Жетінші топтың d–элементтері(VII В тобы-Mn,Tc,Re) туралы түсінік

Маңызды D-элементтер жатқызады элементтер, атомдар, олардың қосылыстары валентные электрондар (n – 1)d және ns-деңгейлерде құрайды жанама (ІІІВ–VIIВ, номинал тогы ів, ІІВ) кіші иелене отырып, аралық ереже арасындағы секторының тән s-металдармен (ІА, ІІА) және p-элементтері. 109 элементтердің периодтық жүйесінің 37 жатады d-элементтері; оның соңғы 7 радиоактивны кіреді аяқталмаған жетінші кезеңі. Электронды атомдар d-элементтерін анықтайды, олардың химиялық қасиеттері. 3d-Элементтер химиялық қасиеттері айтарлықтай ерекшеленеді 4d — және 5d-элементтер. Бұл ретте элементтері IVВ–VIIВ кіші топтардың өте ұқсас көптеген химиялық қасиеттері. Бұл ұқсастығы негізделген лантаноидным қысуды, ол-монотонного азайту радиустарының толтыру кезінде 4f-орбиталей әкеледі практикалық совпадению радиустарының цирконий мен гафний, ниобий мен тантал, молибден мен вольфрам, технеция және рений. Элементтері бұл жұп өте жақын жеке және әсіресе химиялық қасиеттері; бірінші алты элементтерінің кездеседі бір рудалы кен орындарында, қиын бөлінеді; оларды кейде атайды элементтері-близнецами.

Атомдар d-элементтер және олардың қосылыстары сипатталады жалпы электрондық формуласы (n – 1)d1–10ns0–2. Кейбір ауыр d-элементтер болып табылады толық электронды түріндегі нұсқасымен. Табл. 8.10 келтірілген электрондық формуланың барлық d-элементтер және мүмкін болатын тотығу дәрежесі, проявляемые олар. Санын ұлғайту электрондардың кейде жүреді немонотонностью қоныстандыруға d-орбиталей. Бұл сближением энергиялар (n – 1)d және ns-орбиталей және күшейту межэлектронного өзара іс-қимыл, кезең соңына қарай.

Қарай санын көбейту d-электрондардың кезеңде олар ауыса алады бір деңгейден екінші деңгейге жету үшін қағидамен талап етілетін Гунда бірі тұрақты пішінді (d5, d10). Мұндай өткелдерін іске асырылуда, мысалы, жағдайда, Cr(3d54s1), Cu(3d104s1), Mo(4d55s1), Ag(4d105s1). Өзіне назар аударады факт, бұл бір кіші топ элементтері бар әртүрлі электрондық релиздерді, мысалы: V(3d34s2), Nb(4d45s1), Ta(5d36s2); Ni(3d84s2), Pd(4d105s0) және Pt(5d96s1). Палладий жалғыз d-элементі бар незаполненным s-деңгейі.

d-Элементтеріне ие кейбір ерекшеліктерімен салыстырғанда негізгі топшалардың элементтері.

1. У d-элементтердің тек шағын бөлігі ғана валентных электрондардың делокализована бүкіл кристаллу (ал сілтілі және сілтіліжер металдар валентные электрондар толығымен берілді ұжымдық пайдалану). Қалған d-электрондары қатысады құру бағытталған ковалентных арасындағы байланыстарды көрші атомдарымен. Осылайша, бұл элементтер кристаллическом жай-күйі ие емес, таза металл байланыспен, ал ковалентно-металл. Сондықтан олар қатты (бұдан Hg) және қиын балқитын (қоспағанда Zn, Cd) металдар

d-Элементтеріне қарағанда жиі негізгі топшалардың элементтері құрайды ауыспалы құрамды қосылыстар (оксидтері, гидриды, карбидтер, силицидтар, бориды). Сонымен қатар, олар түзетін қорытпалар бір-бірімен және басқа да металдармен, сондай-ақ интерметалдық қосылыстар.

Үшін d-элементтер тән үлкен жинағы валентных жағдайлар (кесте. 8.10) және соның салдары ретінде, өзгерту қышқылдық-негізгі және тотығу-тотықсыздану қасиеттерінің кең шегінде.

Өйткені бөлігі валентных электрондар орналасқан s-орбиталях, онда проявляемые олар төменгі тотығу дәрежесі әдетте тең екі. Ерекшелікті құрайды элементтері, олардың иондары Э+3 және Е+ тұрақты конфигурация d0, d5 және d10: Sc3+, Fe3+, Cr+, Cu+, Ag+, Au+.

Қосылыстар, онда d-элементтер орналасқан төменгі тотығу дәрежесі құрайды кристалдар иондық түрдегі, химиялық реакциялар танытады негізгі қасиеттері болып табылады және, әдетте, восстановителями.

Тұрақтылық қосылыстар, онда d-элементтер орналасқан жоғары тотығу дәрежесі (тең топтың нөмірі),ұлғаяды шегінде әрбір өтпелі бірқатар солдан оңға қарай шегіне арналған 3d-элементтер у Mn, ал екінші және үшінші ауыспалы қатарында – Ru және Os тиісінше. Бір топтың тұрақтылығы қосылыстардың жоғары тотығу дәрежесі азаяды бірқатар 5d > 4d > 3d айғақтайды сипаты Гиббс энергиясының өзгеруін (изобарно-изотермиялық әлеуетті) бір типті қосылыстар, мысалы:

Бұл құбылыс байланысты ұлғайған кезде бас кванттық санының шегінде бір топтың төмендеуі айырмашылығын энергия (n – 1)d және ns-подуровней. Осы оның қосылыстары қосылыстарға тән ковалентно-полярлық. Олар қышқыл сипаты болып табылады тотықтырғыштар (CrO3 және K2CrO4, Mn2O7 және KMnO4).

Қосылыстар, онда d-электрондары бар аралық тотығу дәрежелері, танытады амфотерные қасиеттері мен тотығу-қалпына келтіру екі жақтылық.