Химическая связь в металл а х и общие свойства металлов

Общая характеристика подгруппы. Главную подгруппу второй группы составляют следующие элементы бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий. Каждый элемент подгруппы занимает второе место в своем периоде, непосредственно следуя за щелочным металлом. В наружной электронной оболочке их атомов находятся два -электрона пз , щеп — номер периода). Электроны соседнего слоя образуют структуру, характерную для наружного слоя ближайшего инертного газа, и поэтому не могут участвовать в химической связи. Такая структура электронной оболочки допускает проявление только положительной валентности, равной двум. Важнейшие свойства атомов этих элементов и образуемых ими простых тел даны в табл. XV- . [c.224]

Эти различия в строении обусловливают и различия в свойствах элементов, находящихся в разных подгруппах одной группы. Так, атомы элементов подгруппы галогенов содержат на внешнем уровне по семь электронов, а подгруппы марганца — по два электрона. Первые—типичные неметаллы, а вторые—металлы. Но есть у элементов этих подгрупп и общие свойства вступая в химические реакции, все они (за исключением фтора) могут использовать по 7 электронов на образование химических связей. При этом атомы подгруппы марганца используют 2 электрона с внешнего и 5 электронов второго снаружи уровня. Таким образом, у элементов побочных подгрупп валентными являются электроны не только внешних, но и предпоследних (вторых снаружи) уровней, в чем состоит основное различие в свойствах элементов главных и побочных подгрупп. [c.32]

Среди простых соединений металлов важнейшее значение имеют оксиды. На свойствах оксидов в значительной мере сказывается химический характер металлов. В молекулах простых оксидов все атомы кислорода непосредственно связаны с атомами металла и не связаны друг с другом. Их состав выражается общей формулой МеО /2> где п — окислительное число металлического элемента. Оксиды наиболее активных металлов характеризуются основными свойствами. По мере уменьшения активности металлов свойства их оксидов изменяются от типично основных через амфотерные к кислотным. [c.261]

Кристаллические решетки металлов сходны с атомными решетками. Но в атомных решетках связи между атомами ковалентные, а в металлах мы встречаемся с новым видом химической связи металлической связью. Валентные электроны не закреплены в металлах каждый за своим атомом или своей парой атомов (как в ковалентных связях), а могут отщепляться от атомов и свободно блуждать между ними. Такие электроны осуществляют связь между ионами металла, наподобие прослойке воды между сложенными вместе пластинками она позволяет перемещать пластинки относительно друг друга, но сопротивляется отрыванию одной пластинки от другой. Из тако- го внутреннего строения металлов проистекают их характерные, общие физические свойства [c.121]

Металлы активно вступают во взаимодействие с элементарными окислителями с большой электроотрицательностью (галогены, кислород, сера и др.) и поэтому при рассмотрении общих свойств металлических элементов необходимо учитывать их химическую активность по отношению к неметаллам, типы их соединений и формы химической связи, так как это определяет не только металлургические процессы при их получении, но и работоспособность металлов в условиях эксплуатации. [c.262]

По общетеоретической части курса включены опыты, относящиеся к следующим темам атомно-молекулярная теория, химическая кинетика, растворы, дисперсные системы, окислительно-восстановительные реакции, общие свойства металлов, электрохимия, органические соединения и полимеры. Описательный материал по специальной части курса располагается в соответствии с длиннопериодным вариантом периодической системы элементов Д. И. Менделеева по группам аналогов в связи с электронной структурой атомов и в следующей последовательности 8-, а -, р-элементы. [c.2]

Первая часть отвечает общей части программы и охватывает разделы периодическая система элементов Д. И. Менделеева, строение атомов и молекул, природа химической связи, кристаллическое состояние, химическая кинетика и равновесие, растворы, общие свойства металлов, электрохимия, коррозия металлов, органическая химия, физико-химические свойства полимеров. Часть I под редакцией проф. Г. А. Дмитриева, Г. П. Лучинского и В. И. Семишина вышла в свет в 1967 г. [c.3]

С математической точки зрения, простейшим типом химической связи будет тот, который можно считать чисто электростатическим. Хотя при этом связь можно считать частично ковалентной и частично ионной, степень ионности связи зависит от различия электроотрицательности соединившихся атомов. В общем, связь можно считать чисто ионной, если она отвечает электростатической модели. Такой подход оказался удачным для галогенидов щелочных металлов, у которых связь образуется между катионом сильно электроположительного атома и анионом электроотрицательного атома. Для них можно с достоверностью считать связи почти исключительно ионными. Однако проверка этого предположения будет зависеть от того, насколько успешно удастся количественно оценить различные свойства соответствующих соединений. [c.135]

Смачиваемость твердых тел феноло-формальдегидной смолой изучали на воздухе. Для всех исследованных твердых поверхностей является общим тот факт, что эти поверхности покрыты слоем кислорода в основном за счет адсорбции, либо окисления. Адсорбция кислорода на алмазе и графите на воздухе при комнатных температурах и выше неоднократно подтверждалась экспериментально [4]. Металлы на воздухе также покрыты слоем физически и химически сорбированного кислорода. Этим общим свойством исследованных твердых поверхностей, по-видимому, можно объяснить одинаковую смачиваемость их феноло-формальдегидной смолой. Смачиваемость и адгезия в исследованных системах должна, очевидно, определяться установлением связей между кислородом твердой поверхности и гидроксильными группами смолы. Деструкция смолы приводит к некоторой потере гидроксильных групп [6, 7, 8], что сказывается на ухудшении смачиваемости (см. табл. 2). [c.127]

Очень высокая химическая активность щелочных металлов обусловлена низким ПИ], низкой температурой плавления, рыхлой, легко разрушаемой кристаллической структурой, малой плотностью. Все эти, а также многие другие характеристики ЩЭ в металлическом состоянии взаимно связаны, и общей причиной уникальных свойств ЩМ, конечно, является их особая электронная структура — наличие только одного электрона на электронной оболочке с главным квантовым числом п и поэтому очень непрочной, легко разрушаемой. [c.12]

Химическая связь в металлах и общие СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ [c.54]

Очевидно, что каждый из рассмотренных механизмов взаимодействия вносит свой вклад в разрушение углеродных материалов, используемых в качестве контейнеров для расплавов металлов и спла Вов. Преобладание того или иного механизма в общей картине разрушения будет определяться структурой и свойствами как расплавов, так и углеродных материалов. В этой связи была выполнена оценка влияния структуры углеродных материалов на характер их взаимодействия с расплавами химически активных металлов [82, 83]. Сравнительной оценке при взаимодействии с расплавом никеля были подвергнуты следующие 134 [c.134]

С химической точки зрения ядами металлических катализаторов гидрирования (Ре, Со, N1, Ни, Р(1, Р1) являются 1) либо соединения неметаллов (О, 8, 8е, Те, С, М, Р, А5, 8Ь), обладающих тем общим свойством, что все они — доноры неподеленных электронных пар или кратной связи 2) либо ионы металлов, последняя -оболочка которых содержит по крайней мере 5 электронов (Мэкстед). [c.198]

Карбонильные соединения переходных металлов и соединения с многоцентровыми связями металла с органическими углеродными системами привлекают в последнее время большое внимание как своими физико-химическими свойствами, так и своеобразием строения. Как прямые структурные исследования, так и косвенные спектральные и магнитные данные по соединениям этих классов, полученные за последние годы, настолько многочисленны, что сколько-нибудь детальный анализ этих данных в настоящем обзоре невозможен. К тому же этот материал до известной степени выходит за рамки интересов авторов работы. Поэтому ниже приводятся лишь краткие статистические данные и даются некоторые, самые общие, комментарии к ним. [c.130]

Выяснение способа присоединения к атому-комплексооб-разователю лигандов, имеющих несколько координационно-активных центров, составляет одну из существенных задач стереохимии комплексных соединений. Анализ условий, определяющих тот или иной способ присоединения лиганда к металлу, тесно связан с общими проблемами химической связи с двухсторонне направленным донорно-акцепторным а и л-взаимо-действием металл-лиганд, с распределением эффективного заряда по атомам комплекса, со взаимным влиянием лигандов и другими аспектами химического строения, которые обычно привлекаются при теоретической интерпретации структурных, спектральных, магнитных, химических и прочих свойств комплексных соединений. [c.185]

Рассмотренные химические реакции свидетельствуют о том, что общее групповое свойство заместителей, содержащих переходные металлы, состоит в способности давать двойные связи металл — углерод и стабилизировать лиганды с атомом углерода в хр -гибридизации. [c.270]

Включение посторонних веществ имеет особое значение для технологических свойств покрытий, кроме того, оно влияет и ка химические свойства металлических покрытий. Часто можно обнаружить разницу стационарного потенциала покоя по отношению к потенциалу чистого металла. При этом металл, содержащий посторонние вещества, обладает в большинстве случаев отрицательным потенциалом. С посторонними веществами часто связано образование различного рода пленок (налетов). Сильно-действующие химические реактивы также оказывают на покрытие сильное воздействие. Так, например, сокращается индукционный период разъедания серебра разбавленной азотной кислотой, а при определенных обстоятельствах этот период полностью исчезает. Ограниченная коррозионная стойкость блестящего никеля по сравнению с матовым основывается не на общем влиянии содержащихся в блестящем никелевом покрытии посторонних веществ, а на специфическом воздействии содержащейся в нем серы. [c.58]

Характер связи в фазах внедрения определяется особенностями строения электронных оболочек атомов переходных металлов. Так как у них есть незавершенные -орбитали, они способны к приобретению электронов, источником которых в той или иной степени могут быть межузельные атомы неметаллов. Вследствие небольшой разницы между энергиями 5-, р-, -орбиталей возможна их гибридизация, которой способствует обмен электронами с атомами неметаллов, и образование связей металл — неметалл. Однако этот процесс не доходит до ионизации атомов неметалла, сохраняется металлический характер связи. Преобладающей ролью связей металл — металл объясняется сохранение фазами внедрения в большей или меньшей степени металлических свойств электропроводости, металлического блеска, непрозрачности и др. Химические связи в фазах внедрения сильно отличаются от химических связей в соединениях непереходных металлов с теми же неметаллами, в которых сильнее выражен ковалентный характер связи и доминирующее значение имеют связи металл — неметалл и неметалл — неметалл. Соединения непереходных металлов имеют определенный состав и не похожи на металлы. Склонность к образованию фаз внедрения переходными металлами, их структура и свойства зависят от положения элементов в таблице Д. И. Менделеева. В самом общем виде можно отметить следующие закономерности. [c.231]

Вместе с тем многие физические свойства элементов соответствуют их положению в периодической системе. Температуры плавления и кипения типичных металлов (табл. 6.7), как правило, повышаются при переходе снизу вверх вдоль группы, а для неметаллов, наоборот, возрастают при переходе сверху вниз вдоль группы. Плотность металлов в общем связана с их положением в периодической системе. Наименее плотные металлы относятся к группам I и II иногда их так и называют легкими металлами . Наиболее плотные элементы, естественно, обнаруживаются среди тех, у которых самый большой атомный вес и самый маленький атомный объем, следовательно, в середине нижней части таблицы. Самым плотным элементом является осмий, его плотность равна 22,84 г/см . Окраска элементов почти не связана с их положением в периодической системе, если не считать того, что все элементы группы VIIА—галогены — обладают окраской. Большинство металлов имеют белый цвет, но все металлы с желтой окраской (Си, Ag и Аи) располагаются в группе 1Б. В дальнейшем (см. гл. 10) мы убедимся, что элементы одной группы кристаллизуются в сходных формах вследствие сходства их степени окисления, электроотрицательности и характера химической связи. [c.105]

Ниже будут рассмотрены неподвижные фазы, взаимодействие которых с разделяемыми соединениями является относительно сильным, т. е. химическое взаимодействие проявляется достаточно Я1рко. Взаимодействие, основанное на образовании водородных связей, здесь не рассматривается, хотя принципиально оно является частным случаем химического взаимодействия. Разделение на фазах с образованием водородных связей рассмотрено в книге [2]. На образовании селективных меж-молекулярных водородных связей основано разделение диастереоизомеров ряда органических соединений [3]. Хотя известны комплексы органических соединений различных типов, наиболее широко в газовой хроматографии в настоящее время применяют комплексы металлов. Общие свойства комплексов этого типа рассмотрены в литературе [1, 4]. Донорно-акцепторные комплексы металлов (акцептор электронов) и органических соединений (донор электронов) часто нестабильны (константа равновесия невелика) и существуют в равновесии со свободными компонентами скорость образования таких комплексов обычно достаточно велика. Эти свойства комплексов, в сочетании с высокой химической избирательностью, обусловливают перспективность использования комплексов в хроматографическом разделении. Впервые это было показано Бредфор- [c.163]

Учебник соответствует програглме курса по общей химии для кехи>, ических вузов и представляет собой общетеоретическую, единую для всех вузов часть курса. Излагаются современные представления о структуре электронных оболочек атомов, периодическом законе и системе элег-, ентов Д. И. Менделеева, хи лическоп связи, строении молекул и кристаллов. Освещаются вопросы энергетики химических процессов, проблемы коррозии металлов и борьбы с ней, физико-химические свой-ств.а органических поли.меров. Впервые гетерогенные равновесия рассматриваются в аспекте правила фаз. Подробно описаны общие свойства металлов и сплавов. Во второ л издании внесены необходимые исправления, в разделе Химическая связь более подробно изложен метод молекулярных орбиталей. [c.2]

Некоторые свойства ионных кристаллов — соединений металлов с частично заполненными З -оболочками —хорошо объясняются в. рамках теории поля лигандов, созданной на основе предложенной Бете и Ван-Флеком теории кристаллического поля для твердых тел. Согласно теории поля лигандов, химическая связь в кристаллах соединений металлов является чисто ионной, ионы рассматриваются как точечные заряды, а их электрическое поле (с несферической симметрией ) вызывает расщепление Зй-уровня иона металла. Теорик> поля лигандов можно использовать для объяснения строения как комплексных соединений, так и различных твердых веществ, и в общем виде с учетом связывающих орбиталей лигандов она ближе к теории молекулярных орбиталей, чем к теории кристаллического-поля. Для учета отклонений от простого кулоновского взаимодействия точечных зарядов вводятся параметры, включающие степень ковалентности связи, поляризационные искажения за счет соседних зарядов величину отклонения от сферической симметрии ионов с частично-заполненной -оболочкой. С помощью теории групп можно объяснить и предсказать расщепление атомных уровней, соответствующее тому или иному типу симметрии внутреннего электрического поля в кристалле. [c.47]

В противоположность примитивным типам взаимодейстций металлохимические реакции, приводящие к образованию соединений, можно условно отнести к сложным типам. Основное отличие этих реакций заключается в возникновении при взаимодействии качественно нового химического индивида, характеризующегося своеобразными структурой и свойствами по сравнению с исходными компонентами. По мере нарастания взаимного химического сродства металлов о азующиеся соединения приобретают все более ярко выраженную индивидуальность. В зависимости от того, какой из металлохимических факторов преобладает при взаимодействии, возникают фазы различного типа соединения Курнакова, фазы Ла-веса, фазы внедрения, электронные соединения Юм-Розери и, наконец, соединения, отвечающие правилу формальной валентности. Последние соединения возникают при взаимодействии металлов с неметаллами, когда преобладает фактор электроотрицате льности, и В рамках металлохимии обычно не рассматривается. Тем не менее для получения полной картины взаимодействия металло з этот случай целесообразно рассмотреть в общей связи. [c.378]

Специфические свойства ионов переходных металлов определяются незаполненностью -орбиталей. Редкоземельные же элементы, наоборот, своим исключительным сходством обязаны незаполненным f-орбиталям, играющим относительно небольшую роль в химической связи. Такое различие обусловлено пространственным расположением этих орбиталей. В ионах переходных металлов значительные участки частично заполненных 3 -, 4 - и 5 -opбитaлeй находятся близко к поверхности иона и их расположение позволяет им принимать участие в образовании химической связи или же оказывать на нее влияние. Общее сходство ионов переходных металлов связано главным образом с тем, что все они образованы в результате потери атомами металлов одного или двух внешних s-электронов с дополнительной отдачей в некоторых случаях одного или большего числа электронов -орбиталей. С другой стороны, 4/-орбитали редкоземельных элементов расположены гораздо глубже. Поэтому электроны на этих орбиталях в большой степени экранированы электронами 5 -op-биталей и оказывают сравнительно малое влияние на образование связи. Это приводит к большому сходству между редкоземельными катионами. По-видимому, в актинидах 5/-орбитали менее защищены, поэтому актиниды по своим свойствам стремятся занять промежуточное положение между переходными металлами и редкоземельными элементами. [c.30]

Железо, кобальт и никель занимают в четвертом периоде системы элементов особое место. Эти элементы не имеют элементов-аналогов в малых периодах системы Д. И. Менделеева, а вместе со своими аналогами в пятом (рутений, родий н палладий) и шестом (осмий, иридий н платима) периодах располагаются в середине больших периодов, составляя УП1В-подгруппу. Элементы четвертого периода — железо, кобальт, никель — отличаются от элементов пятого и шестого периодов тем, что в их атомах нет свободного /-подуровня. В связи с этим, несмотря на ряд общих свойств, в химическом отношении железо, кобальт и никель отличаются от остальных элементов /П1В-подгруппы (платиновых металлов). [c.297]

Структура и физические свойства жидкости зависят от химической индивидуальности образующих ее частиц, а также от характера и интенсивности сил, действующих между ними. Для воды, как мы видели, большую роль в ассоциации молекул в комплексы играют водородные связи. У неполярных молекул взаимодействие и взаимное расположение обусловливаются дисперсионными силами. Поскольку эти силы ненасыщаемы и ненаправлены, то и жидкости с неполярными молекулами характеризуются высокими координационными числами в комплексах. Высокие координационные числа достигаются и в жидких металлах, ибо металлическая связь тоже ненасыщаема и нена правлена. Иначе говоря, общие закономерности образования комплексов для жидких тел такие же, как и для твердых тел. Отличие заключается в отсутствии жесткости в структуре и дальнего порядка в расположении частиц. [c.152]

Выше, в главе I, была дана общая характеристика комплексных соединений. Здесь мы рассмотрим кратко образование и свойства химических связей в комплексах переходных элементов (см. также раздел И 1.7), ограничиваясь комплексами с координационными числами 4 и 6, так как именно такие числа характерны для подавляющего большинства известных в настоящее время комплексов. В соединениях вида MLiL2...L , где М — атом или ион переходного металла, а L — лиганд, т. е. атом или группа атомов, непосредственно связанная с центральным атомом М комплекса, число лигандов п равно 4 и 6. Обычно четыре лиганда располагаются вокруг центрального атома или в одной плоскости (рис. И 1.39, а), или в вершинах тетраэдра (рис. ili.39, б , шесть лигандов располагаются в вершинах октаэдра (рис. 1И.39, е). [c.209]

Соединения одних металлов с другими носят общее название интер-металлидов или интерметаллических соединений. Химическая связь между атомами в интерметалл идах — металлическая. По внешнему виду и физическим свойствам они также представляют собой металлоподоб-ные вещества. [c.285]

Строение и свойства координационных соединений объясняются координационной теорией, основы которой были заложены в 1893 году А. Вернером. Он пришел к заключению, что в состав комплексного соединения входит сложная частица, состоящая из центрального атома, также называемого комплексообразоеателем (ион металла), вокруг которого располагаются (координируются) нейтральные молекулы или анионы, называющиеся лигандами. Число координированных лигандов чаще всего равно 6, 4 или 2. Координация ( удерживание ) лигандов около центрального атома осуществляется за счет образования химических связей. Эти связи называют координационными связями. Количество координационных связей, которые образует один лиганд с комплексообразователем называется дентатностью лиганда ( ди-, три-, тетрадентатный и т.д.). Общее число химических связей, которое комплексообразователь образует с лигандами, называется координационным числом комплексообразователя. [c.108]

Несмотря на то что некоторые соединения переходных металлов со связью металл — углерод были известны с давних пор, лишь сравнительно недавно в результате многочисленных работ, последовавших за открытием ди-л-циклопентадиенилжелеза (ферроцена) (я-С5Н5)оРе, стало очевидным, что способность к образованию связей с углеродом является общим и весьма характерным свойством всех переходных металлов ii-группы. Эти металлы образуют самые разнообразные соединения с обычной о-связью металл—углерод, хотя бинарные алкильные или арильные соединения обычно и тер>лически, и химически менее устойчивы, чем комплексы с другими лигандами, особенно с лигандами, образующи.ми л-связи. Благодаря особым свойствам d-орбиталей переходные металлы взаимодействуют также с ненасыщенными углеводородами и их производными, образуя довольно необычные неклассические соединения, ранее не встречавшиеся ни в одной области хилшн. Синтезировано большое число самых разнообразных устойчивых соединений этого рода лабильные органические производные переходных металлов играют очень важную роль в каталитических превращениях олефинов, ацетиленов и их производных, особенно в реакциях присоединения окиси углерода и (или) водорода к ненасыщенным молекулам. [c.161]

В одной книге объединены общетеоретическая и специальная части курса химии. На современном уровне излагаются представления о строении атомов, молекул и кристаллов, химической связи, растворах, элементы химической термодинамики, кинетики, злектрохимии (с приложением последней в современной технике). Особое внимание уделено общим свойствам металлов в их сплавов, их роли в современном машнно- и приборостроении, коррозии и защите металлов от нее в условиях высоких и низких температур. [c.2]

В своей статье, напечатанной в 1814 г. [101], которую он считал продолжением предыдущей (1811), Авогадро подчеркивал, что за прошедшие три года не было предложено ничего взамен моей гипотезы для объяснения фактов, открытых Гей-Люссаком [20, стр. 59]. Дав подробное изложение сути своей гипотезы (там же), он переходит к применению ее к новым опытным данным, открытым за это время Гей-Люссако.м, Дэви и Берцелиусом. Наибольший интерес представляют ф ормулы, предложенные Авогадро для двух углеводородов метана и этилена. Исходя из объемных данных их анализа и своей гипотезы, он предлагал для этих газов атомный состав, соответствующий СН4 для метана и С2Н4 для этилена [20, стр. 62]. Для сернистого углерода Авогадро, пересчитав весовой состав этого соединения на объемные величины, нашел формулу СЗг. В этой же статье Авогадро впервые дал для кремнезема формулу, соответствующую современной. Он писал Предполагая, что кремнезем состоит из двух объемов кислорода и одного объема кремния, после удвоения, необходимого для бинарных соединений, следует, что плотность кремния будет 2-28,74—30,15 = 27,13... [20, сгр. 85]. Интересно, что для оправдания малого атомного веса кремния Авогадро исходил из сравнения химических свойств кремния с химическими свойствами углерода. Малая величина молекулы кремнезема и отсюда кремния,— писал Авогадро,— как бы предсказывается легкостью, с которой кремнезем переходит в газообразное состояние, соединяясь с плавиковой кислотой, так же, как и малая величина молекулярного веса углерода — газообразной формой угольной кислоты [20, стр. 86]. Здесь уместно указать на некоторые общие выводы Авогадро о связи между физическими свойствами веществ и их молекулярным (атомным) весом. Он отмечает, что вещества, имеющие малый молекулярный (атомный) вес,— это вообще газы или летучие вещества, что металлы, обладающие большим атом ным весом, обладают также и большим удельным весом, и, наконец, что более электроположительные металлы, как правило, более легкие по удельному весу [20, стр. 86]. Одновременно он указывал и на некоторые исключения из этих правил [c.45]

Химические свойства элементов, как известно из неорганической химии, определяются структурой электронного окружения ядер, и в первую очередь структурой внешних электронных слоев — так называемыми валентными электронами. Сходство строения внешних электронных слоев элементов проявляется в сходстве свойств этих элементов — такие элементы входят в состав одной группы Периодической системы Д. И. Менделеева. Вступая в химическую реакцию, элементы в большей или меньшей степени деформируют свои внешние электронные слои электроны внешних слоев реагирующих элементов взаимпдрйствуют между собой (перекрываются) и образуют более сложное, в значительной степени общее, электронное облако. При с<10м характер взаимодействия будет зависеть от свойств партнеров по реакции. Так, например, сера, взаимодействуя с металлами, оттягивает электроны к себе, электронное облако металла в большей или меньшей степени (в зависимости от свойств металла) смещается в сторону ядра серы, и в отдельном случае может образоваться почти чисто ионная связь. При взаимодействии же серы с кислородом, хлором или фтором электронное облако оказывается смещенным в сторону ядер кислорода, хлора или фтора. В элементарной сере все атомы связаны между собой типичными атомными связями. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология