Скандий строение и связь

Десять -элементов, — начиная со скандия и кончая цинком,— принадлежат к переходным элементам. Особенность построения электронных оболочек этих элементов, по сравнению с предшествующими (5- и р-элементами) заключается в том, что при переходе к каждому последующему -элементу новый электрон появляется не во внешнем ( = 4), а во втором снаружи ( — 3) электронном слое. В связи с этим важно отметить, что химические свойства элементов в первую очередь определяются структурой внешнего электронного слоя их атомов и лишь в меньшей степени зависят от строения предшествующих (внутренних) [c.95]

Десять / -элементов, начиная со скандия и кончая цинком, принадлежат к переходным элементам. Особенность построения электронных оболочек этих элементов по сравнению с предшествующими (з- и р-элементами) заключается в том, что при переходе к каждому последующему -элементу новый электрон появляется не на внешней (п = 4), а на второй снаружи (тг = 3) электронной оболочке. У атомов всех переходных элементов внешняя электронная оболочка образована двумя з-электронами. Существуют -элементы (например, хром, молибден, элементы подгруппы меди), у атомов которых во внешнем электронном слое имеется только один 5-электрон. Причины этих отклонений от типичного порядка заполнения электронных энергетических подуровней рассмотрены в конце раздела. В связи с этим важно отметить, что химические свойства элементов в первую очередь определяются структурой внешней электронной оболочки их атомов и лишь в меньшей степени зависят от строения предшествующих (внутренних) электронных оболочек. Поэтому химические свойства -элементов с увеличением атомного номера изменяются не так резко, как свойства в- и р-элементов. Все -элементы принадлежат к металлам, тогда как заполнение внешнего р-подуровня приводит к переходу от металла к типичному неметаллу [c.68]

Особенности строения ионов РЗЭ, связанные со значительными их размерами, замкнутой наружной электронной оболочкой (5з 5р ), трудной доступностью 4/-орбиталей приводит к тому, что химическая связь в комплексных соединениях РЗЭ очень близка к ионному типу. В своем поведении ионы РЗЭ сходны с ионами других элементов, имеющих подобную структуру внешних электронных оболочек, имитирующих структуру атомов инертных элементов. В связи с этим проявляется сходство в свойствах комплексов РЗЭ с комплексами иттрия, лантана и в ряде случаев скандия, не имеющих 4/-электронов. Свойства комплексов РЗЭ в некоторых отношениях напоминают свойства комплексных соединений щелочноземельных элементов. Вместе с тем наличие 4/-электронов у РЗЭ все же сказывается на их особенностях, в частности на появлении частично ковалентной связи, которая образуется за счет взаимодействия орбиталей лигандов как с 4/-, так и с 6з-орбиталями. [c.77]

Скандий, иттрий, лантан и лантаноиды имеют электронное строение, исключающее образование прочных ковалентных связей, поэтому данные элементы не образуют устойчивых комплексных соединений с монодентатными лигандами. Напротив, комплексоны являются уникальными реагентами для этой группы катионов. Лантаноиды занимают особое место по разнообразию форм комплексонатов, это хорошо иллюстрируется на примере неодима (табл. 3.11). [c.373]

Подгруппа П1В. По строению внешнего энергетического слоя члены этой подгруппы — 5с, У, Ьа, Ас — похожи на щелочноземельные металлы, яо отличаются от них появлением электрона в -подуровне предвнешнего слоя, энергетически близкого к -электронам внешнего слоя, поэтому устойчивая степень окисления элементов равна -ЬЗ. Радиусы атомов и ионов элементов средние между щелочноземельными металлами и элементами подгруппы галлия и увеличиваются от скандия к актинию. Сила их восстановительных свойств также является средней между щелочноземельными металлами и семейством галлия и растет от скандия к актинию. Окислительно-восстановительный потенциал отрицательнее водорода. В свободном состоянии в природе они не встречаются и не вытесняют водород из растворов его ионов. Элементы с водородом образуют гидриды, сходные по свойствам с гидридом алюминия АШз, но с более высокой ионностью связи. Склонны к реакциям комплексообразования. Гидроксиды 5с(ОН)з, (ОН)з, Ьа(ОН)з и А1(0Н)з — основания более сильные, чем гидроксид алюминия, и сила оснований в подгруппе растет сверху вниз. В природе встречаются в рудах совместно с лантаноидами и актиноидами. [c.317]

Резюмируя особенности строения рентгеновского спектра скандия в нитриде, можно утверждать, что междуатомное взаимодействие здесь основано на суперпозиции трех типов химической связи металлической, ковалентной и ионной. Значительная поляризация связи подтверждается наличием энергетической щели между валентной полосой атома скандия и полосой проводимости кристалла. Величина ее составляет 4,0 эв. Как будет показано ниже, это наименьший энергетический промежуток в спектрах рассматриваемых металлоподобных нитридов. Поэтому можно согласиться с предположением авторов работ [14, 24], что вероятность организации ионных связей в нитридах в зависимости от электронного строения переходных элементов будет увеличиваться с уменьшением электронного дефекта -уровня, т. е. в ряду S —Ti—V—Сг—Fe. [c.141]

Химические свойства скандия, иттрия, лантана и лантаноидов определяются строением наружных электронных оболочек. Наружные электроны участвуют в образовании химической связи. Лантаноиды обычно имеют три электрона, способных переходить к атомам других элементов, поэтому в соединениях они почти всегда трехвалентны. Исключительно большое химическое сходство аналогичных по составу соединений лантаноидов друг с другом находит объяснение прежде всего в характере построения атомов и ионов. [c.115]

Десять ( -элементов, — начиная со скандия и кончая цинком,— принадлежат к переходным элементам. Особенность построения электронных оболочек этих элементов, по сравнению с предшествующими и /7-элементами) заключается в том, что при переходе к каждому последующему -элементу новый электрон появляется не во внешнем (п. = 4), а во втором снаружи (п = 3) электронном слое. В связи с этим важно отметить, что химические свойства элементов в первую очередь определяются структурой внешнего электронного слоя их атомов и лишь в меньшей степени зависят от строения предшествующих (внутренних) электронных слоев. У атомов всех переходных элементов внешний электронный слой образован двумя я-электронами поэтому химические свойства -элементов с увеличением атомного номера изменяются не так резко, как свойства 5- и р-элементов. Все -элементы принадлежат к металлам, тогда как заполнение внешнего р-подуровня приводит к переходу от металла к типичному неметаллу и, наконец, к благородному газу. [c.92]

В длинных периодах системы Менделеева, образующих так называемые вставные декады, содержится по десять элементов, у которых число электронов в наружной оболочке равно двум (два з-электрона) и которые различаются лишь числом -электронов во второй снаружи оболочке. Такими элементами являются, например, элементы от скандия до цинка или от иттрия до кадмия. Вторая снаружи оболочка играет меньшую роль в проявлении химических свойств, чем наружная оболочка, ибо связь электронов наружной оболочки с ядром слабее, чем во второй снаружи. Поэтому элементы, в атомах которых наружные оболочки построены одинаково и различны лишь вторые снаружи оболочки, гораздо меньше различаются друг от друга по химическим свойствам, чем элементы с различным строением наружных оболочек. Так, все элементы вставных декад , образующие в совокупности так называемые побочные подгруппы основных восьми групп менделеевской системы, являются металлами все они характеризуются переменной ва- [c.40]

В длинных периодах системы Менделеева, включающих так называемые вставные декады, содержится по десять элементов, у которых число электронов в наружной оболочке равно двум (два -электрона) и которые различаются лишь числом -электронов во второй снаружи оболочке. Такими элементами являются, например, элементы от скандия до цинка или от иттрия до кадмия. Вторая снаружи оболочка играет меньшую роль в проявлении химических свойств, чем наружная оболочка, ибо связь электронов наружной оболочки с ядром слабее, чем во второй снаружи. Поэтому элементы, в атомах которых наружные оболочки построены одинаково и различны лишь вторые снаружи оболочки, гораздо меньше различаются друг от друга по химическим свойствам, чем элементы с различным строением наружных оболочек. Так, все элементы вставных декад , образующие в совокупности так называемые побочные подгруппы основных восьми групп менделеевской системы, являются металлами все они характеризуются переменной валентностью. В шестом периоде системы Менделеева, кроме вставной декады , имеются ещё 14 следующих за лантаном элементов, у которых различие в строении электронных оболочек проявляется лишь в третьей снаружи электронной оболочке (идёт заполнение /-мест в четвёртой оболочке при наличии заполненных мест Эти элементы (лантаниды) на- [c.23]

В 4-м, 5-м и 6-м больших периодах существует непрерывный переход от щелочных и щелочноземельных металлов к -переходным металлам подгрупп скандия, титана и т. д. Поэтому необходимо рассмотреть связь кристаллических структур переходных металлов с их электронным строением в том же аспекте, как это было сделано для металлов главных групп, т. е. путем выяснения числа коллективизированных электронов, строения внешней оболочки ионов и возможности перекрытия этих оболочек. [c.220]

В 1921 г. в докладе Строение атомов и физико-химические свойства элементов Бор на основе выдвинутой им модели атома широко поставил вопрос о зависимости физико-химических свойств элементов от их электронной конфигурации. Его соображения были основаны на изучении с помощью теории квантов тех процессов, которые связаны с образованием атома путем последовательного захвата электронов [28, стр. 135]. Указав на те принципиальные отличия в заполнении электронами, которые имеют место в 4-м периоде, начиная с атома скандия и далее у его анало- [c.341]

Электронное строение остальных элементов этого ряда периодической системы видно из табл. 1. От скандия до никеля в правильном порядке заполняются Зй -уровни.У хрома и меди имеются небольшие отклонения. Это заставляет считать, что при известных условиях подлежащий заполнению 3(/-уровень имеет меньшую энергию, чем 45-уровень. Существование таких отклонений не является неожиданным, так как относительные энергии различных уровней в известной степени зависят от влияния электронов, уже имеющихся в атоме, и в некоторых случаях разница между энергиями Зй- и 4 -уровней не велика. Кроме того, несомненно здесь существует специфическая устойчивость,связанная с заполнением субоболочки, и, повидимому, имеется также специфическая устойчивость для половины субоболочки, как это наблюдается у хрома. Установление того факта, что медь имеет только один 4 -электрон, достигнуто спектроскопическим методом, так же как и установление электронной структуры всех других атомов. Детали метода, с помощью которого были достигнуты эти результаты, относятся к теории спектров, выходящей за пределы книги. Однако дальше мы увидим, как электронное строение связано с остальными свойствами элементов. [c.99]

Скандий стоит в начале первого большого (IV) периода и именно с него начинается усложнение строения атома вследствие заполнения не внешней электронной оболочки, а второй снаружи. Иттрий, выделенный Ф. Велером в 1828 г. из минерала, найденного близ города Иттерби (Швеция), выполняет ту же функцию в следующем большом периоде (V), а лантан — в VI. Строение электронных оболочек этих элементов таково (см. табл. 27), что они имеют устойчивую валентность 3, при которой теряют оба внешних электрона и один электрон со второй оболочки, приобретая таким образом устойчивую 8-электронную структуру наружного слоя. Сходство в химических свойствах этих трех элементов очень велико, но особенно близки по химическим свойствам элементы группы редких земель. Эта близость объясняется одинаковым строением двух внешних электронных оболочек в связи с тем, что при достройке атома при переходе от одного элемента к другому, т. е. при возрастании заряда и числа электронов на единицу, дополнительный электрон располагается у этих элементов не во внешнем электронном слое, а на третьем снаружи, обозначаемом 4/. Вполне понятно, что близость химических свойств обусловливает как совместное нахождение этих элементов в природе, так и трудность их разделения и выделения в виде индивидуальных соединений. [c.229]

Раньше было принято считать, что -электронные состояния начинают играть роль как в строении электронных оболочек атомов, так и в образовании химических связей в молекулах и кристаллах, лишь начиная с элемента скандия и далее в ряду 5с — 2п, затем в рядах У — С<1 и Ьа, Н1. . . Hg. Роль /-электронов также сводили к химии лантаноидов и актио-ноидов. [c.332]

Основным недостатком всех препаратов инсулина является их неэффективность при приеме внутрь. В связи с этим параллельно изучению инсулина велись поиски синтетических антидиабетических препаратов, пригодных для приема внутрь. После внедрения сульфаниламидов в практику лечения инфекционных заболеваний многие врачи наблюдали снижение уровня сахара в крови больных, получавших эти препараты. После незначительного изменения их химического строения удалось получить большое количество синтетических сахароснижаюш,их препаратов. Одним из них является бутамид (толбутамид, ора-бет). Начиная с 1960 года он применялся довольно широко, но в 1970 году группа американских исследователей опубликовала сенсационное сообщение о том, что бутамид, дескать, повышает смертность от сопутствующих расстройств сердечно-сосудистой системы. В результате этого врачи стали воздерживаться от назначения диабетикам данного препарата. Правда, спустя 8 лет выяснилось, что указанные исследователи опубликовали свое заключение ради приобретения дотации на продолжение исследований, а данные были взяты ими с потолка . В американских медицинских кругах разразился скандал, связанный с этим уотергейтом в медицине . В конце концов бутамид вновь широко применяется в практике диабетологии. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология