Физико-химические свойства d-элементов

После усвоения материала главы 8 студент должен:

знать

• • электронное строение ?-металлов 4—6-го периодов периодической таблицы химических элементов;
• • закономерности изменения свойств ?-металлов по группам и периодам;
• • вид химической связи в комплексных соединениях;
• • строение комплексных соединений ?-металлов на основе метода валентных связей;
• • применение ?-металлов в технике;

уметь

• • оценивать физико-химические свойства ?-металлов в зависимости от положения в периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева;
• • объяснять с позиций метода валентных связей строение комплексных соединений ?-металлов;

владеть

• • методами составления уравнений химических реакций, иллюстрирующих зависимость кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств ?-металлов от степени окисления;
• • навыками составления химических формул и изображения строения комплексных соединений ?-металлов.

Расположение d-элементов в периодической таблице

Рассматриваемые элементы появляются в периодической таблице не ранее, чем в 4-м периоде. В количестве десяти элементов в соответствии с возможностями ^?-орбиталей они заполняют середины 4—7-го периодов. В настоящее время известны все 40 элементов, которые должны заполнять 4 «вставных декады» этой формы периодической таблицы. Однако последние 9 элементов — резерфордий (ИД дубиий (ОЬ), сиборгий (Бй), борий (ВЬ), хассий (Нэ), мейтнерий (МЙ;), дармштадтий (Об), рентгений (Ий) и коперниций (Сп) — № 104—112 — настолько нестабильны, что не существуют в естественных условиях и получаются в экспериментах на ускорителях в микроколичествах (часто в количестве нескольких атомов).

Термины «?-элемент» и «?-металл» являются синонимами. Их объединяют следующие особенности. Все ?-элементы являются типичными металлами, так как на внешнем энергетическом уровне у них не более двух электронов. Поэтому в степени окисления +2 их соединения, например оксиды и гидроксиды, проявляют основные свойства. Появляющиеся в предвпешнем энергетическом уровне электроны изменяют свойства их соединений в средних степенях окисления до амфотерных, а в высших положительных состояниях — до кислотных.