Заказ №38812

Чем объясняется большое сходство между d – элементами пятого и шестого периодов, находящимися в одной и той же группе? Приведите примеры, иллюстрирующие близость их свойств.

Решение:

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 промежуточное положение между типичными s-металлами (IА, IIА) и p-элементами (см. таблицу Менделеева). Из 109 элементов периодической системы 37 относятся к d-элементам; из них последние 7 радиоактивны и входят в незавершенный седьмой период. Электронное строение атомов d-элементов определяет их химические свойства. 3d-элементы по химическим свойствам существенно отличаются от 4d- и 5dэлементов. d-Элементы образуют три переходных ряда — в 4-м, 5-м и 6-м периодах соответственно. Все d-элементы являются металлами. Большинство из них имеет характерный металлический блеск. По сравнению с s-металлами их прочность в целом значительно выше. В частности, для них характерны свойства: высокий предел прочности на разрыв; тягучесть; ковкость (их можно расплющить ударами в листы). 581 d-элементы и их соединения обладают рядом характерных свойств: -переменные состояния окисления; -способность к образованию комплексных ионов; -образование окрашенных соединений. d-элементы характеризуются также более высокой плотностью по сравнению с другими металлами. Это объясняется сравнительно малыми радиусами их атомов. Атомные радиусы этих металлов мало изменяются в этом ряду. d-элементы — хорошие проводники электрического тока, особенно те из них, в атомах которых имеется только один внешний s-электрон сверх полу заполненной или заполненной dоболочки. Поскольку в пределах периода металлические свойства ослабевают в направлении слева направо, то понятно, что в каждом большом периоде у элементов верхнего (четного) ряда они выражены сильнее, чем у элементов нижнего (нечетного). Чтобы отметить различие между рядами, элементы первых рядов больших периодов сдвинуты в таблице влево, а элементы вторых — вправо. При этом элементы IVВ–VIIВ подгрупп очень схожи по многим химическим свойствам. Это сходство обусловлено лантаноидным сжатием, которое из-за монотонного 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 особенно по химическим свойствам; первые шесть элементов встречаются в одних рудных месторождениях, трудно разделяются; их иногда называют элементами-близнецами.