Átmeneti fémek

Az átmeneti fémek elhelyezkedése a kémiai elemek periódusos rendszerében

Lenni

Mint

Ban ben

én

Újra

Kettős

Nál nél

Délután

Tuberkulózis

vö

nem

Az átmeneti fémek (átmeneti elemek) D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periódusos rendszerének oldalsó alcsoportjainak elemei , amelyek atomjaiban d- és f -pályákon elektronok jelennek meg [1] . Általában az átmeneti elemek elektronikus szerkezete a következőképpen ábrázolható: . Az ns-pálya egy vagy két elektront tartalmaz , a fennmaradó vegyértékelektronok a -pályán vannak. Mivel a vegyértékelektronok száma észrevehetően kevesebb, mint a pályák száma, az átmeneti elemek által alkotott egyszerű anyagok a fémek . ${\displaystyle (n-1)d^{x}ns^{y))$ $(n-1)d$

Átmeneti fémek táblázata

Csoport →
Időszak ↓

III

VII

VIII

én

négy

21sc
_

22
Ti

23V
_

24Cr
_

25
Mn

26
Fe

27Co
_

28
Ni

29
Cu

30
Zn

39Y_
_

40
Zr

41
Nb

42hó
_

43
Tc

44
Ru

45
Rh

46
Pd

47
Ag

48
CD

72
hf

73
Ta

74W_
_

75
Re

76
Os

77
Ir

78
Pt

79
Au

80
Hg

104
RF

105 db
_

106 Sg
_

107
Bh

108
Hs

109
Mt

110
Ds

111Rg_
_

112
Cn

Lantanidész *

57la
_

58
Ce

59
Pr

60.
_

61
óra

62 cm_

63
Eu

64
Gd

65 TB_

66
Dy

67
Ho

68
Er

69
Tm

70
Yb

71
Lu

aktinidák **

89
Ak

90.
_

91 Pa
_

92
U

93
Np

94
Pu

95
óra

96 cm_

97
bk

98
vö

99
Es

100
fm

101
Md

102
sz

103Lr_
_

Az átmeneti elemek általános jellemzői

Minden átmeneti elem a következő közös tulajdonságokkal rendelkezik: [2]

Az elektronegativitás kis értékei .
Változó oxidációs állapotok . Szinte minden d-elem esetében, amelynek atomjaiban 2 vegyértékelektron található a külső ns-alszinten , az oxidációs állapot +2.
A D. I. Mengyelejev Kémiai Elemek Periódusos Rendszerének III. csoportjának d - elemeiből kiindulva a legalacsonyabb oxidációs állapotú elemek bázikus tulajdonságú vegyületeket alkotnak , a legmagasabb savasban , a közepesen amfoterben . Például:

Összetett képlet	A kapcsolat jellege
Mn(OH) 2	Közepes szilárdságú alap
Mn(OH) 3	Gyenge alap
Mn(OH) 4	amfoter hidroxid
H2MnO4 _ _ _	erős sav
HMnO 4	Nagyon erős sav

Minden átmeneti elemre jellemző a komplex vegyületek képződése.

Réz alcsoport

A réz alcsoport , vagy a D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periódusos rendszerének I. csoportjának mellékcsoportja a következő elemeket tartalmazza : réz Cu , ezüst Ag és arany Au.

A réz alcsoport fémeinek tulajdonságai [3]

atomszám _	Név, szimbólum	Elektronikus konfiguráció	Oxidációs állapotok	p, g/cm³	t pl , °C	t bála , °C
29	réz Cu	[Ar] 3d 10 4s 1	0, +1, +2	8,96 [4] [5]	1083 [4] [5]	2543 [4] [5]
47	Silver Ag	[Kr] 4d 10 5s 1	0, +1, +3	10,5 [6]	960,8 [6]	2167 [6]
79	Au Gold	[Xe] 4f 14 5d 10 6s 1	0, +1, +3, +5	19,3 [7]	1063,4 [7]	2880 [7]

Minden fémre jellemző a nagy sűrűség , olvadás- és forráspont , valamint magas hő- és elektromos vezetőképesség . [nyolc]

A réz alcsoport elemeinek sajátossága egy feltöltött pre-külső -alszint jelenléte, amely az ns- alszintről való elektronugrás következtében érhető el. A jelenség oka a teljesen kitöltött d-alszint magas stabilitása. Ez a tulajdonság határozza meg az egyszerű anyagok kémiai tehetetlenségét , kémiai inaktivitását, ezért az aranyat és az ezüstöt nemesfémeknek nevezik . [9] $(n-1)d$

Réz

A réz meglehetősen puha vörös-sárga fém [ 10] . A fémek elektrokémiai feszültségsorában a hidrogéntől jobbra van , ezért csak oxidáló savakban ( bármilyen koncentrációjú salétromsavban és tömény kénsavban ) oldódik:

{\mathrm {Cu+2H_{2}SO_{4}\longrightarrow CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O))

{\mathrm {Cu+4HNO_{3}\longrightarrow Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O))

{\mathrm {3Cu+8HNO_{3}\longrightarrow 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O))

Az ezüsttel és az arannyal ellentétben a rezet még szobahőmérsékleten is oxidálja a felszínről a légköri oxigén . Szén- dioxid és vízgőz jelenlétében a felületét zöld bevonat borítja, amely a bázikus réz(II)-karbonát .

A rézre a legjellemzőbb oxidációs állapot +2 [11] , azonban számos olyan vegyület van, amelyben +1 oxidációs állapotot mutat .

Réz(II)-oxid

A réz(II) -oxid CuO fekete anyag. Redukálószerek hatására hevítéskor fémes rézré alakul :

{\mathrm {CuO+CO\longrightarrow Cu+CO_{2}\uparrow }}

{\mathrm {CuO+H_{2}\longrightarrow Cu+H_{2}O))

A kétértékű réz összes sójának oldata kék színű, amelyet hidratált ionok adnak nekik . ${\displaystyle [Cu(H_{2}O)_{6}]^{2+))$

Ha oldható rézsóknak vannak kitéve szóda hamu oldatával , rosszul oldódó bázikus réz - karbonát (II) -malachit képződik :

{\mathrm {2CuSO_{4}+2Na_{2}CO_{3}+H_{2}O\longrightarrow (CuOH)_{2}CO_{3}\downarrow +2Na_{2}SO_{4}+CO_{ 2}\uparrow}}

Réz(II)-hidroxid

A réz(II)-hidroxid Cu(OH) 2 lúgok hatására oldható réz(II) -sókra képződik [12] :

{\mathrm {CuSO_{4}+2NaOH\longrightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4))}

Kék anyag, vízben gyengén oldódik . A réz(II) -hidroxid egy amfoter hidroxid , amely túlnyomórészt bázikus tulajdonságokkal rendelkezik. Erősen hevítve vagy az anyalúg alatt állva lebomlik:

{\mathrm {Cu(OH)_{2}\longrightarrow CuO+H_{2}O))

Amikor ammóniát adunk hozzá, a Cu(OH) 2 feloldódik, és világoskék komplexet képez:

{\mathrm {Cu(OH)_{2}+4NH_{3}\longrightarrow [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2))}

Egyértékű rézvegyületek

Az egyértékű rézvegyületek rendkívül instabilak, mivel a réz hajlamos Cu 2+ -ra vagy Cu 0 -ra menni . Az oldhatatlan CuCl, CuCN, Cu 2 S vegyületek és az ilyen típusú komplexek stabilak . [13] ${\displaystyle [Cu(NH_{3})_{2}]^{+))$

Ezüst

Az ezüst inertebb, mint a réz [14] , de levegőn tárolva ezüst -szulfid képződése miatt megfeketedik :

{\mathrm {2Ag+H_{2}S\longrightarrow Ag_{2}S+H_{2}\uparrow ))

Az ezüst savakban oldódik - oxidálószerek :

{\mathrm {2Ag+2H_{2}SO_{4}\longrightarrow Ag_{2}SO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O))

{\mathrm {Ag+2HNO_{3}\longrightarrow AgNO_{3}+NO_{2}\uparrow +H_{2}O))

{\mathrm {3Ag+4HNO_{3}\longrightarrow 3AgNO_{3}+NO\uparrow +2H_{2}O))

Az ezüst legstabilabb oxidációs állapota +1. Az analitikai kémiában széles körben használják az oldható ezüst-nitrát AgNO 3 - t , amelyet reagensként használnak a Cl - , Br - , I - ionok minőségi meghatározására :

{\mathrm {Ag^{{+}}+Cl^{{-}}\longrightarrow AgCl\downarrow }}

Ha lúgos oldatot adunk egy AgNO 3 oldathoz , sötétbarna ezüst-oxid Ag 2 O csapadék képződik:

{\mathrm {2AgNO_{3}+2NaOH\longrightarrow Ag_{2}O\downarrow +2NaNO_{3}+H_{2}O))

Számos rosszul oldódó ezüstvegyület oldódik komplexképző anyagokban, például az ammóniában és a nátrium-tioszulfátban :

{\mathrm {AgCl+2NH_{3}\longrightarrow [Ag(NH_{3})_{2}]Cl))

{\mathrm {Ag_{2}O+4NH_{3}+H_{2}O\longrightarrow 2[Ag(NH_{3})_{2}]OH))

{\mathrm {AgBr+2Na_{2}S_{2}O_{3}\longrightarrow Na_{3}[Ag(S_{2}O_{3})_{2}]+NaBr))

Arany

Az arany olyan fém , amely egyesíti a nagy kémiai tehetetlenséget és a szép megjelenést, ami nélkülözhetetlenné teszi az ékszerek gyártásában [15] . A rézzel és ezüsttel ellentétben az arany rendkívül közömbös az oxigénnel és a kénnel szemben, de hevítés közben reagál a halogénekkel :

{\mathrm {2Au+3Cl_{2}\longrightarrow Au_{2}Cl_{6))}

Az arany oldatba juttatásához erős oxidálószerre van szükség , így az arany tömény sósav és salétromsav keverékében (" aqua regia ") oldódik :

{\mathrm {Au+HNO_{3}+4HCl\longrightarrow H[AuCl_{4}]+NO\uparrow +2H_{2}O))

Platina fémek

A platinafémek a periódusos rendszer VIII. csoportjának másodlagos alcsoportjába tartozó 6 kémiai elemből álló család , köztük a ruténium Ru, a ródium Rh, a palládium Pd, az ozmium Os, az irídium Ir és a platina Pt. Ezek a fémek két triádra oszthatók: könnyű - a palládium hármasára (Ru, Rh, Pd) és nehéz - a platina hármasára (Os, Ir, Pt).

Az átmeneti fémek jelentősége

Átmeneti fémek nélkül testünk nem létezhet. A vas a hemoglobin hatóanyaga . A cink részt vesz az inzulin termelésben . A kobalt a B-12-vitamin központja. A réz , a mangán és a molibdén , valamint néhány más fém is az enzimek részét képezi .

Számos átmenetifémet és vegyületeiket használják katalizátorként. Például alkének hidrogénezési reakciója platina vagy palládium katalizátoron. Az etilén polimerizálását titántartalmú katalizátorok segítségével hajtják végre .

Nagy felhasználása átmeneti fém ötvözetek : acél , öntöttvas , bronz , sárgaréz , nyerni fog .

Lásd még

Jegyzetek

↑ Yandex.Szótárak: Átmeneti elemek // Nagy Szovjet Enciklopédia : [30 kötetben] / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M . : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3252.html XuMuK.Ru - Átmeneti elemek] . Letöltve: 2009. június 27. (Orosz)
↑ A réz alcsoport elemeinek tulajdonságai az Alhimikov.Neten (elérhetetlen link) . Az eredetiből archiválva : 2012. február 22. (Orosz)
↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/239.html A réz fizikai tulajdonságai a XuMuK.Ru-n] . Letöltve: 2009. június 27. (Orosz)
↑ 1 2 3 A réz fizikai tulajdonságai a Yandex szótáraiban // Nagy Szovjet Enciklopédia : [30 kötetben] / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M . : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/257.html Az ezüst fizikai tulajdonságai a XuMuK.Ru oldalon] . Letöltve: 2009. június 28. (Orosz)
↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/289.html Az arany fizikai tulajdonságai a XuMuK.Ru oldalon] . Letöltve: 2009. június 28. (Orosz)
↑ Csak a réz egy alcsoportja értendő, általában nem a fémek.
↑ Kémia körülöttünk: nemesfémek . Letöltve: 2009. június 27. Az eredetiből archiválva : 2012. március 1.. (Orosz)
↑ Kémia. Előadások és elektronikus tankönyvek a Xenoid.Ru-nál . Letöltve: 2009. június 27. Az eredetiből archiválva : 2012. február 10. (Orosz)
↑ Az I. csoport d-elemeinek kémiája (elérhetetlen link) . Az eredetiből archiválva : 2012. február 22. (Orosz)
↑ Ez a "klasszikus" módja az oldhatatlan bázisok előállításának
↑ A réz kémiája . Letöltve: 2009. június 28. Az eredetiből archiválva : 2012. február 25.. (Orosz)
↑ Az ezüstről - az ezüst tulajdonságai (elérhetetlen link) . Letöltve: 2009. június 28. Az eredetiből archiválva : 2012. február 22.. (Orosz)
↑ Az arany funkciói, modern elképzelések az aranyról, érdekes tények az aranyról (elérhetetlen link) . Letöltve: 2009. június 29. Az eredetiből archiválva : 2009. június 15. (Orosz)

Irodalom

Akhmetov N. S. Általános és szervetlen kémia. - M . : Felsőiskola, 2001.
Eremina E. A., Ryzhova O. N. 17. fejezet. Átmeneti elemek // Iskolások kémia kézikönyve. - M . : Vizsga, 2009. - S. 250-275. — 512 p. - 5000 példány. - ISBN 978-5-377-01472-0 .
Kuzmenko N. E., Eremin V. V., Popkov V. A. A kémia kezdetei. Modern tanfolyam egyetemekre jelentkezők számára. - M . : Vizsga, 1997-2001.
Lidin R. A., Andreeva L. L., Molochko V. A. A szervetlen kémia kézikönyve. — M .: Kémia, 1987.
Nekrasov BV Az általános kémia alapjai. — M .: Kémia, 1974.
Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. Rövid kémiai kézikönyv. - L. , 1977. - S. 98.
Spitsyn V.I., Martynenko L.I. Szervetlen kémia. - M. : MGU, 1991, 1994.
Turova N. Ya. Szervetlen kémia táblázatokban. oktatóanyag. - M .: Az Orosz Tudományos Akadémia Felsőfokú Kémiai Főiskolája, 1997.

Linkek

Szótárak és enciklopédiák

Bibliográfiai katalógusokban
BNE : XX529438 BNF : 11962024k GND : 4078494-0 J9U : 987007546112105171 LCCN : sh85136954 NDL : 00570664 NKC : ph198752

D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periodikus rendszere

egy

egy

én

vö

nem

alkálifémek	alkáliföldfémek	Lantanidész	aktinidák	átmeneti fémek
könnyűfémek _	Félfémek	nem fémek	Halogének	nemesgázok

Periódusos táblázat
Dmitrij Ivanovics Mengyelejev Periodikus törvény Elemcsoportok
Formátumok	rövid Blokkok szerint Kiterjedt nagyított Elektronikus konfigurációk Elektronegativitás Alternatív Az elemek izotópjai
A tételek listája szerint	...Név ... Etimológiák ...nyitvatartási idő ...oxidációs állapotok ... Keménység ... Prevalencia az emberben : nyomelemek makrotápanyagok Organogének ... A standard elektrokémiai potenciálok értéke
Csoportok	egy 2 3 négy 5 6 7 nyolc 9 tíz tizenegy 12 13 tizennégy tizenöt 16 17 tizennyolc
Időszakok	egy 2 3 négy 5 6 7 nyolc
A kémiai elemek családjai	nem fémek Félfémek (metalloidok) Fémek Intranzitív elemek átmeneti fémek Átmenet utáni fémek Belső átmeneti fémek Lantanidész aktinidák Transuránium szupertranzíciós fémek könnyűfémek Nehéz fémek Szupernehéz elemek (transaktinoidok) Tűzálló fémek Platina csoportba tartozó fémek nemesfémek Színesfémek radioaktív elemek mesterséges elemek Ritka tárgyak ritkaföldfém elemek Nyomelemek Monoizotóp elemek Poliizotóp elemek
Periódusos táblázat blokk	s-elemek p-elemek d-elemek f-elemek g-elemek
Egyéb	Lantanid összehúzódás aktinoid összehúzódás Megjósolt elemek A kémiai elemek szimbólumai lista
Periódusos rendszer Kategória: Periodikus rendszer Portál: Kémia {{ Periodikus elemrendszer }}