Химия элементов-металлов

Выпуск 2 Избранных глав неорганической химии Л. И. Мартыненко и В. И. Спицына является продолжением 1-го выпуска книги, вышедшего в Издательстве Московского университета в 1986 г. Если в 1-м выпуске основное внимание уделено химии элементов-неметаллов, то 2-й выпуск посвящен химии элементов-металлов. В нем рассматриваются также вопросы геохимии и радиохимии, имеющие важное методологическое значение в преподавании неорганической химии. В этих главах дано концентрированное изложение содержания соответствующих дисциплин применительно к проблемам неорганической химии. В известных нам учебных пособиях подобные материалы отсутствуют, и публикация их восполняет существующий пробел. [c.3]

Раздел I ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ-МЕТАЛЛОВ [c.5]

Химия элементов триады У НЬ Та сходна с химией элементов предыдущей триады V и Та имеют валентную конфигурацию а НЬ конфигурацию у ванадия возможны состояния окисления +2, - -3, +4 и -Ь 5, но для ЫЬ и Та основное значение имеет только состояние окисления + 5 (хотя известны некоторые соединения, куда они входят в состояниях окисления -I- 3 и -1-4). Подобно Т1, 2г и НГ, металлы триады У-ЫЬ-Та легко реагируют с К, С и О при высоких температурах, и по этой причине их трудно получить с использованием процесса высокотемпературного восстановления, который применяется для получения Ре и других металлов. [c.441]

Одной из важнейших проблем неорганической химии, в частности химии редких металлов, является изучение химических методов разделения элементов. Эта проблема имеет очень большое значение также в аналитической химии, и часто результаты, полученные в одной из этих областей, применяются в другой. [c.9]

Разделы Неметаллы (И. Фиц) и Металлы (3. Энгельс) носят более специальный характер и предназначены для изучения химии элементов периодической системы по группам. Проработку этих разделов необходимо вести с использованием обзора препаративных методов разделения, составленного И. Вильке и К.-Т. Вильке (обзор частично оформлен в виде таблиц). [c.9]

Отличия в свойствах элементов главной й дополнительной подгрупп в пределах одной и той же группы периодической системы возрастают с повышением номера группы. Если свойства щелочных металлов и свойства элементов подгруппы меди (Си, Ag, Аи) не слишком сильно отличаются друг от друга, то в химии галогенов, с одной стороны, и в химии элементов подгруппы марганца (Мп, Тс, Не), — с другой, совсем уж мало общего. Что же в таком случае объединяет эти элементы в одну группу периодической системы Прежде всего то, что атомы всех элементов одной и той же группы характеризуются одинаковым числом валентных электронов, что [c.24]

Обсудите химию элементов группы VHB. Выскажите причины закономерного изменения свойств. Рассмотрите реакции галогенов с металлами, водородом, водой, раствором гидроксида натрия, растворами галогенидов щелочных металлов. Примите во внимание также реакции галогенидов натрия с серной кислотой и силу галогеноводородных кислот. [c.437]

Общим закономерностям в химии -элементов не подчиняются подгруппы скандия и цинка. Первые по своим свойствам напоминают щелочно-земельные металлы и в подгруппе скандия проявляются закономерности, характерные для s-элементов. Подгруппа цинка расположена рядом с подгруппой галлия и является как бы переходной. В подгруппе цинка, одновременно с рядом признаков -элементов, заметно проявляются закономерности, характерные для р-элементов. [c.549]

Изучение комплексов составляет очень важную часть химии переходных металлов. Специфика электронной структуры переходных металлов, обусловливающая образование устойчивых комплексов, заключается в доступности для образования связи -орбиталей наряду с -и р-орбиталями, о чем более подробно будет сказано в следующем разделе. Переходные металлы во внешних оболочках имеют электроны, занимающие й-, 8- и р-орбитали. Таким образом, у элементов от калия до криптона внешние электроны могут занимать пять З -орбиталей, 45-орбиталь и три 4р-орбитали, а в последующих рядах переходных металлов имеются аналогичные доступные орбитали, главное квантовое число которых больше на 1 или на 2. [c.471]

Примеиеиие. М. служат источниками для получения металлов и др. хим. элементов, а также хим. соединений. Их используют как абразивные и огнеупорные материалы, применяют в керамике, оптике, радиоэлектронике, электро- и радиотехнике. Нек-рые М. являются драгоценными и поделочными камнями. Св-ва М. лежат в основе поиска и разведки полезных ископаемых, методов сепарации и обогащения руд. В широких масштабах в пром-сти получают синтетические М. для радиоэлектроники, оптики, абразивной и ювелирной пром-сти. [c.88]

В разделе книги, посвященном химии элементов-металлов, представлены материалы по I, II, III, IV, VIII главным подгруппам и по III, IV побочным подгруппам периодической системы. Данные.о I, П, V, VI и VII побочных группах опущены из-за ограниченного объема книги. Материалы по этим главам авторы надеются опубликовать в учебнике Неорганическая химия , который готовится для издания в 1990 г. в Издательстве МГУ. [c.4]

VI групп, примыкающие к диагонали бор — астат,— типичные полупроводники (т. е. их электрическая проводимость с повышением температуры увеличивается, а не уменьшается). Характерная черта этих элементов — образование амфотерных гидроксидов (с. 151). Наиболее многочисленны d-металлы. В периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева они расположены между S- и р-элементами и получили название переходных металлов. У атомов d-элементов происходит достройка d-орбиталей. Каждое семейство состоит из десяти d-элементов. Известны четыре d-семейства 3d, 4d, 5d, и 6d. Кроме скандия и цинка, все переходные металлы могут иметь несколько степеней окисления. Максимально возможная степень окисления d-металлов +8 (у осмия, например, OsOj). С ростом порядкового номера максимальная степень окисления возрастает от III группы до первого элемента VIII группы, а затем убывает. Эти элементы — типичные металлы. Химия изоэлектронных соединений d-элементов весьма похожа. Элементы разных периодов с аналогичной электронной структурой d-слоев образуют побочные подгруппы периодической системы (например, медь — серебро — золото, цинк — кадмий — ртуть и т. п.). Самая характерная особенность d-элементов — исключительная способность к комплексообра-зованию. Этим они резко отличаются от непереходных элементов. Химию комплексных соединений часто называют химией переходных металлов. [c.141]

Вторая часть — введение в химию элементов включает как ранее присутствовавший, но переработанный и дополненный материал (диаграммы состояния, комплексные соединения), так и впервые включенный (происхождение, распространенность и рс1спределение элементов, химические свойства металлов и неметаллов). [c.11]

У этого класса элементов все уровни, кроме внешнего, заполнены-Сюда относятся элементы, атомы которых во внешнем слое имеют от до /гз пр -электронов. В этом классе, если строго придерживаться указанного выше электронного распределения, будет 44 члена, включая элементы подгрупп меди и цинка. Некоторые авторы предпочитают относить последние шесть элементов к переходным вследствие сходства их по химическим и физическим свойствам с переходными элементами. За это говорят некоторые веские аргументы, особенно, если принять во внимание химию элементов подгруппы меди в их высшей степени окисления. Химические свойства элементов этого класса в большой степени определяются стремлением их атомов получить, отдать или обобщить электроны таким образом, чтобы приобрести электронную конфигурацию инертного газа с большим или меньшим порядковым номером или так называемую конфигурацию псевдоинертного газа п — К этому классу относятся многие металлы и [c.104]

Пособие (первая часть вышла в 1986 г.) написано по материалам курса Неорганическая химия , который читается академиком В. И. Спи-цыным более 40 лет на химическом факультете Московского университета и отражает современное состояние химии. Особое внимание уделено закономерностям в изменении свойств и строения основных типов простых и сложных соединений, образованных элементами-металлами. Учебное пособие знакомит читателя с вопросами радиохимии и геохимии, знакомство с которыми необходимо для правильного рассмотрения проблем неорганической химии н технологии неорганических материалов. [c.2]

Главы, посвященные элементам-металлам подгрупп галлия и германия, написаны доцентами кафедры неорганической химии Л. М. Михеевой и Е. А. Лавут. Остальные главы написаны профессором Л. И. Мартыненко по материалам лекций, в течение многих лет читаемых в МГУ академиком В. И. Спицыным. [c.4]

Торий, как известно, часто относят к актинидам, причем он является первым членом этого ряда (расположен в периоде после актиния). Однако рассмотрение химии тория пе как члена ряда актинидов, а как элемента IV побочной подгруппы более целесообразно (с. 230), поскольку свойства элементов-металлов IV группы и их соединений в ряду Т1—ТЬ изменяются закономерно, в полном соответствии с законом Менделеева. Кроме того, ТЬ является полным электронным аналогом Т1, 2г, Н1 (валентные электроны располагаются на (п— )й- и и5 -подуровнях). В соответствии с обычной закономерностью в ряду Т1 — ТЬ происходит также увеличение атомных и ионных радиусов (табл. 1.9). Однако если разница в величинах атомных радиусов Т1° и 2г°, а также радиусов их четырехзарядных ионов составляет величину 0,15—0,2 А, т. е. является обычной для элементов одной подгруппы, находящихся в соседних периодах, то переход от 2г к Н не только не вызывает увеличения радиуса атома или иона, а, напротив, приводит к их некоторому уменьшению. Эта аномалия в ходе изменения радиусов связана с тем, что элемент Н1 расположен в IV периоде непосредственно за лантанидамн и лантанидное сжатие влияет в максимальной степени именно на размеры атома Н1. Фактическое отсутствие разницы в размерах атомов и ионов 2г и Hf является причиной поразительной близости их свойств, что в свою очередь обусловило трудность обна- [c.92]

Особенностями химии щелочноземельных металлов являются большое сродство к азоту, способность образовывать пероксиды, щелочной характер гидроксидов. Для химии магния характерна большое сродство к кислороду и растворимость его сульфата (в отличие от сульфатов щелочноземельных металлов). Все элементы ПА группы дают нерастворимые в воде фториды. Металлический бериллий и многие его соединения похожи на магний (оксид, карбонат, сульфат и некоторые другие). Он проявляет свойства диагонального с ним элемента — алюминия. Его гидроксид амфс-терен, растворимые соли гидролизуются с образованием основных солей (BeS нацело разлагается водой). [c.486]

Сравнивая химические и металлохимические свойства элементов, ва но подчеркнуть, что металлохимия фактически представляет собой часть химии элементов и взаимодействие элементов подгруппы германия с металлами обусловлено теми же их особенностями, что и взаимодействие с остальными элемента1 и систе- [c.389]

ГИДРИДЫ, соединения водорода с металлами или менее электроотрицат., чем водород, неметаллами (иногда к Г. относят соед. всех хим. элементов с водородом). Г. щелочных и щел.-зем. металлов — солеобразные соед., молекулы к-рых содержат атомы водорода в степени окисл. —1 при нагрев, выделяют Нг не раств. в орг. р-рителях, энергично разлаг. водой с образованием щелочей и Нг в отсутствии влаги стойки. Г. переходных металлов имеют характер связи, близкий к металлической, миогие относятся к нестехиомет-рич. соед., твердые хрупкие в-ва серого или черного цвета. Гидриды Ве, Mg, А1 и подгрупп Си, 7п, Са — полимерные соед., термически малоустойчивы. Г. металлов — восстановители, источники Нг. Получ. взаимод. металлов с Нз полимерные Г.— р-цией галогенидов металлов с Г. или алюмогидридами щел. металлов. [c.131]

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, сложные в-ва, образуемые всеми хим. элементами (исключение — большинство соед. углерода, к-рые относят к органическим соединениям). По функциональному признаку выделяют след, осн. типы Н. с. оксиды, гидроксиды, кислоты неорганические, соли. По составу различают обычно двухэлементные, или бинарные, Н. с. (чапр., оксиды, гидриды, неорганические галогениды, халькогенидьг, нитриды, фосфиды, металлиды) и Н. с., содержащие больше двух элементов (гидроксиды, оксокислоты, амиды металлов и др.). В отдельную группу выделяют неорг. комплексные соединения. Число известных Н. с. составляет ок. 300 тыс. Они образуют практически всю литосферу, гидросферу и атмосферу Земли. [c.373]

Как область практич. деятельности X. уходит корнями в глубокую древность. Так, задолго до нашей эры в разл. регионах Древнего мира (Египет, Китай, Индия) возникли ремесла, основанные на использовании хим. процессов выплавка металлов (железо, медь) из руд, изготовление сплавов (бронза) получение кожи из шкур животных с помощью дубильных в-в крашение тканей прир. красителями произ-во стекла и керамики. Отсюда берут начало примитивные хим. знания. Никаких науч. представлений о составе в-ва и его превращениях в Древнем мире не существовало. Отсутствовало само понятие хим. элемента его заменяло неопределенное натурфилософское учение о стихиях, или элементах (огне, воде, воздухе, земле), получившее т1аиб. законченный вид у Аристотеля. Эти отвлеченные представления не были связаны с практикой. [c.651]

О2, Аи. Э. р. н. позволяет судить о термодинамич. возможности протекания тех или иных электродных процессов. Так, металл с более отрицат. потенциалом может вытеснять металл с менее отрицат. потенциалом из р-ров его солей. Металлы с потенциалом более отрицательным, чем у водородного электрода (т. н. электроотрицат. металлы), термодинамически неустойчивы в водных р-рах и осаждаются на катоде при более отрицат. потенциале, чем потенциал выделения Н2. Металлы, потенциал к-рых менее положительиый, чем у кислородного электрода, термодинамически неустойчивы в контакте с О2 (воздухом) и водой. Практич. реализация электродных процессов определяется наряду с термодинамическими также и кинетич. факторами. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ, количество в-ва, прореагировавшего на электроде при протекании единицы кол-ва электричества. Э. э. хим. элемента м. б. полу- [c.705]

Таким образом, после заполнения 35- и Зр-подоболочек в атоме Аг следующий электрон занимает 45-, а не 3< -орбиталь, что соответствует основному состоянию атома калия. Спектроскопически можно показать, что для этого элемента его 3 5 -орбиталь находится по энергии на 2,7 эВ, выще чем 45-орбиталь. После заполнения 45-орбитали у атома кальция происходит заполнение Зг -оболочки первого ряда переходных металлов (8с —7п). Затем происходит заполнение 4р-оболочки. Поскольку расщепление Зс/- и 45-уровней в переходных металлах очень небольшое, имеются случаи, когда основному состоянию атома соответствует неполностью заполненная 45-орбиталь. Так, Сг имеет в основном состоянии конфигурацию 453 , а не Основному состоянию Си соответствует конфигурация 453 /1°, а не 45 3 / . Полностью или наполовину заполненные /-подоболоч-ки, по-видимому, обладают дополнительной стабильностью. Однако эти тонкие детали не важны для химии переходных металлов и их ионов обычно в первом приближении можно предположить, что все внешние электроны (45 и Ы) находятся на 3 /-орбиталях. Таким образом, считают, что ион имеет конфигурацию [c.54]

Мысль алхимика движется от изучения функциональной зависимости св-во-св-во (блеск золота, напр., зависит, в числе прочего, от огненности серы) к изучению принципиально ииой зависимости состав-св-во. При этом анти-атомистич. представления имеют тенденцию через понятия квинтэссенция (скрытая сущность тела) и биологическая индивидуация (тело-живой организм) стать физ.-хим. атомистикой новой науки. Если, однако, понимать атомизм как неуничтожимость и неизменяемость единицы в-ва, тогда идея трансмутации оказьшается бессмысленной. В этом случае следовало бы отказаться от алхим. веществ-принципов (ртуть, соль, сера) как кирпичей мироздания и признать реальные металлы, напр., простыми хим. элементами в современном смысле. Т. обр., атомизм-в нек-ром роде логич. будущее А. [c.107]

Жизнедеятельность организмов и связанные с ней процессы разложения орг в-ва обеспечивают постоянный кру говорот в-ва и энергии В круговороте в-ва участвуют практически все хим элементы Живые организмы осуществляют миграцию газов и их преобразование, хим превращения в-в, содержащих атомы переменной валентности (Fe, Мп и т д), аккумулируют хим элементы из внеш среды В Б сосредоточена большая часть прир ресурсов Горючие ископаемые и осадочные горные породы в своей основе созданы живым в-вом планеты С деятельностью микроорганизмов связаны появление в подземных водах H S и осаждение сульфидов металлов, образование руд Си, U, Se и т п [c.289]

ГИДРИДЫ, соединения водорода с металлами или меиее электроотрицательными, чем водород, неметаллами. Иног да к Г. относят соед. всех хим. элементов с водородом Различают простые, или бинарные. Г., комплексные (см. напр.. Алюмогидриды, Борогидриды металлов) и Г. интерме таллич. соединений. Для большинства переходных метал лов известны также комплексные соед., содержащие атом Н наряду с др. лигандами в координац. сфере металла-ком-плексообразователя. [c.552]

Обычно Г. осуществляют в условиях гетерог. или гомог. катализа. В пром-сти иаиб. распространено гетерогенное Г. молекулярным водородом. При этом Н3, активированный катализатором, ступенчато присоединяется к субстрату стадией, лимитирующей скорость Г., обычно является перенос водорода на субстрат. Катализаторы-хим элементы с недостроенными -оболочками, чаще всего металлы У1П гр периодической системы, оксиды и сульфиды металлов, а также многокомпонентные катализаторы [c.553]

ЗОЛОТО (Aurum) Au, хим. элемент 1 гр. периодич. системы, ат. и. 79, ат. м. 196,9665 относится к благородным металлам. В природе один стабильный изотоп Au. Конфигурация внеш. электронной оболочки 5d °6s степени окисления + 1. [c.171]

КАЛИЙ (от араб, аль-кали - поташ лат. Kalium) К, хим. элемент I гр. периодич. системы относится к щелочным металлам, ат. и. 19 ат. м. 39,0983. Состоит из двух стабильных изотопов К (93,259%) и К (6,729%), а также радиоактивного изотопа К 1,32-10 лет). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси изотопов 1,97-10 м . Конфигурация внеш. электронной оболочки 4i степень окисления + 1 энергия ионизации К - соотв. 4,34070 эВ и 31,8196 эВ сродство к электрону 0,47 эВ злектроотрицательность по Полингу 0,8 атомный радиус 0,2313 нм, ионный радиус (в скобках указано координац. число) К 0,151 нм (4), 0,152 нм (6), 0,160 нм (7), 0,165 нм (8), 0,178 нм (12). [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология