ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие выводы из "Курс общей и неорганической химии" Ионы - и /-элементов, за редким исключением, обладают тем или другим цветом. Это свойство связано с подвижностью электронов внутренних слоев и резко выраженным поляризующим действием (см. ниже). Соединения этих элементов, как правило, окрашены. [c.101] Теперь, когда новейшие исследования позволили принять за основную количественную характеристику химического элемента порядковый номер, т. е. величину положительного электрического заряда ядра атома, и на основе его вскрыть периодическую изменяемость структуры электронной оболочки, можно сказать, что с изменяемостью последней связано периодическое изменение свойств элементов. Прежняя форма периодической системы (табл. 21) не может отразить в полной мере сложную картину многообразия химической природы элементов и закономерности изменения их различных свойств. [c.101] Наиболее совершенной формой является длиннопериодная таблица периодической системы Менделеева, представляющая собой классификацию атомов по строению их электронной оболочки (табл. 26). [c.101] Периодическая система Менделеева является конспектом химии. Умеющий ею пользоваться с известным приближением читает по ней свойства элементов (атомов) и образуемых ими соединений. [c.102] В таблице два направления. Вертикальное — это подгруппы. В подгруппах элементов валентность, а следовательно, и формы соединеннй остаются одни и те же радиусы же атомов, ионизационные потенциалы, а следовательно, и все свойства, связанные с ними, меняются закономерно, как это рассмотрено ранее в тексте. Горизонтальное направление — это периоды. В этом направлении с ростом заряда ядер меняется валентнос гь, радиусы атомов, ионизационные потенциалы и все свойства, связанные с этими величинами. [c.102] Для уяснения, как пользоваться таблицей, разберем несколько примеров. [c.102] Первый пример. Определим свойства рубидия и соединений его с д )у-гими атомами. [c.102] Рубидий находится в поле5-элементов, составляющих металлы, именно— в подгруппе щелочных металлов, так как его наружный электронный у)5о-вень состоит только из одного электрона (з ). Радиус его атома третий по величине среди других атомов этой подгруппы (больший радиус у aтo юв франция н цезия). Ионизационный потенциал равен 4,18 в, т. е. очень мал меньшим потенциалом обладают только атомы цезия и франция. (Отсюда следующие выводы. [c.102] Атомы рубидия не образуют отрицательных ионов, но легко переходят в однозарядные положительные ионы. Нейтральные атомы — сильные восстановители. Положительные ионы — очень слабые окислители. [c.102] Атомная масса рубидия должна составлять приблизительно среднее арифметическое между атомными массами калия (39,102) и цезия (132,905), т. е. около 86. Действительная средняя масса рубидия 85,47. [c.102] Рубидий в виде простого вещества представляет собой металл, по физическим свойствам близкий к металлам калию и цезию. Кристаллическая решетка его должна быть ионной и простой. Плотность его равна 1,52. Металл мягкий его можно резать ножом. Температура его плавления должна быть приблизительно средним арифметическим между 63,2° С (температурой плавления калия) и 28,6° С (температурой плавления цезия), т. е. около 45,9 С. Наблюдаемая т. пл. 39° С. В ряду напряжений рубидий должен занимать второе место после цезия, т. е. рубидий должен быть очень сильным восстановителем. Это точно соответствует действительности. [c.102] Этот прогноз полностью подтверждается. Если бы рубидий не был известен, то его свойства и свойства его соединений с другими атомами можно было бы с большой точностью предсказать. [c.102] Второй пример. Определим ориентировочно свойства селена и его соединений. [c.102] В виде простого вещества селен — неметалл его молекулы полиатомны. По аналогии с серой и другими неметаллами вероятно существование аллотропических видоизменений. Действительность это вполне подтверждает. Температура плавления должна быть близкой к 280°, среднему арифметическому между 112,8° (температура плавления серы) и 450,0° (температура плавления теллура). Действительная т. пл. 220,9° (для серой модификации). Восстановительные свойства слабы при накаливании, однако, должно происходить окисление в форме горения. Окислительная способность селена выражена слабее, чем у серы. При нагревании металлов с селеном должны получаться сел яиды, например СаЗе. Действительно, это наблюдается. [c.103] Соединение селена с водородом должно иметь формулу НзЗе. Оно газообразно. В водном растворе НзЗе — кислота. Селеноводород — более сильная кислота, чем сероводород, и более слабая, чем теллуроводород. [c.103] Гидроокиси должны иметь формулы Зе (0Н)4, ЗеО (ОН)2 или НзЗеОз, Зе (ОН)в, ЗеОз (ОН)2 или Н23е04 и обладать свойствами кислот, что подтверждается. [c.103] В общем, ес ли бы селен не был известен, то мы могли бы предсказать достаточно точно его свойства и свойства его соединений. [c.103] В таблице рутений находится в поле -элементов, в подгруппе железо— рутений—осмий. Электронная конфигурация его 4й 5з , а потому максимальная валентность 8. Можно было бы ожидать следующие низшие валентности по аналогии с железом 2, 3, 6. Но это не совсем соответствует действительности кроме соединений с валентностью 2, 3, 6, известны соединения с валентностью 4 и 5, что, впрочем, не противоречит строению электронной оболочки его атома. Отрицательных ионов и полиатомных молекул рутений не образует. Средняя атомная масса должна быть близкой к среднему арифметическому между атомными массами железа (55,847) и осмия (190,2), т. е. 123,02. Наблюдаемая средняя атомная масса рутения 101,07. [c.103] Вернуться к основной статье