ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение и общие характеристики переходных элементов из "Современная неорганическая химия Часть 3" В соответствии со строгим определением переходными следует считать те элежнты, у которых в нейтральных свободных атомах й- или /-оболочки частично заполнены электронами. Однако такое определение можно несколько расширить, включив в него и элементы, у которых (I- или /-оболочки частично заполнены электронами не в нейтральном атоме, а в каких-либо обычно встречающихся состояниях окисления. Так, медь, серебро и золото считают переходными металлами, так как Си имеет конфигурацию Ag — А(Р, а Аи —5d . Эти элементы можно считать переходными и с чисто химической точки зрения, поскольку их химические свойства в целом близки к свойствам обычных переходных элементов. [c.9] Пользуясь приведенным выше расширенным определением, в периодической системе можно обнаружить 55 переходных элементов, считая наиболее тяжелым элемент с атомным номером 104. Естественно, что переходны.ми оказывается значительная часть всех известных элементов. [c.9] Все переходные элементы можно подразделить на три основные группы а) главная, или -группа, б) лантаниды и в) актиниды. [c.10] КО этого не происходит. Оказывается, что теперь 4/-оболочка несколько более устойчива, чем 5с -оболочка, так что у следующих четырнадцати элементов электроны заполняют 4/-оболочку, пока она целиком не застроится у атома лютеция. Таким образом, лютеций имеет конфигурацию внешних электронов 4/ 5i бs . Поскольку у Ьа и у Ьи -оболочка заполнена лишь частично, а все остальные оболочки полностью, оба эти элемента люжно было бы отнести к -группе. Однако судя по химическим и физическим свойствам, все 15 элементов от Ьа (Z=57) до Ьи (Z=71) ведут себя аналогично лаи-тан можно считать ро.тоиачальником этой группы, которую называют группой лантанидов. Химические свойства этих элементов будут рассмотрены в гл. 31. Следует отметить, что иттрий и скандий по своим свойствам заметно отличаются от обычных переходных элементов -группы. Иттрий в значительной мере, а скандий во многом напоминает лантаниды. Поэтому оба элемента будут рассмотрены также в гл. 31. [c.11] Третий ряд переходных э.ггментов начинается с гафния, имеющего электронную конфигурацию в основном состоянии 6s 5 . Помимо гафния, в этот ряд входят эле.менты Та, У, Не, Оз, 1г, Р1 и Аи. В обычных состояниях окисления, а также в нейтральных атомах (за исключением Аи) у этих элементов 5 -oбoлoчкa заполнена частично. [c.11] После ртути, следующей за золотом, по мере увеличения атомного номера расположено еще несколько элементов, затем идет инертный газ радон и радиоактивные элементы Рг и Ка и, наконец, актиний с конфигурацией внешних электронов 75 6й. Здесь снова возникает ситуация, аналогичная той, которая наблюдалась у лан-танпдов. Следует ожидать, что после актиния сразу начнется заполнение 5/-оболочек и образуется новый ряд из 15 элементов, подобный ряду лантанидов. Дело обстоит не так просто. В случае лантанидов электронная конфигурация определялась тем, что 4/-орбитали энергетически заметно выгоднее 5 -opбитaлeй. Однако у элементов, следующих непосредственно за актинием, различие в энергии 5/- и б -орбиталей не столь уж велико. Поэтому и ионы, и нейтральные атомы таких элементов люгут иметь электроны либо на 5/-, либо иа 6 -оболочках, либо на тех и других одновременно. Лишь после того, как к конфигурации Ас добавится четыре или пять электронов, 5/-орбитали становятся более устойчивыми. Аналогия в химических свойствах заметна лишь у элементов, следующих за америцием. Тем не менее сейчас принято считать, что группа из 15 элементов начинается с актиния и называется группой актинидов. [c.11] Вернуться к основной статье