Элементы VA-группы, имеющие металлический характер

У всех элементов, находящихся в одной и той же подгруппе периодической системы, строение внешних электронных оболочек одинаково, поэтому в свойствах таких элементов наблюдается наибольшее сходство, хотя металлические свойства в группе сверху вниз нарастают. Характер изменения свойств в группах элементов в данном случае определяется главным образом изменением радиусов атомов. Однако необходимо обратить внимание на следующее. При переходе в группе от второго к третьему периоду свойства элементов меняются настолько резко, что объяснить это одним лишь изменением радиуса атома нельзя. Например, кислород бывает только двухвалентным, а сера и все остальные элементы данной подгруппы могут иметь валентность 2, 4 и 6. Для фтора характерна исключительно одновалентность, в то время как хлор и остальные галогены могут быть 1-, 3-, 5- и 7-валентными. Такое изменение свойств при переходе от второго к третьему периоду обусловлено некоторыми особенностями структуры внешних электронных оболочек атомов элементов второго периода, с [c.62]

Деление элементов и простых веществ на металлы и неметаллы в известной степени неоднозначно, С одной стороны, металлы и неметаллы различают по их физическим свойствам, которые проявляются у соответствующих простых веществ. Так, для металлов характерны высокая теплопроводность и электрическая проводимость, отрицательный температурный коэффициент проводимости, специфический металлический блеск, ковкость, пластичность и т.п. Физические свойства неметаллов существенно иные они хрупки, обладают низкой теплопроводностью и электрической проводимостью с положительным температурным коэффициентом (возрастание с температурой) и т.п. С другой стороны, различие между металлами и неметаллами проявляется в их химических свойствах для первых характерны основные свойства оксидов и гидроксидов и восстановительное действие, для вторых — кислотный характер оксидов и гидроксидов и окислительная активность. Ориентируясь на физические свойства, к типичным металлам следует отнести, например, медь, серебро и золото, обладающие наиболее высокой электрической проводимостью и пластичностью. Однако по химическим свойствам эти вещества вовсе не относятся к типичным металлам, поскольку стоят в ряду стандартных электродных потенциалов (ряд напряжений) после водорода. В то же время для элементов IА-группы, являющихся по химическим свойствам самыми активными металлами, некоторые физические характеристики (например, электрическая проводимость) выражены не так ярко. Таким образом, подразделяя элементы на металлы и неметаллы, всегда следует иметь в виду, по каким свойствам это деление осуществляется по химическим или по физическим. [c.244]

Углерод и кремний характеризуются многочисленностью и многообразием соединений. Германий, олово и свинец им значительно в этом отношении уступают, хотя и образуют довольно большое количество соединений, как простых, так и комплексных. Во всех своих соединениях, за крайне немногими исключениями, углерод четырехвалентен. У кремния, германия, олова и свинца, кроме соединений, в которых степень их окисления +4, что соответствует их положению в 1УА-группе периодической системы, известны соединения, в которых степень окисления этих элементов +2. Однако устойчивость этих соединений кремния крайне невелика и возрастает в ряду Ое—8п—РЬ. Соединения же кремния (IV) вполне устойчивы, а далее устойчивость соответствующих соединений в ряду Ое—8п—РЬ убывает. По химическому характеру элементы 1УА-группы разнообразны — от неметаллического элемента (углерода) до металлического (свинца). Кремнию, [c.190]

УА-группу составляют пять элементов азот Ы, фосфор Р, мышьяк Аз, с у р ь м а 8Ь и в и С М у т В1. Наличие пяти электронов на внещнем энергетическом уровне их атомов (rts np ) придает им окислительные свойства, т. е. способность проявлять в соединениях степень окисления, равную —3. Однако по мере увел чения числа энергетических уровней в атоме и особенно при проявлении экранирующего ядро предвнешнего -подуровня, начиная с мышьяка, неметаллический характер элементов заметно ослабевает. Азот — типичный неметалл фосфор — неметалл, но в одной из своих модификаций — черной, получаемой при 200°С и 1,2 ГПа (12 000 атм), — проявляет полупроводниковые свойства мышьяк и сурьма в своих более устойчивых модификациях проявляют полупроводниковые свойства и, наконец, висмут — металл, проявляющий хрупкость, что характерно для неметаллических кристаллов. Усиление металлических черт в характере элементов явно проявляется в значениях ширины запрещенной зоны (см. рис-. 28) для кристаллов простых веществ, образованных ими. Так, (Для черного фосфора А =1,5 эВ, для серого мышьяка 1,2 эВ, для серой сурьмы 0,12 эВ, а висмут является проводником электричества. [c.251]

Как и в предыдущей группе, по электронным структурам нейтральных атомов к углероду и кремнию примыкают члены правой подгруппы — германий и его аналоги. Максимальная валентность всех этих элементов и по отдаче и по присоединению электронов должна быть равна ч е-т ы р е м. Имея в виду увеличение объема атомов при переходе от углерода к свинцу, можно думать, что тенденция к дополнению внешнего слоя до октета будет з указанном ряду ослабевать, а легкость потери электронов — возрастать. В связи с этим при переходе от С к РЬ должно иметь место ослабление металлоидного и усиление металлического характера элементов. [c.273]

И металлоиды. Различие между ними бросалось в глаза прежде всего по физическим свойствам металлический блеск, ковкость, тягучесть обычно характерны для первых и не наблюдаются у вторых. Однако не эти внешние признаки послужили основным критерием принадлежности элемента к той или иной группе,— им являлся химический характер продуктов, образуюш,ихся в результате взаимодействия рассматриваемого элемента с кислородом и водой. [c.45]

Исходя из наличия во внешних слоях всех рассматриваемых атомов не более двух электронов, можно ожидать, что тенденция к их дальнейшему присоединению не будет для этих атомов характерна. Элементы восьмой группы должны, следовательно, иметь только металлический характер. [c.399]

Совокупность этих характеристик должна обеспечивать инвариантность положения элемента в таблице. В свете современных представлений о строении атома принадлежность элемента к конкретному периоду определяется числом электронных слоев атома в нормальном, невозбужденном состоянии. Номер периода отвечает номеру внешнего слоя, который не завершен и заполняется электронами. А принадлежность элемента к той или иной группе определяется общим числом валентных электронов, т.е. электронов, находящихся на внешней и недостроенных внутренних оболочках. Например, хром [Сг] " — [Аг] 3(Р45 и сера [8] — [Ке]103 23р- являются элементами одной и той же VI группы, поскольку оба атома имеют по 6 валентных электронов. Отметим, что деление на периоды и группы введено Д.И.Менделеевым, который определял принадлежность элемента к конкретной группе, ориентируясь на химические свойства, в частности на форму и характер высших оксидов и гидроксидов. Действительно, такие непохожие друг на друга металлический хром и неметаллическая сера в высшей степени окисления, соответствующей номеру группы, образуют оксиды одинакового состава ЭОз (СгОз и ЗОз), которые к тому же обладают сходными (кислотными) свойствами. Им отвечают гидроксиды, имеющие ярко выраженный кислотный характер, — хромовая НгСгО и серная Н2804 кислоты. Таким образом, в группы Периодической системы объединяются элементы с одинаковым общим числом электронов на достраивающихся оболочках независимо от их типа. Подобное объединение позволяет выделить наиболее общий вид аналогии, который называется группо- [c.227]

Судя по свойствам свободных металлов и соответственных, даже весьма сложных, их соединений, Li, Na, К, Rb и s представляют несомненное химическое сходство одно то, что металлы легко разлагают воду, а их водные окиси RHO и углекислые соли R O растворимы в воде, тогда как водные окиси и углекислые соли всех почти других металлов нерастворимы в воде, убеждает в том, что названные металлы образуют естественную группу щелочных металлов. Галоиды и щелочные металлы составляют самые крайние по характеру элементы. Многие из прочих элементов суть металлы, приближающиеся к щелочным металлам, как по способности давать основания и соли, так и по отсутствию кислотных соединений, но они не столь энергичны, как щелочные металлы, т.-е. образуют основания менее энергические, чем щелочные металлы. Таковы, напр., обычные металлы серебро, железо, медь и др. Другие элементы приближаются по характеру своих соединений к галоидам и, подобно им, соединяются с водородом, но в таких соединениях нет энергического свойства галоидных кислот в отдельном виде они обыкновенно соединяются с металлами, но образуют с ними уже не столь солеобразные соединения, как галоиды, — словом, в них галоидные свойства выражены менее резко, чем в галоидах. К этим относятся, напр., сера, фосфор, мышьяк. Наиболее резкое различие свойств галоидов и щелочных металлов выражается в том, что первые дают кислоты и не образуют оснований, другие, обратно, дают только основания. Первые суть настоящие кислотные але-менты, вторые резкие основные или металлические элементы. Первые считаются теми химиками, которые в том или ином виде следуют за электрохимическим учением, типическими электроотрицательными элементами, вторые — образцом электроположительных. Соединяясь друг с другом, галоиды образуют в химическом отношении непрочные соединения, а щелочные металлы—сплавы, в которых характер металлов не изменился, [c.42]

Элементы Оа, 1п, Т1 должны были бы иметь по правилу Юм-Розери координационное число <6, но, как известно из теории кристаллических решеток (см. выше), в структурах не может быть осей симметрии пятого порядка или многогранников с пятью тождественными вершинами. Из-за недостатка валентных электронов связь между атомами имеет смешанный характер. В ре-зультате борьбы ковалентной и металлической связей у галлия и индия возникают уродливые структуры, в которых нет ни плотной упаковки атомов, свойственной металлам (с 2 = 12 или 8), ни правильной атомйой структуры (с 2 = 4), свойственной группе элементов с рещеткой алмаза [18]. Таллий имеет сложную ромбическую, а индий — гранецентрированную тетрагональную решетку, плотность упаковки атомов в которой —69%. У таллия преобладает металлическая связь, поэтому [c.61]

Основные классы соединений. Уже в конце XVIII века наметилось деление химических элементов на две группы металлы и метал-, лоиды. Различие между ними бросалось в глаза прежде всего по фиг зическим свойствам металлический блеск, ковкость, тягучесть были обычно характерны для первых и не наблюдались у вторых. Однако не эти признаки послужили основным критерием принадлежности элемента к той или иной группе — им являлся химический характер продуктов, которые получались в результате взаимодействия рассматриваемого элемента с кислородом и водой. [c.54]

Элементы П1 группы, начинающие ряд -элементов в периоде (8с, I, La, Ас), по своим свойствам являются переходными от предшествующих им з-элементов к -элементам. Их металлические свойства и основной характер соединений, также как и в главных подгруппах, усиливается сверху вниз отЗс к Ас, поэтому если 5с(ОН)з — амфотерный гидроксид, то Ьа(ОН)з — достаточно сильное основание. [c.96]

В ряду органических соединений элементов 4-й группы (кремния, олова, свинца), содержащих галоид, связанный с органическим радикалом, почти не выяснен вопрос о влиянии строения соединений на способность галоида вступать в реакцию с металлическим магнием, (образование гриньярова реактива) или литием. Вопрос же этот представляет несомненно большой интерес, так как открывает путь к получению элементоорганических соединений этой группы с самыми различными заместителями. Из имеющихся скудных литературных сведений можно предположить, что на реакционноспособность галоида, по отношению к магнию, могут иметь влияние несколько факторов, а именно характер радикалов, связанных с центральным атомом, т. е. элементом 4-й группы, природа центрального атома С, Si, Sn, РЬ и природа галоида. [c.290]

Характеристика. При переходе от металлов к р-металлам отмечается увеличение числа электронов (до 3—4) на внешнем уровне атомов за счет заполнения ими /з-пОдуровня. Это приводит к снижению восстановительной способности элементов и частичной утрате некоторыми из них типично металлических черт мягкости, легкоплавкости. Такие металлы, как алюминий А1, галлйй Ga, индий 1пи таллий Т1, атомы которых содержат на внешнем уровне по два s- и по одному р-электрону, входят в состав П1А-группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева, а олово Sn и свинец РЬ, в атомах которых имеется по два внешних р-электрона, — в состав IVA-группы. К р-металлам относятся также висмут (см. гл. XIV, 3) и радиоактивный полоний Ро, в атомах которых третий и соответственно четвертый /7-электроны расположены на шестом уровне, что объясняет легкость их потери атомами и металлический характер этих элементов. [c.304]

Таким образом, простые соединения металлических элементов разделяются на три группы соли, кислотообразовате-ли и интерметаллиды. Между этими группами соединений нет резких границ, а существует постепенный переход. Им соответствуют и три типа связи солевому типу — ионная связь, кислотообразующему — ковалентная и интерметаллид-ному — металлическая связь. В соединениях промежуточного типа и связи имеют промежуточный характер. [c.8]

Химический характер окислов и их гидратов. К I и И аналитическим группам относятся катионы щелочных и щелочноземельных металлов, т. е. элементов с наиболее резко выраженными металлическими свойствами. Это проявляется, например, в том, что образуемые ими гидраты окисей принадлежат (за исключением гид1.ата окиси магния) к наиболее сильным и легко растворимым в воде основаниям. [c.277]

Все высказанные выше соображения привели, с одной стороны, к выводу о несостоятельности указанной идеи определения размеров атомов, с другой, стороны, они послужили толчком к развитию новых идей, так как показали, что представление об атомах, как о шарах определенного размера, может быть использовано только для определенных групп соединений. Атом одного и того же химического элемента может находиться в различных электронных состояниях, в зависимости от типа химического соединения, и иметь, следовательно, различные размеры. Размеры атомов натрия или меди в металлических кристаллах могут существенно отличаться от размеров их ионов в структурах соединений типа Na l и u l. Характер связи атомов в металлических кристаллах, очевидно, может существенно отличаться от характера связи атомов в солях. [c.159]

Очевидно, притом, что гораздо естественнее приписать способность к соединению с nY всей совокупности действующих элементов, т.-е. PtX или PtX а не одной платине. Конечно, не со всякими Y происходят подобные соединения. При известных X присоединяются только известные Y, а ве всякие. Наиболее известны, чаще совершаются подобные соединения с водою — это и есть соединения с кристаллизационною водою. Соединения с солями суть двойные соли. Сверх того мы знаем, что подобные же соединения часто совершаются при содействия аммиака. Соли цинка ZnX меди СиХ , серебра AgX и многие другие дают такие соединения, во ати и многие другие амивачвометаллнческяе солеобразные тела непрочны, легко выделяют присоединенный аммиак, и только в группе платиновых алементов мы замечаем свойства образовать прочные аммиачнометаллические соединения. Нельзя не обратить внимания на то, что платиновые и железные металлы способны давать несколько высоких степеней окисления, обладающих кислотным характером, аммиачно же металлические соединения образуются только низшими степенями соединений, следовательно, в низших степенях соединения у них остались еще сродства, могущие удерживать иные влементы, — ими они, вероятно, и удерживают аммиак, и удерживают его прочно, потому что все свойства платиновых соединений скорее кислотны, чем основны, т.-е. PtX" напоминает более НХ, или SX"> или СХ", чем КХ, СаХ, ВаХ и т. п., а N№, конечно, скорее присоединится к кислотному веществу, чем к основному. Зависимость же или некоторая [c.626]

Как раз в то самое время, когда предпринималась попытка опытного определения теплоемкости урана, готовился третий выпуск Основ химии (1-го издания). Вышел в свет он в начале 1870 г. Здесь уран поставлен в семейство железа. В группу железа обыкновенно включают уран и = 120 , — писал Менделеев [32, с. 381]. Объяснял он это тем, что уран дает закись 110 и окись игОз, подобно тому как это дают члены семейства железа, причем закись легко переходит в окись. Металлический уран имеет плотность 18,4, а поэтому его атомный объем (6,5) близок к тому, какой имеют члены семейства железа (около 7). Но при этом сходстве с элементами железной группы, — продолжал Менделеев, — уран представляет и немало отличительных признаков, заставляющих с осторожностью допускать сближение его с железом... Если сохранить для урановых соединений те формулы, которые им придал Пелиго, то уран скорее представляет и по физическим признакам, и но кислотному характеру своей окиси более значительное сходство с такими тяжелыми металлами, как металлы, сходные с платиною, а может быть, в определе- [c.48]

Систематическое распределение элементов подвергалось в и( тории нашей науки многим разнообразным препратностям. Наиболее распространенное разделение их па металлы и металлоиды опирается как иа физические различия, замечаемые между многими простыми телами, так и на различия в характере окислов и соответственных им соединений. Но то, что казалось при первом зпакомстве с предметом, ясным и абсолютным, то при ближайшем знакомстве с ним совершенно потеряло свое значение. С тех пор как стало известным, что в одной группе находятся и металлы (В1, ЗЬ) п металлоиды (N5 Р) и даже, что один э юмеит, как наир, фосфор, может являться и в состоянии металлоида, и в металлическом виде, стало невозможным опираться на различия в физических признаках. Образование основных и кислотных окислов пе представляет также ручательства сколько-либо точного, по той причине, что между резко основными и кислотными окислами существует ряд окислов переходных, куда папр. доллгно отнести окислы [висмута] В , [сурьмы] ЗЬ, [мышьяка] Аз, [золота] Аи, [платины] Р1, [титана] Т , [бора] В, [олова] 8п и многих других. [Притом аналогия соединений таких металлов, как висмут В1, ванадий V, сурьма 8Ь, и мышьяк с соединениями фосфора и азота теллура с селеном и серой также как кремния, титана и циркона с оловом, не позволяет уже ныне строго держаться, в разделении простых тел, различия между металлами и металлоидами.] Исследования металлооргаиических соединений, показавшие, что сера, фосфор п мышьяк образуют соединения совершенно [c.311]

Элементы главной подгруппы П группы характеризуются низкими температурами плавления и кипения, снижаюш,имися от ципка к ртути. Среди всех мегал.дов у ртути самая низкая температура плавления и кипения — свойство, которое объясняется слабой склонностью пары валентных электронов к образованию металлических связей. Окислительный потенциал ртути отрицателен (см. стр. 229), но больше потенциала золота, поэтому и благородный характер ртути мепее выражен, чем у золота — соседа ртути по периодической системе. У цинка и кадмия, наоборот, потенциалы окисления положительны, и эти элементы проявляют большуро склонность к образованию ионов. В этом отношении цинк и кадмий в отличие от ртути имеют некоторое сходство с элементами главной подгруппы П группы, особенно с магнием (сульфаты этих элементов изоморфны). [c.695]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология