Периодическая зависимость степеней окисления

Период полураспада (Т. д)- время, за которое количество нестабильных частиц уменьшается наполовину. П. п.— одна из основных характеристик радиоактивных изотопов, неустойчивых элементарных (фундаментальных) частиц. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева — естественная система химических элементов. Расположив элементы в порядке возрастания атомных масс (весов) и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, выражающую открытый им периодический закон Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева позволяют установить взаимную связь между всеми известными химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. На основе закона и периодической системы Д. И. Менделеева найдены закономерности в свойствах химических соединений различных элементов, открыты новые элементы, получено много новых веществ. Периодичность в изменении свойств элементов обусловлена строением электронной оболочки атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов, равного положительному заряду атомного ядра Z. Отсюда современная формулировка периодического закона свойства элементов, а также образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер (Z). Поэтому химические элементы в П. с. э. располагаются в порядке возрастания Z, что соответствует в целом их расположению по атомным массам, за исключением Аг—К, Со—N1, Те—I, Th—Ра, для которых эта закономерность нарушается, что связано с нх изотопным составом. В периодической системе все химические элементы подразделяются на группы и периоды. Каждая группа в свою очередь подразделяется на главную и побочную подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы, обладающие сходными химическими свойствами. Элементы главной и побочной подгрупп в каждой группе, как правило, обнаруживают между собой определенное химическое сходство главным образом в высших степенях окисления, которое, как правило, соответствует номеру группы. Периодом называют совокупность элементов, начинающуюся щелочным металлом и заканчивающуюся инертным газом (особый случай — первый период) каждый период содержит строго определенное число элементов. П. с. э. имеет 8 групп и 7 периодов (седьмой пока не завершен). [c.98]

Так, например, элементы шестой главной подгруппы сера, селен и теллур в своей высшей степени окисления - -6 в концентрированных кислотах Н2504, Н25е04, НеТеОб являются только окислителями, так как больше не могут отдавать электронов. Сера, селен и теллур в низшей степени окисления —2 в соединениях НаЗ, НгЗе и НгТе проявляют только восстановительные свойства, так как больше не могут присоединять электронов. Атомы этих элементов в промежуточной степени окисления +4 в соединениях типа Н2ЭО3 могут быть в зависимости от условий как восстановителями, так и окислителями, причем с более сильным окис сителем они будут играть роль восстановителя, а с более сильным восстановителем — роль окислителя. Таким образом, атомы этих элементов в степени окисления +6 проявляют аналогичные свойства и значительно отличаются от атомов, находящихся в степени окисления -(-4 или, тем более, в степени окисления —2. Это относится и к другим главным и побочным подгруппам периодической системы Д. И. Менделеева, элементы которых проявляют различные степени окисления. [c.59]

Изложенные представления имеют значение для решения некоторых практических задач. Так, исследование неводных растворов позволило установить на основании ПЭГ определенные закояомерности в изменении кислотно-основных свойств в зависимости от положения элементов в Периодической системе, степени окисления элементов, ионных радиусов и физико-химических свойств растворителей (рис. 15). Например, установлено, что нитраты, хлориды, иодиды, перхлораты бериллия, магния, кальция, стронция, бария и некотарые другие соединения проявляют в неводных растворах различные по силе кислотно-основные свойства. Это позволило разработать новые методы дифференцированного титрования многокомпонентных смесей указанных солей [238, 325, 549] (рис. 16, 17). [c.160]

Важность окислительного числа прежде всего заключается в том, что номер группы Периодической системы указывает на высш)то положительную степень окисления (характеристическая степень окисления), которую могут иметь элементы данной группы в своих соединениях. Исключение составляют металлы подгруппы меди, кислород, фтор, металлы семейства железа и некоторые другие элементы VHI группы. Кроме того, понятие степени окисления полезно при классификации химических соединений, а также при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций. Кривая изменения максимальной положительной степени окисления имеет периодический характер в зависимости от порядкового номера элемента (рис. 23). При этом в пределах каждого большого периода эта зависимость представляется сложной и своеобразной. [c.55]

Зная степень окисления элемента в соединении, можно предсказать, окислительные или восстановительные свойства проявит это соединение. Так, сера в серной кислоте H2SO4 имеет высшую степень окисления (-Ь6) и, следовательно, больше не может отдавать электронов, а потому серная кислота может быть только окислителем. В сероводороде HjS сера, наоборот, имеет низшую степень окисления (—2) и больше не может присоединять электронов (образован октет), а потому сероводород может быть только восстановителем. Однако сернистая кислота HjSOg (сера в ней имеет промежуточную степень окисления -(-4 и может как отдавать, так и присоединять электроны) в зависимости от условий может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Подобное заключение можно сделать об однотипных соединениях аналогов серы — селена и теллура. В высшей степени окисления атомы селена и теллура сильно отличаются от атомов со степенью окисления +4 и особенно —2. Это относится к элементам и других подгрупп периодической системы. [c.84]

Одной ИЗ наиболее ценных характеристик, с помощью которой производят классификацию и корреляцию химического поведения, является степень окисления. На рис. 38.5 представлена зависимость обычных степеней окисления. элементов от Z. Обратите внимание на периодическое изменение степеней окисления, согласующееся с периодичностью электронных структур. [c.295]

Простые вещества. Зависимость строения и свойств просты.х веществ от иоложения алементов в периодической системе. Получение простых веществ. Сложные вещества. Бинарные соединения. Двухэлементные соединения. Зависимость устойчивости и свойств двухэлементных соединений от атомного номера элемента с положительной степенью окисления. Неорганические полимеры с тетраэдрическими связями. Трехэлементные соединения. Их строение, свойства. Смешанные соединепия. Твердые расгвор1л. Эвтектические смеси. Оксосоединения /i-элементов. Силикат(.1, Алюмосиликаты. [c.181]

Бинарные соединения неметаллов с металла м и — это гидриды, бориды, арсениды, карбиды, силициды, фосфиды, нитриды, сульфиды, селениды, теллуриды и галогениды. Если восстановители относятся к одной и той же группе периодической системы Д. И. Менделеева, то их активность увеличивается сверху вниз. Так, теллуроводород и теллуриды являются более сильными восстановителями, чем селеноводород и селениды, а последние — более сильными восстановителями, чем сероводород и сульфиды. Аналогичным образом ведут себя и галогениды. Одним и тем же окислителем бромиды и иодиды будут окисляться значительно легче, чем хлориды. Отрицательно заряженные ионы могут окисляться как до свободных неметаллов, так и до высшей степени окисления в зависимости от активности окислителя [c.19]

Первый вид обратной связи определяется зависимостью константы скорости реакции от степени покрытия поверхности адсорбцированными веществами. В основе механизма действия обратной связи лежит предположение о зависимости энергии активации различных стадий реакции от степени покрытия поверхности реагирующими веществами. В этом случае при изменении степени покрытия поверхности реагирующими веществами скорость реакции может изменяться в значительных пределах, являясь на одном промежутке времени больше скорости адсорбции, на другом — меньше, что и приводит к периодическому изменению концентраций реагирующих веществ на поверхности катализатора. Данный подход положен в основу описания автоколебаний в реакции окисления окиси углерода на платиновом катализаторе [132]. При этом было учтено изменение энергии активации со степенью покрытия поверхности реагирующими веществами не только стадии образования продукта реакции, но и стадий десорбции окиси углерода и адсорбции кислорода. [c.318]

Составьте таблицу для иллюстрации зависимости типа оксида от положения элемента в периодической системе и от его степени окисления. [c.485]

В соединениях с кислородом элементы могуг проявлять высшую положительную степень окисления, равную номеру группы. Оксиды элементов в зависимости от их положения в периодической системе и от степени окисления элемента могуг проявлять основные или кислотные свойства. [c.79]

Качество спиртов, расход сырья и реагентов находятся в прямой зависимости от селективности процесса окисления. В нашей стране проводятся исследования по ее повышению и совершенствованию технологии получения вторичных спиртов. В результате анализа действующего процесса были установлены причины низкой селективности окисления. Основные из них отсутствие стадии специальной подготовки борной кислоты, без которой она оплавляется и налипает на днище использование циркулирующего газа-окислителя без очистки от паров накапливающихся в нем веществ, резко снижающих селективность при периодическом способе окисления неудачная конструкция окислительных колонн неоптимальная степень окисления [170]. [c.201]

Рассмотрим основные закономерности изменения характера ионизации гидроксидов в растворе в зависимости от положения элемента в Периодической системе. В ряду элементов П1 периода от натрия к хлору степень окисления растет, а эффективные ионные радиусы уменьшаются. Ниже приведено изменение ионных радиусов элементов П1 периода в высшей степени окисления [c.263]

К- Б. Яцимирский считает, что большее значение в этом отношении имеет другая энергетическая характеристика, представляющая собой отношение квадрата заряда иона к его радиусу z /R). Зависимость растворимости соединений от этой характеристики в некоторых случаях проявляется довольно отчетливо. Периодический закон дал возможность аналитикам использовать аналогию в свойствах элементов для обнаружения новых реакций и методов определения ионов. Например, по положению предсказанного Д. И. Менделеевым элемента — германия — в IV группе периодической системы между кремнием и оловом можно заключить, что аналитические реакции ионов германия должны обнаруживать сходство с реакциями ионов кремния и олова той же степени окисления. И действительно, подобно Ge осаждается серо- [c.31]

Быстрая инфильтрация осуществляется путем распределения или затопления сточными водами тех земельных участков, где скорость перколяции (просачивания) может составлять несколько метров в неделю. Назначение большей части инфильтрационных участков, расположенных на юго-западе США и в штате Калифорния, пополнение запасов грунтовых вод. Обычно обработанная сточная вода вводится в ряд прудов на 10—14 сут, а затем следует цикл сушки, длящийся 10—20 сут в зависимости от времени года. Скорость инфильтрации в период нахождения сточных вод в прудах колеблется от 0,3 до 1,2 м/сут (в расчете на год максимальная скорость составляет около 100 м/год). Цикл сушки необходим для окисления органических веществ и восстановления проницаемости грунта, так как аэробные условия, возникающие в период затопления участка, могут привести к закрытию пор грунта. Дно прудов покрыто травой или представляет собой голый грунт. Травяной покров предпочтительнее, так как он предотвращает засорение пор грунта и поддерживает высокую скорость инфильтрации. Периодическое неглубокое затопление может выдерживать, например, бермудская трава. Идеальные условия создаются при небольшом слое супеси, стимулирующей рост травяного покрова, под которым располагаются слои гравия и песка (с небольшим содержанием или полным отсутствием пылевидных частиц), и при глубине грунтовых вод 3—6 м. Травянистое дно и поверхностные слои грунтов вносят существенный вклад в общую восстановительную способность грунтовой системы, тогда как более глубоко залегающие слои крупнозернистого песка и гравия оказывают на нее незначительное влияние. Имеющиеся данные относительно зависимости степени очистки воды от глубины фильтрации весьма ограниченны. Считается, что плохие грунты при высоких гидравлических нагрузках удаляют очень небольшие количества растворенных веществ. Хотя анализы грунтовых вод, расположенных под инфильтрационными прудами, показали уменьшение концентраций таких подвижных ионов, как хлориды и нитраты, это является скорее результатом разбавления перколированной воды свежими грунтовыми водами, чем задерживающей способности грунтового фильтра [c.392]

Рассмотрим теперь зависимость св атомов анионов от поло)-жения катиона в Периодической системе. Как видно из табл. 2.8 [132] и 2.9, [80, 81], величины FIs и Ois систематически уменьшаются для соединений с высшей степенью окисления непереходного элемента при переходе сверху вниз и справа налево в Периодической системе элементов. Это уменьшение отчасти связано с ростом ионности связи и увеличением отрицательного заряда на атомах F и О. Существенную роль в уменьшении значений Fis и Ois играет также и потенциал Маделунга (см. разд. 2.2.2). [c.40]

Молибден находится в шестой группе периодической системы и проявляет в соединениях различную степень окисления (О, 2+, 3- -, 4- -, 5+ и 6+). В зависимости от степени окисления молибдена наблюдается сходство многих его соединений с соединениями других элементов. Молибден в степени окисления пять проявляет аналогию в свойствах с ниобием (V), расположенным в пятой [c.284]

Лет 30-40 тому назад основным аппаратом дпя производства окисленных битумов был так называемый куб - цилиндрический аппарат периодического действия с небольшой асличиной отношения высота диаметр . Типовой куб имеет высоту 10 м и диа етр 5,3 м. В зависимости от заданной производительности на установке сооружали до 11 кубов [1,2], Каждый из них снабжали необходимой для осуществления процесса окисления контрольно-измерительной аппаратурой, а также системой, обеспечивающей безопасность эксплуатации (паротушение, взрывные пластины). Графики работы кубов (закачка сырья, окисление, паспортизация и слив битума) совмещали так, чтобы периодическая работа отдельных кубов обеспечивала непрерывность рабочы установки в целом. Как окислительный аппарат куб характеризуется низкой эффективностью, то есть невысокой степенью использования кислорода воздуха в реакциях окисления содержание кислорода в газах окисления составляет при производстве дорожных битумов 7-9 % об., строительных - 13-17% об. Это, с одной стороны, предопределяет высокие энергозатраты на производство (расход электроэнергии на сжатие воздуха для окисления, расход топлива на сжигание газов окисления), с другой стороны, обусловливает возможность закоксовывания стенок газового 17ространства ок1 слительпого аппарата н загораний и взрывов в газовой фазе. Обеспечение взрывобезопасности требует постоянной подачи инертного газа (азота или водяного пара) для снижения концентрации кислорода до величины, нормированной правилами техники безопасности. [c.42]

При рассмотрении опубликованных в периодической литературе данных нами высказано предположение о влиянии во всех случаях на скорость реакций окисления и состав образующихся продуктов pH растворов. В зависимости от условий процесса может быть получен целый ряд продуктов с различной степенью окисления серы [c.68]

Элементы главных подгрупп средней части периодической системы имеют нечетко выраженный электрохимический характер, они могут поляризоваться положительно или отрицательно — в зависимости от того, с какими элементами они соединяются. Электроположительный характер элементов побочных подгрупп (переходных металлов) выражен слабо, и эти элементы в различных соединениях имеют несколько степеней окисления. [c.32]

Многие обычные кислоты содержат Н, связанный с атомом кислорода. Кислотность таких кислот зависит от многих факторов, в том числе деталей их строения, наличия заряда и влияния растворителя. Тем не менее можно сделать некоторые общие заключения, основанные на ослаблении связи Н — О в зависимости от природы атома или группы, связанных с О. В общем случае кислота тем сильнее, чем больше способность такого атома оттягивать электроны. По этой причине элементы, расположенные в правой части периодической таблицы (более электроотрицательные), при прочих равных условиях образуют более сильные кислородные кислоты. Вообще кислородные кислоты данного элемента тем сильнее, чем выше степень окисления элемента в кислоте. Но, поскольку строение кислородных кислот одного элемента при изменении степени окисления обычно меняется, это правило лучше других сформулировал Белл, указавший, что для кислот общей формулы ХОп(ОН)т сила [c.174]

Максимальная, а для неметаллов и минимальная степени окисления имеют периодическую зависимость от порядкового номера в периодической системе элементов, что обусловлено электронным строением атомов (см. гл. 1). [c.252]

В оксианионах некоторых благородных газов центральный атом имеет степень окисления, которую трудно предсказать на основании его положения в периодической системе. Например, ксенон обнаруживает в ХеОд и ХеО степени окисления -Ь6 и -1-8 соответственно оба эти оксианиона существуют в твердых солях. Вследствие гидролиза в водных растворах ХеО принимает форму соединений Н ХеО или НХеО (в зависимости от величины pH раствора), Попытайтесь предсказать, какая из этих форм оказывается предпочтительной в основном растворе. [c.361]

Факторы, определяющие величины теплоемкостей, энтальпии, энтропии и свободной энергии, зависят, конечно, от положения элемента в периодической таблице. Термодинамические функции связаны с атомными и молекулярными энергетическими уровнями, с отношением радиусов и другими проявлениями размеров и с массами. В настоящее время термодинамические свойства большинства простых соединений измерены непосредственно, однако их можно вполне удовлетворительно оценивать интерполяцией по зависимостям от порядкового номера, как это видно из рис. 29.5—29.7. На рис. 29.6 и 29.7 приведены термодинамические величины, отнесенные к эквиваленту вещества, т. е. для каждого из них молярная величина поделена на сумму степеней окисления катионов в его формуле. Например, для NasO следует делить на 2, для СаО на 2, для АЬОз на 6, для 5сС1з на 3, для Ре04 на 8, для LiF на 1 и т. д. [c.422]

Известно, что если в дисперсной системе распределение максимумов свободной энергии имеет регулярный характер, то монодисперсные коллоидные част1щы, находящиеся в минимумах и разделенные барьером отталкивания, могут образовывать периодические коллоидные структуры. Возможность сближения частиц в элементарных актах определяется высотой энергетических барьеров и глубиной потенциальных ям. Если глубина второго минимума (в данном случае со стороны большего давления, рис. 12.45) достаточно велика, то независимо от высоты барьера происходит дальнее взаимодействие (до 100 нм) двух частиц, фиксируемых на расстоянии, отвечающем второму минимуму. К этой паре могут присоединяться дру1 ие частицы с образованием тройников и более сложных ансамблей. При возрастании концентрации дисперсной фазы, например при увеличении глубины окисления битума, в таких случаях возможно превращение золя в полностью структурированную систему. Периодические коллоидные системы, являющиеся тиксотропными гелеобразными веществами, в зависимости от предложенной нагрузки способны вести себя либо как упругие тела, либо как легко текучие жидкости. Судя по данным, приведенным на рис. 12.43 и 12.44, таким свойством обладают пленки смол, асфальтенов и битумов разной степени окисления. [c.793]

Прежний взгляд на редкие земли явно противоречил логике периодического закона. Поэтому Менделеев начал с устранения этого несоответствия, что явилось едва ли не первым приложением его закона к изменению атомных весов уже известных элементов. Менделеев писал Основываясь на периодической зависимости... я должен думать... что атомные веса церия (а потому и его спутников) необходимо изменить, потому что эти элементы не подходят или по форме своих окислов, или по своим свойствам под законность, указанную мною . Менделеев не случайно делает особое ударение на церий ведь у этого металла две степени окисления. Если рассматрив ать его высшую окись, как СеОг, то его можно поместить в IV группу, и тогда напряженность в области редких земель несколько разрядится. [c.40]

В группу П1А периодической системы входят пять элементов бор В, алюминий А1, галлий Са, индий 1п, таллий Т1. Внешняя электронная конфигурация их атомов пх пр (п = 2—6). Основная степень окисления элементов в их соединениях (+111). При переходе от А1 к Т1 возрастает устойчивость соединений со степенью окисления (+1). Например, Т1 легко окисляется на воздухе с образованием ТЬО, известны устойчивые соединения ТЮН, Т1С1, Т12804 и др. Таллий (I) может быть окислен в растворе до ТК1П) только сильными окислит ями. Электронная конфигурация атомов таллия [Хе ]6 4/ 5релятивистского эффекта (зависимость массы электронов от их скорости, а следовательно, и зависимость от скорости электронов размеров АО) происходит сильное сжатие бх -АО и ее энергетическая стабилизация. Соединения Т1(1) имеют преимущественно ионный характер. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология