное атомам железа и рутения (см. ппже). В соответствии с этим максммальной (полоекительпой) валеитностыо указанных элементов должна быть 8+ . У рутения и осмия эта валентностьдействительно проявляется, в то время как яеелезо известно максимум в шестпвалентпом состоянии. Вообще можно сказать, что здесь в ка»ядом вгртикаланом столбце склонность элементов к пронвленню высших валенткостей возрастает сверху вниз (ср.
двинь»е, приведсни»гв в крайней правой графе таблицы на стр. 259). В каждом нз трех горигонтальмв»к рядов тенденция к проявлению выс»пих валентностей убывает слева направо. 281 Восьмая группа перо»даче«кой гпгпммм По вертикали, как уже было отмечено при рассмотрении побочных подгрупп периодической аисте»п«, жекд«нкпя и пр»я«гению б»яге «ып»я«а «алена»нагпьга »»»растает а у««ли«гнием парадно«»ге н»»»»ра аагм«»гта. В побочной полгруапе Ш группы указаь»пая пакопоморпость проявляетсп очень слабо (ср. отр.
48); к соответствующих подгруппах Г»", », »1 и УН групп, а тппжо и «Ш группе ета тенденция выражается уже вполне четко, во и ограпичиэаетсп подгруппами, содержащими только пер»ледпмг гл«меня»ы. В побочных подгруппах 1 к П групп этол тенценцин не наблюдается. Болью того, в побочной подгруппе П группы имеет место прото»опоя»я«нам»ааоьюмернагть— по мерв возрастания порядковых поморов элемевты проявляют более пн»япе ва»чек«- носта. О«май по своим хакк««а лип свойства»«, и особоппо по валентности 8+, очень близок ррж«ппю, несмотря пп тп что оя и отличие от рутения ие отделен 8 оаемептами от соответствующего инертппго гала. Вто обстоательство свяаано с, теи, что между осивем и предшествующим е»«у ппертиым газом (ксеноном) находится группа яаюпанпда».
Появление 14 элементов, составляющих группу лаптапипов, сводится к заполнению 14 электронамк 4уобояочки, которап, условно выражаясь, «каходитея поцксевоноаой внешней электронной оболочкой». Нз 22 (14 + 8) жюктропов, составляю»цих разницу в количестве;тектронов осиял л ксепопа, только 8 связаны вие «ксеноновой внешней оболочки» (овк находятся иа Ба»-уроэь«ях и, вероятно, отчасти на 6»-уровнях).
Таки»«обрааом, общим пля осипа н рутения (а также железа) является то, что в их атомах 8 авек«роков наход»пся «аа внешней оболочкой предшествующего им инертного газа» [или, выражаяеь точнее: в состав атомов паэаакиых эаемектов входят 8 электровоз, имеющих более высокое главкоо квак»свое число и или при одинаковом главком каактоаом числе п более высоков побочное квантовое число 1, чем у наиболее пыеококваптоаой орбиты инертного газа (в нормальном состоянии), который в периоднчесвой системе предшетпует данному элементу). Оба)ими свойствами всех элементов восьмой группы являются пх метал.«и«вский характер, цвет (ог серого до беловато-серого), тугоплавкость, чрезвычайно высокие п»очки кипения, очень незначительный атощньгй объем (для элементов восьмой группы оп составляет лишь ~/» — '/ь части атомного объема калия).
Все зти элементы в болев илн мопее высокой степени обладают свойством окклюдировапи водород и актпивировать еео, Крол«е того, онн все отличаются виан«тельной каталитической ак»»ьивностью. Общим свойством элементов восьмой групп»л является пх способность проявлять в соединениях различные валентности н легко переходить пз одного валоптного состояния в другое. Общая у ннх и склонность к образованию коз»плексных соединений; при этом характерна пх способность связывать не только ХН», но и СО к нередко даже МО, а также их исключительное сродство к радпкаламСХ.
Все они образуют окрашенные соединения да»ке в состоянии свободных попов (т. е. ил»вющих только водную оболочку). Гндроокпси элементов восьмой группы обладают слабо- основным, слабокпслым или амфоторным характором. Сродство к кислороду в каждом из трех рядов убывает слева направо.
Элементы последнего столбца — николь, палладий и платина — по свойствам приблюкаются к элементам побочной подгруппы 1 еруппы периодической системы, обладающим характером благородных металлов. Общим свойством элементов восьмой группы явлнетсн также их сильное сродство и сере. Оно выражается в образовании имп как простых соединений («соединений с главной валонтпостью»), так и соединений высшего порядка («соодиненнй с побочной валентностью»), например многочисленных продуктов присоединения солей платины с органическими сульфпдамп, Сродство к сере в каждо»« пз трех рядов возрастает в направлении слева направо. И в этом отношении свойства металлов восьмой группы приближаются к свойствам элементов побочной подгруппы 1 группы, для которых очень характерна склонность к соединению с серой в противоположность слабому сродству пх к кислороду, что особенно справедливо для меди и серебра.
7'емлературм л,«ага«мил в каждом нз трех рядов восьмой группы убывают слева направо; в каждом из трах вертикальных столбцов окн возрастают сверху пипа: Уе Со Х! 1528' > 1490' > 1452' Л Л Л Вп ВЬ Рб 2400' „,ь 1966' ~о 1557' Л Л Л Оа 1г Р« 2700о ) 2454о ~ 1774о Аналогичпак накономеркость наблюдается в огкошеквн вапепения «атампмл объемае« и атсмпмя радиусов, вычисленных иа основании ыежатомпых расстояний п репгетке: .«томнме ебъемм, сме Тесрдость отдеаьных металлов восьмой группы характеризуется следующими величинами (по шкале 7йоосаВ Ре Со К« В» ВЬ 4,5 5,5 3,8 6,5 гтригталличеснал струк«нура металлое ессьмой группы Ре Со 071 Гене«тональная влотнейшая упанонна * а = 2 6063, о — 4,0793 А Кубическая обьампоцептрирананнап решета«о а = 2,3004 А Грапецептриронаняая кубячеснал решетка е (куОвчесиая плетней«пая упаноена) а = 3,3239 А Вп Геисагсиальиан плотиейшая упаковка а 2,7034, с 4,2346 А Грапецевтрпроннниая кубическая реш«ака (нубичесная плотиевшая уианонна) а =- 3,3997 А Гранецентриронаивая нубичеекая реюатка (кубическая плотвейшая упаковка) а = 3,6044 А 17 Р2 Об Гранецентрирананная кубическая решетка (кубическая плотсейшая упа- 4«сена) а=э,взвв а Гранецентриронаиная кубическая решетка (нубвческая плотиевшая упаяениа) а = 3,9239 А Генон«опальная плотиейш«я упансена а=2.7343, с = 4,3)91 А В табл.