Осмии валентность

К восьмой группе элементов периодической системы относятся три триады железа, рутения и осмия. Номер группы обычно отвечает максимальной валентности элементов по кислороду. На этом базировались попытки К. Горалевича (1929—1932 гг.) получить восьмивалентные соединения железа, никеля и кобальта. Как известно, эти попытки окончились неудачно. Позже Б. Ф. Ормонт, исходя из современных представлений о нормальной и возбужденной валентности, показал, что для этих элементов невозможно достичь валентности, равной восьми. Из девяти элементов этой группы только два элемента рутений и осмий проявляют эту высокую валентность. Поэтому в ряде вариантов периодической системы в последнее время номер 8В над этой группой не ставят. Все рассматриваемые элементы относятся к а -типу, но электронные структуры оболочек атомов железа, кобальта и никеля различны. Если с точки зрения строения атома аналогия -элементов в каждой подгруппе определяется суммарным числом внешних 5- и -электронов слоя, соседнего с внешним, то истинными аналогами следует считать подгруппы элементов, расположенные по вертикали. Таким образом, в 8В-гру-ппе элементов три подгруппы железо-рутений—осмий кобальт—родий—иридий и никель—палладий—платина. Свойства этих элементов и их соединений и будут нами рассматриваться по данным подгруппам. [c.345]

Высшая валентность элементов определяется в основном номером группы периодической системы, т. е. должна изменяться в пределах от 1 до 8. Однако ход изменения валентности элементов в периодах и группах представляет собой сложную функцию (наблюдается ряд отступлений). Например, в главной п<)д-группе I группы все элементы одновалентны, а в побочной подгруппе этой группы валентность элементов Си, Ag и Аи может быть равна 1, 2 и 3. Элементы VHI побочной подгруппы, судя по номеру группы, должны проявлять максимальную валентность 8. Но только для рутения и осмия известны соединения, в которых они восьмивалентны для остальных элементов подгруппы известны максимальные валентности от 4 до 6. [c.77]

Подгруппа железа Ре, Ни, Оз ( 5 Ни В атоме рутения имеет место единичный провал электронов. Максимальная валентность рутения и осмия 8, железа 6. [c.84]

Данная подгруппа состоит из элементов железа, рутения и осмия, атомы которых относятся к -типу. В связи с провалом одного з-электрона в атоме рутения число /-электронов у него на единицу больше, чем у атомов железа и осмия. Для последних электронная конфигурация валентных электронов а для атома рутения В атоме железа можно перевести в возбужденное состояние только один 5-электрон внешнего уровня на подуровень р, поэтому его валентность не может превышать 6 (по числу холостых электронов). Валентность же рутения и осмия может быть доведена до 8 за счет возбуждения парных электронов на более высокие энергетические подуровни. [c.345]

Согласно этой теории, катализ происходит только при структурном и энергетическом соответствии катализируемых молекул данному катализатору. Теорией Баландина было предсказано, что реакции каталитического гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана могут идти только на переходных металлах, имеющих гранецентрированную кубическую структуру или гексагональную структуру и притом атомные радиусы строго определенных размеров. При этих условиях шестичленные циклы образуют на октаэдрических гранях кристаллов металла шесть связей М— — С — С, валентный угол которых близок тетраэдрическому углу. Данным условиям удовлетворяют палладий, платина, иридий, родий, осмий и все они являются активными катализаторами гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана. В то же время металлы, обладающие объемноцентрированной структурой, например тантал, вольфрам, даже при почти таких же размерах их атомных радиусов, как у платиновых металлов, а также металлы, имеющие такую же кристаллическую структуру, как платина, но иные размеры атомных радиусов, в частности серебро, золото, или не относящиеся к переходным элементам — медь, цинк,—все эти металлы не проявляют каталитической активности в вышеуказанных реакциях. Таким образом, структура поверхностных соединений бензола и циклогексана с платиновыми металлами была описана и доказана. Мало того, было, в сущности, установлено, что в условиях катализа подобные соединения легко и притом в точности воспроизводятся. Иначе катализ был бы невозможен. [c.59]

В таблице рутений находится в поле -элементов, в подгруппе железо— рутений—осмий. Электронная конфигурация его 4й 5з , а потому максимальная валентность 8. Можно было бы ожидать следующие низшие валентности по аналогии с железом 2, 3, 6. Но это не совсем соответствует действительности кроме соединений с валентностью 2, 3, 6, известны соединения с валентностью 4 и 5, что, впрочем, не противоречит строению электронной оболочки его атома. Отрицательных ионов и полиатомных молекул рутений не образует. Средняя атомная масса должна быть близкой к среднему арифметическому между атомными массами железа (55,847) и осмия (190,2), т. е. 123,02. Наблюдаемая средняя атомная масса рутения 101,07. [c.103]

Напишите электронные формулы атомов осмия, иридия и платины. Какие валентности они могут проявлять Напишите электронные формулы ионов Os +, к " и Pt"+. Назовите области применения этих металлов [c.350]

Осмий — аналог железа — может проявлять максимальную валентность, равную восьми [c.46]

Способность атомов элементов к образованию соединений характеризуется валентностью. Первоначально валентность определяли как число атомов водорода, с которыми может соединиться или которые может заместить атом элемента. Так как атом водорода может соединиться одновременно только с одним другим атомом водорода, его называют одновалентным. В настоящее время можно определить валентность как число атомов одновалентного элемента, с которыми соединяется один атом данного элемента Так, в Н2О кислород двухвалентен, в ЫНд азот трехвалентен, в СН4 углерод четырехвалентен, в РСЦ фосфор пятивалентен, в 8Рв сера шестивалентна, в РеР, рений семивалентен и в ОзО осмий восьмивалентен. [c.126]

Атомы железа и осмия имеют во внещнем слое 2 электрона и на соседнем с ним )8+6) электронов, а у атома рутения имеются соответственно 1 и )8+7) электронов. Атомы рутения и осмия могут терять 8 электронов и, следовательно, проявлять максимальную валентность, равную 8. Для железа наиболее характерна валентность 2, 3 и, очень редко, 6. [c.321]

Галоидные соединения рутения и осмия (валентности VII—III) [c.9]

Общая характеристика платиноидов. Структуры валентных электронных оболочек платиновых элементов отличаются значительным разнообразием вследствие возможности проскока и5-электронов на (п—1) -орбиталь. В силу малого различия энергий соответствующих орбиталей относительные устойчивости разных электронных конфигураций сравнимы. Легкость взаимных переходов электронов между различными уровнями обеспечивает разнообразие валентных состояний и степеней окисления. Поэтому нередко проскоки -электронов не связаны с достижением стабильной ( -конфигурации, что характерно для элементов подгруппы меди. Нормальное заполнение валентных орбиталей (без проскоков электрона) характерно лишь для осмия и иридия, электронные конфигурации которых аналогичны таковым для железа и кобальта. Палладий — единственный элемент в периодической системе, который в нормальном состоянии не имеет электронов на з-оболочке. У платины стабильна -конфигурация, что также не наблюдается у других элементов периодической системы. Некоторые характеристики элементов и простых веществ семейства платиноидов приведены ниже. [c.416]

При возбуждении атома осмия -электроны разъединяются и переходят на свободный р-подуровень шестого уровня, валентность становится равной двум. Неспаренные -электроны увеличивают ее до шести. Кроме того, спаренные -электроны имеют возможность разъединяться и переходить на свободный /-подуровень пятого уровня, тогда максимальная валентность атома осмия становится равной восьми [c.46]

Для некоторых -элементов общее число валентных электронов наружного и соседнего с наружным квантовым уровнем не равно номеру группы. Так, медь, серебро и золото находятся в I группе, но они могут проявлять степень окисления не только + 1, но и - -2 и +3. Из элементов VIH группы только рутений и осмий проявляют высшую степень окисления - -8, у всех же других она меньше. Восстановительная активность -элементов в подгруппах возрастает снизу вверх (за исключением подгруппы скандия), [c.109]

Максимальная положительная валентность рутения и осмия 8, а железа 6. [c.346]

Какое максимальное валентное состояние может проявлять осмий [c.218]

Кислородные соединения рутения и осмия (валентности VIII—IV) [c.7]

Рутений и осмий — металлы, сходные между собой. Также химически очень стойки. Характерная особенность указанных металлов состоит в их способности образовывать четырехокиси состава ЭО4 (золотисто-желтый Ки04 и бледно-желтый 0 04), в которых Э имеет валентность -Н8. Это единственные металлы 1П группы, проявляющие высшую положительную валентность, численно равную номеру группы. Четырехокиси рутения и осмия — сильные окислители. Оба окисла довольно хорошо растворяются в воде, причем растворы их не обнаруживают кислой реакции на лакмус. [c.555]

Получены солеобразные соединения рутения и осмия типа М2ЭО4, в которых Э проявляет валентность +6. Подобные соединения неустойчивы. Однако их химическое поведение весьма различно. Так, производные шестивалентного рутения легко восстанавливаются до НиОг, причем валентность элемента изменяется от +6 до +4. НиОа—наиболее устойчивый окисел рутения. Производные же шестивалентного осмия, напротив, легко окисляются до 0з04— при изменении валентности элемента от +6 до +8. [c.556]

Химические свойства. Железо является металлом со средней восстановительной активностью. При окислении его слабыми окислителями получаются производные двухвалентного железа сильные окислители переводят его в трехвалентное состояние. Эти два валентных состояния являются наиболее устойчивыми, хотя известны соединения железа с валентностью 1, 4 и 6. Являясь аналогом рутения и осмия (аналогия по подгруппе), железо имеет также много сходного с кобальтом и никелем (аналогия по периоду). При определенных условиях оно вступает в реакции почти со всеми неметаллами. При невысоких температурах (до 200° С) железо в атмосфере сухого воздуха покрывается тончайшей оксидной пленкой, предохраняющей металл от дальнейшего окисления. При высокой температуре оно сгорает в атмосфере кислорода с образованием Fe Oi. Во влажном воздухе и кислороде окисление идет с получением ржавчины 2Fe20a HgO. Галогены активно окисляют железо с образованием галидов FeHlgj или FeHlgg (иодид железа (III) не образуется). При нагревании железо соединяется с серой и селеном, образуя сульфиды и селениды. В реакциях с азотом и фосфором получаются нитриды и фосфиды в случае малых концентраций азота образуются твердые растворы внедрения. Нагревание с достаточным количеством [c.348]

Валентность характеризует способность атомов элементов к образованию соединений. Ее определяют как число атомов одновалентного элемента, с которым соединяется один атом данного элемента. Так, в соляной кислоте НС1 хлор одновалентен, в воде НаО кислород двухвалентен, в аммиаке NHj азот трехвалентен, в метане СН4 углерод четырехвалентен, в P U фосфор пятивалентен, в SFe сера шестивалентна, в Rep7 рений семивалентен, в OsFg осмий восьмивалентен. [c.107]

Платиновые металлы. Общая характеристика платиноидов. Структуры валентных электронных оболочек платиновых э.пементов отличаются значительным разнообразием вследствие возможности проскока ns-электронов на (и — 1)стабильной -конфигурации. Нормальное заполнение валентных орбиталей (без проскоков. электрона) характерно лишь для осмия и иридия. [c.495]

Переход электронов с одного уровня на другой становится тем более вероятным, чем дальше от ядра расположены валентные электроны и чем энергетически ближе к основному состояния оказываются незанятые уровни. Этим объясняется ковалентность 6 у серы (ЗРв), 7 — у иода (1 ), 8 — у осмия (ОзРв) и отсутствие такой высокой ковалентности у кислорода, фтора, железа, аналогов серы, иода и осмия, расположенных в периодической системе элементов выше. Необходимость больших энергетических затрат на возбуждение атомов гелия, неона и аргона и невозможность их компенсации объясняют инертность этих элементов, хотя для их аналогов — криптона, ксенона и радона — получены соединения с ковалентностью 2, 4, 6 и 8 (1<гр2, Кгр4, Хер2, Хер4, ХеРе, ХеРа и др.). [c.112]

OsOj, как это легко установить, натрий одновалентен, кальций двухвалентен, железо трехвалентно, углерод четырехвалентен, фосфор пятивалентен, сера шестивалентна, марганец семивалентен, осмий восьмивалентен. Валентность выше 8 не обнаружена. [c.26]

У элементов с переменной валентностью существует определенная максимальная валентность, равная, как правило, номеру группы периодической системы Д. И. Менделеева, в которой находится элемент. Так, максимальная валентность углерода равна IV, азота — V, серы — VI, хлора — VII, осмия—VIII. [c.26]

Номер группы связан с валентностью находящихся в ней элементов. Как правило, высшая положительная валентность (степень окисления) элементов равна номеру группы. Исключением являются фтор — он бывает только отрицательно одновалентным, бром — не бывает семивалентным медь, серебро, золото могут проявлять валентность +1, +2 и +3 из элементов VUI группы валентность +8 известна только для осмия и рутения (рутений открыт русским химиком К- К. Клаусом в 1844 г. и назван в честь России, латинское Ruthenia — Россия). [c.187]

Все зти элементы могут существовать в различных состояниях окисления, что характерно для элементов с валентными -орбиталями. Максимальная степень окисления для этих элементов в группах, предшествующих VIII группе, равна номеру группы. Валентность рутения и осмия в их четырехокисях равна восьми, хотя неопровержимых доказательств существования соединений девятивалентных родия и иридия или десятивалентных палладия и платины нет, если не считать доказательством наличие соответствующего [c.378]

La+ Ti+ Zr Ht V Nb Ta r , Mo+ , W+ , Re" Ru" , Os" ), d r , Mo , Mn" Re" , Fe" ), 10 (Qu+i Ag" Zn" d" Hg" , Pd ). Для образования связей в первую очередь используются внешние s-элек-троны, а затем часть или все -электроны. Это обусловливает многообразие степеней окисления -элементов и соответственно широкий спектр окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств. Во всех группах, кроме VIIIB, высшая валентность отвечает номеру подгруппы (или группы в коротком варианте Периодической системы). В VHIB подгруппе устойчивые соединения со степенью окисления +8 получены только для рутения и осмия, для остальных элементов [c.171]

Большое значение имеют исследования структуры поверхности катализаторов. Согласно теории А. А. Баландина катализ происходит только при структурном и энергетическом соответствии реагирующих молекул данному катализатору (1929 г.). А. А. Баландин предсказал, что реакции каталитического гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана могут идти только на переходных металлах, имеющих гранецентрированную кубическую структуру или гексагональную структуру и притом атомные радиусы строго определенных размеров. Шестичленные циклы образуют на октаэдрических гранях кристаллов металла шесть связей, валентный угол которых близок к тетраэдрическому углу. Этими условиями обладают п-алладий, платина, иридий, родий, осмий. Предсказание А. А. Баландина полностью подтвердилось. Другие металлы, имеющие такой же атомный радиус, но иную структуру или такую же структуру, но другой атомный радиус, не проявили каталитической активности в упомянутых реакциях. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология