Металлы В-групп периодической системы. Лантаноиды и актиноиды

МЕТАЛЛЫ В-ГРУПП ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. ЛАНТАНОИДЫ И АКТИНОИДЫ [c.56]

Металлы расположены в В-группах (побочных группах) периодической системы элементов. Ближайшими родственными элементами -металлов 1ИВ-группы являются /-элементы, в атомах которых появляется от 1 до 14 электронов в /-подуровне третьего снаружи уровня. Эти элементы образуют семейства лантаноидов (шестой период) и актиноидов (седьмой период) по 14 элементов. На долю - и /-металлов приходится 62 элемента (включая элемент №107). Мы рассмотрим десять -элементов. В это число входят только -металлы четвертого периода, свойства [c.312]

Характеристика. К ( -металлам относятся элементы, у атомов которых внешний уровень содержит 2з-электрона и имеются различия в заполненности предвнешнего энергетического уровня, содержащего от 9 до 18 электронов, т. е. от до ( -Металлы расположены в В-группах (побочных группах) периодической системы элементов. Ближайшими родственными элементами -металлов ШВ-группы являются /-элементы, в атомах которых появляется от 1 до 14 электронов в /-подуровне третьего снаружи уровня. Эти элементы образуют семейства лантаноидов (шестой период) и актиноидов (седьмой период) по 14 элементов. На долю д,- и /-металлов приходится 67 элементов (включая элемент № 112), наиболее известными и применяемыми из которых являются -металлы четвертого периода. [c.418]

В т. 3 обсуждается структурная химия соединений углерода (дианидов, карбидов, карбонилов и алкилов металлов), кремния, бора, меди, серебра, золота, элементов ИБ—IVB групп, VUI группы периодической системы и других переходных элементов, лантаноидов, актиноидов, а также металлов и сплавов. [c.4]

Согласно современным представлениям координационной химии, ионы, распределение электронов в которых близко к распределению электронов в атомах инертных газов (щ,елочные и ш,елочноземельные металлы, титан, цирконий, гафний, алюминий, скандий), склонны к образованию наиболее прочных комплексов с лигандами, содержащими в качестве доноров атомы кислорода, в том числе с р-дикетонами. Это же свойство проявляют также ионы лантаноидов и актиноидов. Ионы же металлов с частично заполненными d-орбитами обычно образуют более устойчивые комплексы с лигандами, содержащими поляризующиеся атомные группировки (—N=, —NHg и т. п.). Сюда относятся двухвалентные ионы элементов VHI группы, Си(И), Аи(П1). Для этих ионов характерно также комплексообразование с серусо-держащими лигандами [1]. Таким образом, можно ожидать, что замена донорных атомов кислорода в молекуле р-дикетона на серу или азот позволит получить летучие комплексы главным образом с двухвалентными ионами элементов VHI группы периодической системы, которые с р-дикетонами таких комплексов не образуют (исключением являются Р-дикетонаты пикеля(П) и кобальта(П), содержащие молекулы нейтрального донора). Основные направления исследований, проводимых в рассматриваемой области за последние годы, можно проиллюстрировать схемой, приведенной в обзоре Юдена и Гендерсона [2] [c.20]

Одна из первых попыток классификации гидридов принадлежит Б. В. Некрасову [5], который подразделяет их на пять групп 1) солеобразные (гидриды щелочных и щелочноземельных элементов) 2) переходные (образуемые переходными металлами III, IV, V групп периодической системы, а также лантаноидами и актиноидами), металлам этих групп Некрасов приписывает способность поглощать водород чаще всего без образования при этом химических соединений 3) ме- [c.3]

В основу этой классификации положены многие разнородные принципы, начиная от внешнего вида, агрегатного состояния и кончая характером химической связи (солеобразные, металлообразные) и характером изменения поглощения водорода при нагревании. К переходным, например, относятся гидриды, в которых содержание водорода с повышением температуры уменьшается, а к металлообразным — гидриды, в которых содержание водорода с повышением температуры увеличивается. В основе классификации Б. В. Некрасова лежит разработанная им схема периодической системы, основанная на так называемых рядах аналогов. Однако эта схема не укладывается в ряды аналогов и автору классификации приходится вводить наряду с указанием членов рядов аналогов, образующих гидриды данной группы, графу других элементов , в которой фигурируют целые группы химических элементов. Следует отметить, что утверждение Б. В. Некрасова об образовании в большинстве случаев переходными металлами III, IV, V групп периодической системы, а также лантаноидами и актиноидами неопределенных стехиометрических соединений не соответствует действительности и, по-видимому, опирается на устаревшие фактические материалы. [c.3]

Классификация по электронной конфигурации рассматриваемого иона или атома металла. В соответствии с этой классификацией все комплексы металлов делятся на четыре категории (табл. 7-4), Категория /. Эта категория включает ионы металла, которые в комплексах имеют конфигурацию инертного газа, т. е. Is или ns np (где п равно 2, 3, 4, 5 или 6). Все эти ионы имеют сферическую симметрию. Сюда могут быть также отнесены оба ряда внутренних, переходных элементов, лантаноиды и актиноиды в состоянии окисления + 1П, так как незаполненный 4f- или б электронный подуровень находится значительно глубже, чем валентные электроны, а оказывает на природу связи относительно небольшое влияние . Римскими цифрами в таблице 7-4 обозначены степени окисления,, которые для первой категории соответствуют номеру группы периодической системы. [c.234]

По типам химической связи и физико-химическим свойствам сульфиды подразделяются на четыре группы 1) сульфиды сильно электроположительных элементов, имеющих валентные х-электроны (щелочные, щелочноземельные, металлы подгруппы меди и цинка) 2) сульфиды переходных металлов с достраивающейся а-электронной оболочкой и валентными 5-, -электронами (переходные металлы П1—УП групп и металлы УП1 группы Периодической системы) 3) сульфиды элементов с достраивающейся /-электронной оболочкой (лантаноиды и актиноиды) 4) сульфиды элементов, имеющие валентные 5, р-электроны с высокой электроотрицательностью. [c.281]

Число электронов, которые находятся во внешней электронной оболочке металлов, относящихся к главным подгруппам периодической системы, равно номеру группы. У большинства лантаноидов и актиноидов во [c.110]

К ШВ-группе относятся скандий, иттрий, лантан и актиний. За лантаном и актинием в периодической системе расположены семейства элементов, названных лантаноидами и актиноидами, каждое из которых состоит из 14 элементов. Металлы ШВ-группы (кроме актиния) и лантаноиды принято называть редкоземельными металлами. [c.57]

К -металлам относятся элементы, в атомах которых электронами заполняется подуровень ё при уже законченном подуровне б последующего электронного уровня (см. гл. II, с. 52), т. е. все элементы побочных подгрупп (групп В) периодической системы Д. И. Менделеева — всего 30 элементов, расположенных в серединах больших периодов 4,5 и 6, а также элемент 7-го периода — курчатовий (2=104), два /-элемента 6-го периода — лантаноиды (2= =64) и L liZ= ) и два /-элемента 7-го периода — актиноиды Ст(2=96) и Ьг(г=ШЗ). [c.321]

Америций (Ат) находится в 3-й группе УП периода Периодической Системы элементов. Этот искусственно полученный радиоактивный элемент относится к актиноидам. Элементарный америций — металл серебристого цвета, синтезирован в конце 1944 —начале 1945 г. американскими учеными Сиборгом, Джеймсом, Морганом и Гиорсо в результате облучения плутония нейтронами. Название получил от слова Америка по аналогии с гомологом америция в ряду лантаноидов — европием, который занимает в ряду лантаноидов то же место, что америций в ряду актиноидов. Для извлечения америция из отработанного ядерного горючего используют соосаждение с солями лантана, хроматографические и экстракционные методы. [c.631]

Монография, выпуск которой приурочен к приближающейся 100-летней годовщине великого открытия Д. И. Менделеева, посвящена укреплению и дальнейшему развитию Периодического закона. Основой является научное наследие великого русского химика, а детальная разработка Менделеевской системы элементов строго аргументирована современными данными о строении атома и физико-химических свойствах элементов. Автору удалось достаточно убедительно доказать, что принятые сегодня изображения периодической системы — с вынесенными вниз и, следовательно, исключенными из сферы действия периодического закона 28 лантаноидами и актиноидами— не отвечают решению, намеченному Д. И. Менделеевым, и противоречат данным о строении электронных оболочек атомов и физико-химических свойствах этих элементов. Распределение /-переходных металлов по группам и обособление их в третьи подгруппы получается вполне строгим и правомерным. [c.5]

Из таблицы видно, что аналитические группы ионов занимают определенные участки в периодической системе элементов. Наибольшее совпадение между группами периодической системы и аналитическими группами отмечается у I и II аналитических групп первая аналитическая группа (без Mg +) соответствует группе IA щелочных металлов, а вторая — подгруппе щелочно-земельных металлов, входящих в группу ИА. Наиболее многочисленная III аналитическая группа включает в себя катионы элементов групп IIIА и IIIB, а также лантаноидов, актиноидов и ряда других переходных металлов, например хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, цинка. При этом часть ионов III аналитической группы — Zn +, [c.230]

ВосстаьДовительные свойства металлов в основном зависят от агрегатного состояния, среды, радиуса атома и количества валентных электронов. Наиболее сильными восстановителями являются атомы элементов главных подгрупп двух первых групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева — щелочные и щелочно-земельные металлы, а также лантаноиды и актиноиды. Такие металлы, как Аи, Ag, Р1, 1г, Оз, Рс1, Ни, НЬ, химически малоактивны, трудно окисляются. Они имеют большие потенциалы ионизации. [c.119]

Хлориды металлов. Для металлов I—IV групп периодической системы максимальная степень окисления в хлоридах совпадает с номером группы. Только металлы подгруппы меди, некоторые лантаноиды и актиноиды дают наряду с характеристическими хлориды более высокой и низкой степеней окисления. Но обусловлено это не образованием катионо- или анионоизбыточных фаз, а проявлением переменных степеней окисления указанных металлов. В случае металлов V—VIII групп максимальная степень окисления по хлору, отвечающая номеру группы, как правило, не достигается. Главная причина этому — недостаточная окислительная активность хлора. Даже фтор не дает многие теоретически возможные высшие фториды. Кроме того, атомы металла не могут координировать вокруг себя много атомов хлора из-за пространственных затруднений (стеричес-кий фактор). [c.363]

Начиная с III группы периодической системы, выделяются металлы подгрупп алюминия и скандия (в том числе лантаноиды и актиноиды), которые дают при осаждении сульфид-ионами гидроокиси Ме(ОН)а—бериллий, европий, иттербий Ме(ОН)з—алюминий, титан (III), хром (III), скандий, иттрий, лантан Ме(0Н)4— титан, цирконий, гафний, церий, торий, уран [МеОгЮН-ниобий, тантал. [c.187]

Третья группа Периодической системы — самая элементоемкая. Она содержит 37 элементов, включая лантаноиды и актиноиды. Все элементы III группы, за исключением бора, являются металлами. Первый типический элемент бор — неметалл. В какой-то мере бор выполняет роль переходного элемента от металлического бериллия к углероду. Но, поскольку у атома бора уже в нормальном состоянии на кайносимметричной 2р-орбитали имеется один электрон (а в возбужденном состоянии два электрона), он функционирует как неметалл. Наконец, в III группе наблюдается наименьшая разница в свойствах элементов IIIA- и IIIB-групп. Элементы подгруппы галлия, как и А1, являются sp-металлами. В отличие от них элементы подгруппы скандия принадлежат к -металлам. Но в характеристической степени окисления +3 элементы подгруппы галлия имеют внешнюю электронную конфигурацию (п — а типовые аналоги скандия, как и А1(+3), [c.325]

В т. 3 обсуждается структурная химия соединеннй углерода (цианидов, карбидов, карбонилов и алкнлоа металлов), кремния, бора, меди, серебра, золота, элементов ИБ—1УБ групп, VIII группы периодической системы н других переходных элементов, лантаноидов, актиноидов, а также металлов н сплавов. [c.4]

Кубический К. кремния не разлагается минеральными к-тами и их смесями и растворами щелочей. Гексагональный К. кремния разлагается смесью азотной и фтористоводородной к-т, а также фосфорной к-той отличается высокой твердостью. К металлоподобным относятся К. скандия, иттрия, лантана, лантаноидов (табл. 1), актиноидов, переходных металлов IV—VII групп периодической системы и металлов семейства железа. Наиболее характерные карбидные фазы ла[паноидов [c.544]

Наивысшей абсорбцией водорода обладают элементы ПШ группы — лантаноиды и актиноиды. Гидридам элементов IVb группы уже не отвечает предельное содержание водорода, казалось бы соответствующее этой группе — МеН4. Даже при повышенных давлениях достигается лишь состав МеНг. Й по свойствам своим эти гидриды, по сравнению с гидридами лантаноидов, значительно более приближаются к металлическим сплавам, что следует хотя бы из возможности построения диаграмм состояния таких систем, как титан — водород и цирконий водород, на основе применения методов термического анализа и изучения микроструктуры. При дальнейшем движении в сторону возрастания номера вертикальных групп периодической системы абсорбция водорода все уменьшается, и для гидридов элементов семейства железа и подгрупп меди и цинка мы переходим в область эндотермической абсорбции водорода, т. е. растворов водорода в металлах, подчиняющихся закону Сивертса, если не считать палладия, значительное поглощение водорода которым уже близко к стехиометрическому и сопровождается выделением тепла. [c.161]

Удобно все металлы в периодической системе элементов (не считая лантаноидов и актиноидов) делить. на допереходные (IA и ПА группы), переходные (1ПБ, IV5, VB, VIE, VHB, VUIB, IB группы) и запереходные (ПБ, П1А, IVA, VA, VIA группы). [c.18]

Одна из первых попыток классификации гидридов принадлежит Б. В. Некрасову [5], который подразделяет их на пять групп 1) солеобразные (гибриды щелочных и щелочноземельных элементов) 2) переходные -(образуемые переходными металлами П1, IV, V групп периодической системы, а также лантаноидами и актиноидами) металлам этих групп Некрасов приписывает способность поглощать водород чаще всего без образования при этом химических соединений 3) металлообразные (образуемые переходными металлами VI, VII, VIII групп периодической системы, а также медью) 4) полимерные (образуемые А , Аи, 2п, С(1, Н , Оа, Та, Т1, а также Ве, Mg, В и А1) 5) летучие (образуемые Се, 5п, РЬ, Аз, 8Ь, В1, 5е, Те, Ро, Вг, J, А1, а также С, 5 , К, Р, О, С1) причем отмечается, что летучие гидриды образуют также бор и галлий, которые занимают как 5ы промежуточное положение между полимерными и летучими гидридами. [c.3]

Таким образом, в целом 4/- и 5/-элементы — лантаноиды и актиноиды — обладают несомненной периодичностью валентных состояний, позволяющих определить принадлежность большинства из них к соответствующим группам периодической системы. Следовательно, и с химической точки зрения нет никаких оснований выносить их под периодическую таблицу в две не связанные с группами строки. Эта операция по отношению к элементам с заполняющимися 4/- и 5/-подоболочками почти столь же противоречит периодическому закону Менделеева, как, например, исключение из таблицы и вынесение вниз элементов с заполняющимися 3d-, 4d- и 5 -оболочками, например, металлов VIII6 группы. Таблица при этом приобрела бы простой вид, но в ущерб строгости и общности решения. Кроме того, вынесение вниз любого элемента, безусловно, противоречит самой сути периодического закона Менделеева. [c.79]

З-Ь), кобальта (З-Ь), никеля (2-Ь), меди (2-Ь), родия (З-Ь), палладия (2-Ь), иридия (З-Ь), платины (4-Ь), золота (З-Ь) и ряда других элементов не соответствуют их группам. Однако снижение валентности при достройке второй половины -подоболочек закономерно и не противоречит правильности размещения этих элементов в VIII и I группах. Система валентных состояний элементов с заполняющимися /-оболочками имеет также признаки периодического характера и может служить некоторым основанием для расиределения ряда лантаноидов (Се, Рг, Ей, Gd, ТЬ, Yb, Lu) и актиноидов (ТЬ, Ра, и, Сш, Вк, No, Lw) в порядке возрастания атомных номеров (весов) по группам периодической системы. Отклонения высших валентных состояний от групповых, наиболее резко выраженные у /-переходных металлов, свойственны многим -переходным металлам и некоторым элементам главных подгрупп. Они носят систематический характер и, следовательно, не могут служить препятствием для размещения лантаноидов и актиноидов по группам 6-го и 7-го периодов. [c.97]

Было показано [81], что аналитические группы ионов занимают вполне определенные поля на развернутой таблице Менделеева, а именно I аналитическая группа практически совпадает с а группой периодической системы, II аналитическая группа соответствует щелочноземельным металлам (Па), а III аналитическая группа (первая подгруппа) включает алюминий (Illa), скандий, иттрий, лантан, актиний (П16), лантаноиды и актиноиды, титан, цирконий, гафний, ниобий, тантал и хром (3+), т. е. переходные металлы III—VI групп и элементы с достраивающимися 4/- и 5/-подоболочками. Во вторую подгруппу III группы входят ванадий, марганец, железо, кобальт, никель, цинк, галлий и индий, т. е. переходные металлы с заполняющейся Зй-подоболочкой и тяжелые элементы Illa группы. [c.98]

Вместе с тем нельзя было отказаться и от этого последнего расположения. Во-первых, вся серия расположена по элементам. Во-вторых, обозрение всей металлоорганической химии одного металла имеет свои явные преимущества. Таким образом, другие две книги эндосерии представляют изложение методов металлоорганической химии переходных металлов (а также лантаноидов и Актиноидов) в порядке групп периодической системы. [c.6]

В периодической системе элементов к металлам относят элементы I, II и III групп, кроме В, элементы IV группы, кроме С и 51, V группы, кроме Ы, Р, Аз, элементы побочных подгрупп VI, VII, VIII группы, а также лантаноиды и актиноиды, т. е. в периодической системе подавляющее большинство элементов (около 80%) —металлы. Металлы в реакциях окисления — восстановления проявляют восстановительные свойства, отдавая свои электроны, переходят в положительно заряженные ионы. Отрицательно заряженных ионов они не образуют. Отрыв наружных электронов у атомов металлов может быть осуществлен не только в ходе химических реакций, но и в процессе термоэлектронной эмиссии — испускания электронов нагретыми телами в результате теплового возбуждения электронов в этих телах — и фотоэлектрического эффекта (или фотоэффекта), когда под действием освещения происходит выход электронов из металлов. Металлы при этом заряжаются положительно. [c.85]

В монография излагается сущность периодической системы Менделеева с позиций современных научных представлений. Утверждается, что инертные газы в соответствии со строением их электронных оболочек и способностью к образованию химических соединений следует относить к элементам VIII группы. Обосновывается принадлежность лантаноидов и актиноидов ко II—VIH группам и подчеркивается, что вынесение их под таблицу не отвечает данным атомной физики и химии, нарушая целостность периодической системы. Обосновывается необходимость тонких смещений элементов-аналогов в периодической системе из вертикальных ря/ ов с целью отражения различий строения их внутренних электронных оболочек и физико-химических свойств. Вводится представление об обменных орбитальных связях, возникающих при перекрывании внешних заполненных оболочек ионов. На этой основе объясняется происхождение кристаллических структур металлов, их полиморфных модификаций, а также структур важнейших тугоплавких соединений. С тех же позиций рассматриваются структуры жидких металлов и влияние высоких давлений на фазовые превращения элементов. [c.4]

Таким образом, все /-переходные металлы выделяются в самостоятельные подгруппы с, отличающиеся от подгрупп а и Ь, что приводит к периодической системе с тремя подгруппами. При этом поскольку 14 лантаноидов и 14 актиноидов должны быть размещены в восьми группах, то в каждой группе, кроме первой, оказывается по паре лантаноидов и по паре актиноидов, что отвечает заполнению первой и второй половины 4/ - и 5/ -оболочекЧ Это приводит к разделению лантаноидов на легкие — церие-вые (верхний ряд от церия до самария) и тяжелые — иттриевые (нижний ряд от европия до тулия, а также иттербий и лютеций), чему соответствуют различия их химических и физических свойств. Аналогично на легкие и тяжелые подразделяются и актиноиды. Различие свойств элементов одной группы привело Менделеева к необходимости смещения более электроположительных элементов, например подгрупп щелочных, щелочноземельных металлов, скандия и титана — влево, а подгрупп меди, цинка, бора и углерода — вправо. Это привело к разделению элементов по химическим свойствам на главную и побочную подгруппы, составляющему главное достоинство короткой формы периодической системы. Распространение принципа смещения на лантаноиды и актиноиды приводит к необходимости введения третьей подгруппы с для /-переходных металлов. [c.22]

Размещение лантаноидов и актиноидов в 6-м и 7-м периодах по мере последовательного заполнения 4/- и 5/-подоболочек естественно завершает процесс развертывания периодической системы элементов. Вновь на границе III и IV групп появляются новые элементы — два сходных семейства металлов по 14 элементов в каждом ([49], стр. 172). Эта совершенно развернутая таблица имеет всего 7 периодов или рядов, но оказывается весьма длинной и малокомпактной. Кроме того, в ряду из 14 лантаноидов, так же как в ряду из 14 актиноидов, выявляется повторение электронных конфигураций, оптических термов и моментов, обусловленное заполнением соответственно первой и второй половин 4/- и 5/-подоболочек. [c.38]

Таким образом, вывод периодической системы элементов из электронного строения путем последовательной развертки элементов но s -, рв-, 10. JJ 14-подоболочкам приводит к размещению лантаноидов и актиноидов внутри шестого и седьмого периодов таблицы Менделеева (табл. 10 и 11). При этом заполнение s- и р-подоболочек соответствует элементам главных подгрупп (а — сплошные линии), заполнение d-нодоболочек — элементам побочных подгрупп или d-переходным металлам Ь — прерывистые линии), а заполнение /-подоболочек — лантаноидам и актиноидам, образующим соответственно третьи подгруппы (с — штрих-пунктирные линии). Последовательное заполнение р-, d- и /-подоболочек приводит к появлению элементов на рубеже II и III групп. [c.46]

Эта упрощенная форма периодической системы не имеет каких-либо отклонений от периодического закона и в то же время акцентирует внимание на различиях подгрупп d- и /-переходных металлов и на специфических наиболее разительных отклонениях свойств легких элементов. По-видимому, она удобна для педагогических целей. Здесь также рационально сохранить сдвиги элементов первых трех периодов и сделать смещения легких Зс -переходных металлов с заполняющейся Зй-оболочкой, а более тяжелые элементы с целью упрощения расположить в вертикальных столбцах. Элементы главных подгрупп с заполняющимися s p -o6o-лочками, переходные металлы с заполняющими -оболочками, лантаноиды и актиноиды с заполняющими / -оболочками в такой развернутой таблице при строгом расположении по возрастанию атомного номера и по группам занимают определенные поля. Табл. 12 также совершенно строго отвечает периодическому закону, хотя и не содержит информации [c.64]

Tai HM образом, третья группа, где в результате заполнения оболочек при возрастании атомного номера появляются первые электроны на р-, d- и /-уровнях (последние уже в IV группе) и, следовательно, начинаются ряды неметаллических элементов с заполняющимися р-оболочками и ряды d- и /-переходных металлов, занимает в системе как бы центральное положение, к которому тяготеют -переходные металлы, лантаноиды и актиноиды других групп. При этом нужно учитывать, что смещение подгрупп в каждой группе вправо означает усиление неметаллических свойств, а влево — усиление металлических, что представляет общую закономерность периодической таблицы Менделеева. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология