Скандий валентность

Элементы проявляют различную валентность и степень окисления, так как в химических процессах у ни. участвуют не только электроны внешнего слоя, располол<енные на подуровне пз , или, значительно реже, /г , но и часть электронов -подуровня. Поэтому, как правило, общее число валентных электронов наружного и соседнего с наружным слоем равно номеру группы. Так, иапример, в подгруппе скандия в возбужденном состоянии валентными электронами являются не только 2 электрона внешнего уровня. (на -подуровне), но и 1 электрон, расположенный на -подуровне предпоследнего уровня (табл. 12). В химических реак- [c.82]

Кроме бериллия, электролизом расплавленных солей можно получать и другие тугоплавкие металлы (скандий, иттрий, титан, цирконий, гафний, торий, ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден, вольфрам и рений). Все они являются элементами переходных групп периодической системы, для которых характерно образование катионов нескольких валентностей. [c.530]

Скандий и его аналоги, каждый в своем периоде, являются первыми ( -элемента.ми. Валентные электроны атомов этих элементов п—1) распределены так [c.355]

Элементы подгруппы скандия. Скандий 5с и его электронные аналоги — иттрий У, лантан Ьаи актиний Ас являются элементами побочной подгруппы третьй группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой (п — 1 где п— номер внешнего слоя, совпадающий с номером периода. При возбуждении атома внешние х-электроны распариваются, поэтому скандий и его аналоги могут проявлять валентность, равную двум. Однако для всех этих элементов более характерна валентность, равная трем, которая отвечает максимально возможному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях [c.314]

На основании строения электронных оболочек атомов элементов подгруппы скандия объясните, почему они имеют устойчивую валентность — И1, всегда электроположительны и носят основной характер. [c.165]

Система позволила уточнить положение, величины атомных весов и значение валентности ряда элементов. На основе системы можно было предвидеть , предсказывать существование и свойства еще не открытых элементов. Менделеев предсказал, например, существование скандия, галлия и германия, которые были впоследствии открыты. [c.79]

Электроны заполняют 4/-, а не 5(/-подуровень потому, что в этом случае атом обладает меньшей энергией. Однако разница в энергиях 4/- и 5с(-состояний очень мала. Благодаря этому один из 4/-электронов (а в некоторых случаях, например, у церия, два 4/-электрона) легко возбуждается, переходя на 5й-подуровень, и становится, таким образом, валентным электроном. Поэтому в большинстве своих соединений лантаноиды имеют степень окисления -1-3, а не +2. Это обстоятельство объясняет близость свойст лантаноидов к свойствам элементов подгруппы скандия. [c.500]

По строению атома и по соответствующим свойствам элементы третьей группы разделяются на две подгруппы. К подгруппе бора относятся элементы, атомы которых имеют на внешнем уровне по три электрона к подгруппе скандия — элементы, у которых на внешнем электронном уровне атомов содержится лишь по два электрона, а третьим валентным электроном является /-электрон предпоследнего электронного уровня. Это различие строения атомов вызывает соответствующие различия свойств элементов. [c.73]

Для некоторых -элементов общее число валентных электронов наружного и соседнего с наружным квантовым уровнем не равно номеру группы. Так, медь, серебро и золото находятся в I группе, но они могут проявлять степень окисления не только + 1, но и - -2 и +3. Из элементов VIH группы только рутений и осмий проявляют высшую степень окисления - -8, у всех же других она меньше. Восстановительная активность -элементов в подгруппах возрастает снизу вверх (за исключением подгруппы скандия), [c.109]

Электронные оболочки атомов. Для атома первого элемента группы ШВ — скандия (2=21), расположенного в четвертом периоде, распределение электронов по уровням и подуровням таково 15 25 р 35 р Чз . У атомов каждого из последующих элементов добавляется к оболочке лишний уровень. Конфигурация электронов, принимающих участие в образовании химических связей, может быть записана так с1 з , т. е. на наружном уровне находятся два парных -электрона и на уровне, соседнем с наружным, один -электрон. Все они проявляют однозначную валентность, равную 3. От скандия к актинию вместе с увеличением числа электронных уровней в атоме возрастают их радиусы, уменьшаются величины ионизационных потенциалов. [c.58]

Подгруппа скандия 5с, , La, Ас Максимальная положительная валентность 3.. [c.84]

Аналогично в скандии с его тремя валентными электронами межатомная связь в три раза прочнее, чем в калии, и т. д, до хрома, обладающего шестью валентными электронами и создающего в шесть раз более прочные связи. Повышение прочности связи при переходе от скандия к хрому сопрово 1<-дается повышением твердости, прочности, температуры плавления и соответствующим изменением других свойств. [c.70]

Характеристика элементов подгруппы скандия и РЗЭ. Элементы подгруппы скандия объединяет с типическими элементами и элементами подгруппы галлия наличие трех валентных электронов. Но у элемеитов П1А-группы валентные электроны — это два электрона на 5-орбитали и один на уо-орбитали, а у элементов подгруппы скандия третий электрон находится на п—1)й(-орбитали. Таким образом, типические элементы и элементы подгруппы галлия являются 5/ -элементами, а элементы подгруппы скандия — хй-элемен-тами. В состоянии трехзарядных ионов элементы П1В-группы [c.167]

Общее число электронов в атоме, которое определяет порядковый номер элемента в периодической системе,— 21. Это — скандий. Из электронной формулы видно, что этот элемент находится в IV периоде, третьей группе (три валентных электрона За Ч5 ), побочной подгруппе (элемент -семейства). [c.63]

По аналогии с подгруппой титана можно ожидать, что элементы подгруппы скандия будут иметь тенденцию к отдаче не только двух электронов внешнего слоя, но и лишнего против октета электрона следующего, т. е. будут функционировать преимущественно как трехва-л е н т н ы е металлы. В то же время по аналогии с подгруппой германия можно ожидать, что Оа, 1п и Т1 будут способны проявлять в соединениях и более низкую валентность. [c.346]

Пятый период системы элементов начинается с рубидия. При этом снова при незаполненных 4й- и 4/-обо-лочках начинает заполняться 5з-уровень, Оболочка Ай начинает заполняться после стронция в атоме иттрия, подобно тому как З -оболочка начинала заполняться в скандии. Завершается заполнение 4й-состояний в палладии Рс1 (1) (2) (3) (45)2(4р) (4й) , и пятый период заканчивается ксеноном Хе (1) (2) (3) (45)2(4р) (4й ) ° 55)2 (5р) . Валентный электрон цезия, оставляя пустыми оболочки 41 и 5 , занимает состояние 6з и, таким образом, начинает шестой период. После бария Ва(1)(2)(3) (48)2(4р) (4й ) °(55)2(5р) (2 )2 начинает заполняться оболочка М в атоме следующего элемента лантана Ьа(1)(2)(3)(45)2(4р)б(4 ) (58)2(5р)б(5 )Мб5)2. Таким образом, лантан трехвалентен. В следующих за ним не продолжается заполнение 5с/-оболочки, а начинает заполняться забытая оболочка 4/. На этой оболочке всего может разместиться 14 электронов [2 (2-3-1-1)]. В результате ее заполнение завершается на лютеции Ьи(1)(2)(3)(4)(58)2(5р)б(5 ) (б5)2. Эти 14 элементов весьма близки по своим свойствам к лантану. Их называют лантанидами, или редкоземельными. [c.318]

Знание электронной структуры указанных металлов позволяет легко объяснить, почему именно так изменяются их свойства. Атом калия имеет только один электрон сверх заполненной оболочки аргона. Этот электрон может быть использован для образования одинарной ковалентной связи с другим атомом калия, как в двухатомных молекулах Кг, присутствующих в парах калия вместе с одноатомными молекулами К. В кристаллах металлического калия каждый атом калия имеет некоторое число соседних атомов, расположенных на одинаковом расстоянии. Он удерживается соседними атомами благодаря единственной ковалентной связи, которая резонирует между двумя соседними атомами. В металлическом кальции на каждый атом кальция приходится два валентных электрона, и это позволяет каждому атому образовывать две связи с соседними атомами. Такие две связи резонируют между положениями кальций — кальций, создавая общую связывающую силу в этом металле, в два раза превышающую силу связи между атомами в металлическом калии. Аналогичным образом у скандия с его тремя валентными электронами связь в три раза прочнее, чем у калия. [c.493]

В предшествующем разделе было отмечено, что физические свойства калия, кальция, скандия, титана, ванадия и хрома свидетельствуют об использовании всех электронов, находящихся вне оболочки аргона, для образования связей и что металлические валентности для этих элементов равны соответственно 1, 2, 3, 4, 5 и 6. [c.496]

Но такое заполнение происходит до определенного момента. Если рассмотреть изменение энергии подуровней с увеличением заряда ядра атома (см. рис. 8), то можно увидеть, что энергия всех подуровней снижается. Но скорость понижения энергии у разных подуровней не одинакова. Поэтому, если до кальция Зй -подуровень был по энергии выше 4 , то начиная со скандия и последующих элементов, его энергия резко снижается, о чем говорит, например, электронное строение иона Ре"" (15"25"2/ 3 "3/ 3(/). Из приведенного электронного строения иона видно, что два валентных электрона железа ушли с менее энергетически выгодного 4 -подуровня. Аналогичная инверсия энергий наблюдается у 5 -и 4/-, а также у 6 - и 5/-подуровней. [c.36]

В энергиях 4[- и 5 -состояний очень мала. Благодаря этому одии из 4/-электронов (а в некоторых случаях, например, у церия, два 4/-электрона) легко возбуждается, переходя иа 5 -подуровень, и сгановится, таким образом, валентным электроном. Поэтому в большинстве своих соединений лантаноиды имеют степень окисленности +3, а не +2. Это обстоятельство объясняет близость свойств лантаноидов к свойствам элементов подгруппы скандия. [c.642]

Как видно из таблицы, во внешнем слое атомов элементов рассматриваемой подгруппы содержится малое число электронов (по 2), Это сообщает элементам металлические свойства. Общее число валентных электронов, равное 3, определяет высшую положительную валентность (+3). Для элементов подгруппы скандия так же, как и вообще для всех элементов III группы, характерны окислы состава Э2О3. Гидроокиси отвечают общей формуле Э(ОН)з и имеют основной характер. Ьа(ОН)з — сильное основание. [c.426]

Химические свойства. При химических реакциях от атомов скандия, иттрия и лантана могут отрываться по три электрона. Эти металлы являются сильными восстановителями из них наиболее активен лантан. Примыкающие к лантану лантаноиды также являются сильными восстановителями, активность которых от церия к лютецию уменьшается. При окислении атомы лантаноидов, как общее правило, проявляют валентность 3. Первые пять элементов от церия до европия, включая лантан, называются цериевыми или церитовыми элементами. Остальные элементы вместе с иттрием называются ит-триевыми элементами. Они являются более тугоплавкими металлами, чем цериевые. Упомянутое деление основано на том, что в одних природных минералах сосредоточены преимущественно цериевые элементы, из которых наиболее распространенным является церий, а в других — иттрий вместе с остальными элементами. [c.63]

Атомы рассматриваемых элементов, с одной стороны, очень близки по свойствам к атомам подгруппы скандия, отличаясь от них максимальной положительной валентностью, большей на единицу с другой стороны, они в некоторых отношениях сходны с атомами подгруппы 4А углерод — свинец, принципиально отличаясь от последних тем, что не бывают в отрицательновалентном состоянии. Главное отличие элементов подгруппы титана от элементов подгруппы углерода состоит в том, что последние являются fi-элементами с конфигурацией валентных электронов тогда как первые — -элементы, имеющие конфигурацию валентных электронов d-s . [c.291]

Групповая аналогия далеко не отражает всех особенностей элементов, входящих в данную группу, поскольку формируется она по наиболее общему признаку — числу валентных электронов — без учета типа валентных орбиталей. Эта аналогия пропадает для элементов в низших степенях окисления и тем более в свободном состоянии. Однако в пределах каждой группы можно выделить элементы, которые обладают более глубоким сходством между собой, Это сходство проявляется не только в высшей, но и во всех промежуточных степенях окисления, и обусловлено не только одинаковым числом валентных электронов, но и одинаковым типом орбиталей, на которых эти электроны расположены. По этому признаку и выделяются подгруппы элементов в пределах одной rpyinibi. Элементы, принадлежащие к одной подгруппе, обладают более близким сходством в свойствах, в основе которого лежит одинаковый тин валентных орбиталей, заполняющихся электронами. Эта более глубокая аналогия называется типовой аналогией. Таким образом, элементы, принадлежащие одной подгруппе, являются тип-аналогами, Так, в рассмотренном выше примере П1 группы бор, алюминий и подгруппа галлия, образующие главную под-грушту (или ПГА.-группу), являются тип-аналогами, поскольку для всех этих элементов характерен одинаковый тип валентных электронных орбиталей (ns np ). Элементы подгруппы скандия, образующие побочную подгруппу П1 группы (или И1В-группу), также являются между собой тип-апалогами [валентная электронная конфигурация ns (n—l)(i l. [c.9]

Общая характеристика элементов подгруппы IIIВ. Атомы элементов подгруппы 1ПВ характеризуются электронной конфигурацией (п—l)ii ns2. Поэтому их максимальная валентность три. Все они могут существовать вформе ионовЭ , образуют оксиды Э Оз и гидроксиды Э(ОН)з основного характера, усиливающегося от скандия к актинию. Восстановительный характер элементов близок к щелочноземельным. Их электродные потенциалы соответственно (в) —2,08 —2,37 —2,40 —2,6. Все они рассеянные и редкие. Получают их сложной переработкой руд цветных металлов. Актиний радиоактивный. [c.326]

Из обеих подгрупп третьей группы в отношении аналогии к ее типическим элементам (В, А1) ири высшей положительной валентности стоит подгруииа скандия. Обстоятельство это проявляется, в частностн, более закономерным характером изменення теплот образования высших оксидов в ряду В — La, чем в ряду В — Т1, как это видно из следующих данных (кДж/моль Э2О3) [c.366]

Большая группа элементов (многие переходные металлы) образует гидриды с преимущественно металлическим характером связи. Все они являются фазами внедрения. Состав большинства металлоподобных гидридов отвечает формулам ЭН, ЭН2. Иногда встречаются и гидриды состава ЭН3. Соотношение элементов в формульных единицах не зависит от природы металла, правило формальной валентности здесь не соблюдается, а состав определяется общими закономерностями образования фаз внедрения. Водород способен внедряться не только в октаэдрические пустоты плотноупакованных структур, что отвечает составу АВ, но и в тетраэдрические (состав АВ2). Если же атомы водорода занимают и октаэдрические, и тетраэдрические пустоты, реализуется состав АВд. Поскольку в реальных условиях водород может занимать лишь часть пустот соответствующего типа, указанные составы являются предельными и возможно отклонение от них в сторону недостатка водорода. Поэтому все металлоподобные гидриды являются односторонними фазами переменного состава ЭН1-2 , ЭН2-1, ЭНз- . Переходные металлы 4-го периода с кайносимметричной 3rf-оболочкой, во-первых, растворяют водород, а во-вторых, образуют фазы внедрения. При этом первая четверка 3d-металлов (Ti — Мп, взаимодействие скандия с водородом не изучено) хорошо растворяет водород в твердом состоянии, но образуют лишь по одному гидриду. Металлы УП1В-группы (Fe, Со, Ni), напротив, плохо растворяют водород, но образуют по нескольку гидридов. Взаимодействие с водородом первых пяти элементов 5-го и б-го периодов подчиняется тем же закономерностям — образование ограниченных твердых растворов и гидридов. Исключением является молиб- [c.269]

Подгруппа скандия и РЗЭ. Характеристика элементов подгруппы скандия и РЗЭ, Элементы подгруппы скандия объединяет с типическими элементами и элементами подгруппы галлия наличие трех валентных электронов. Но у элементов HIA-грз ппы валентные электроны — это два электрона на г-орбитали и один на р-орбитали, а у элементов подгруппы скандия третий электрюн находится на (и — ]) -орбитали. Таким образом, типические элементы и элементы подгруппы гал-.яия являются А р-элементами, а элементы подгруппы скандия — s-ii-элементами. В состоянии трехзарядных ионов Э элементы IIIB-группы имеют электронную конфигурацию благородных газов, а потому наблюдается горизонтальная аналогия с щелочно-земельными элементами, например в характере оксидообразова-ния, в поведении гидроксидов и т.д. Несколько отличается химия скандия — первого кайносимметричного 3 /-элемента, открывающего первый ряд переходных металлов. [c.346]

Здесь уместно отметить одну важную особенность, свойственную всем элементам побочных подгрупп, кроме ШВ-труппы (подгруппа скандия) усиление химической благородности металлов в пределах группы с увеличением атомного номера элемента. В главных подгруппах и в подгруппе скандия сверху вниз нарастают металлические свойства, а начиная именно с подгруппы титана наблюдается обратная закономерность. С этой точки зрения, элементы IVB-группы, так же как и элементы IVA-группы, являются своеобразной границей, разделяющей две противоположные тенденции. Отмеченное обстоятельство связано с тем, что между IIIB- и IVB-группами вклиниваются семейства /-элементов, что наглядно отражается в развернутой (32-клеточной) форме системы. При этом валентные 6s-электроны тяжелых элементов подгрупп титана, ванадия и т.д., следующих за лантаноидами, обнаруживают эффект проникновения сквозь двойной слой из 5d-и 4/-электронов. Этим и обусловлено ослабление металлических свойств гафния, тантала, вольфрама и т.д. На этой особенности основана интерпретащ1Я закономерностей изменения степеней окисления, кислотно-оснбвных и окислительновосстановительных свойств в группах -элементов. [c.391]

При механическом воздействии на карбонат-ионы Oj становится энергетически выгодным их распад на молекулы СО2 и ионы кислорода. Причем последние валентно связываются с металлическими ионами. При измельчении карбонатов в вакууме оксида углерода (IV) выделяется на порядок больше, чем при атмосферном давлении. Аналогичным образом измельчение нитратов приводит к их разложению до нитритов (в случае щелочноземельных металлов) или до металлоксидов и азота (при измельчении нитратов лантана или скандия). [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология