Кобальт электронная структура

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА — естественная система химических элементов, созданная гениальным русским химиком Д. И. Менделеевым. Расположив элементы в последовательности возрастания атомных масс и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, закономерности которой теоретически вытекают из сформулированного им периодического закона Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, находятся в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева позволяют установить свя ь между всеми химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. Как впоследствии стало известно, периодичность в изменении свойств элементов обусловлена числом электронов в атоме, электронной структурой атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов. Число электронов равно положительному заряду атомного ядра это число равно порядковому (атомному) номеру элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Отсюда современная формулировка периодического закона Свойства элементов, а также свойства образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов их атомных ядер (2) . Поскольку атомные массы элементов, как правило, возрастают в той же последовательности, что и заряды атомных ядер, современная форма таблицы периодической системы элементов полностью совпадает с менделеевской, где аргон, кобальт, теллур расположены не в порядке возрастания атомной массы, а на основе их химических свойств. Это несоответствие рассматривалось противниками Д. И. Менделеева как недостаток его системы, но, как позже было доказано, закономерность нарушается в связи с изотопным составом элементов, что также предвидел Д. И. Менделеев. Периодический закон и периодическая система элементов [c.188]

Соединения кобальта (II) — ряд закиси. Двухвалентное состояние (степень окисления +2) наиболее характерно для кобальта в его сложных соединениях (ионный радиус Со + равен 0,83 А, электронная структура 3 ). [c.138]

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]

Рассмотрим, как МВС описывает электронную структуру и свойства некоторых комплексов, образованных металлами первого переходного ряда медью, цинком, никелем и кобальтом. Напомним электронные структуры ионов указанных металлов-комплексообра-зователей [c.162]

Рассмотрим, как МВС описывает электронную структуру и свойства некоторых комплексов, образованных металлами первого переходного ряда медью, цинком, никелем и кобальтом. [c.114]

Какие соединения образуют железо, кобальт и никель с окисью углерода Как объяснить различный состав этих соединений, исходя из электронных структур незаряженных атомов Fe, Со и Ni [c.264]

Электронные структуры и степени окисления железа, кобальта, никеля и платиновых металлов [c.543]

Электронные структуры железа, кобальта, никеля и платиновых металлов указаны в табл. 19.1 эти структуры соответствуют энергетическим уровням, приведенным на рис. 5.6. Следует отметить, что каждый из рассматриваемых атомов имеет два внешних электрона в случае железа, кобальта и никеля это электроны на 45-орбитали, для рутения, родия и палладия — на 5 -орбитали для осмия, иридия и платины — на б5-орбитали. Следующая внутренняя оболочка у этих элементов не завершена Зй-орбиталь (или соответственно 4d- и 5d- [c.543]

Электронные структуры железа, кобальта, никеля и платиновых металлов [c.544]

В каких наиболее характерных валентных состояниях находятся переходные металлы в образуемых ими соединениях Приведите электронные структуры железа, кобальта и никеля в свойственных им валентных состояниях. [c.582]

Определение состава поверхности N1—5-катализаторов посредством электронной Оже-спектроскопии показало, например, наличие взаимосвязи между составом и гидрогенизационной активностью [15]. Вероятно, этот тип связи имеет значение для каталитических систем, подверженных воздействию сероводорода, например таких, с которыми приходится сталкиваться при переработке угля СРК. Информация о взаимосвязи активности с составом поверхности вместе с термодинамическими данными о системе может представлять ценность при разработке оптимальных катализаторов. Ультрафиолетовая фотоэлектронная и рентгеновская спектроскопия были уже использованы для исследования химической и электронной структуры элементов в катализаторе при изучении ряда соединений, включающих оксиды и сульфиды молибдена и кобальта [16, 17]. Применение этих методов позволяет лучше понять свойства поверхности веществ (как до, так и после реакции), представляющих интерес для катализа. Для использования в условиях протекающей реакции представляет большой интерес метод рентгеновской спектроскопии тонких структур края поглощения (см. разд. 11.3), который может, в принципе, служить руководством по управлению работой катализатора даже в таких сложных процессах, как процессы переработки нефти и угля. [c.221]

Написать электронные структуры атомов железа, кобальта и никеля. [c.252]

Однако некоторые ионы не способны образовывать комплексные соединения со структурой так как не могут простым спариванием электронов освободить два подуровня соответствующего уровня (1. Такими являются, например, ион двухвалентного кобальта, обладающего структурой > (Р (Р- сР- (Р. Его комплексы с координационным числом 6 принадлежат поэтому к внешнеорбитальному типу, так как электронная структура В- 8Р 4 й абсолютно нестабильна. [c.24]

Из элементов VHI группы рассмотрим только семейство железа железо Fe, кобальт Со, никель Ni. Электронные структуры их атомов представлены в табл. 27. [c.259]

Сравните устойчивость свободного иона кобальта(1П) Со + с устойчивостью комплексного иона o( N) " объясните различие, исходя из электронных структур этих ионов. Какие гибридные орбитали участвуют в образовании связи Сколько неспаренных электронов имеется в свободном ионе Сколько таких электронов в комплексе [c.611]

Однако из всего многообразия изучешхых систем в конечном итоге отдается предпочтение в настоящее время значительно меньшему числу элементов и их сочетанию - это кобальт, никель, молибден, реже вольфрам, платина, ванадий, железо. Выбор подобных элементов определяется многими факторами, положительно характеризующими их мак с позиций их электронной структуры, так и свойств их солей и соединений, определяющих и технологичность операций создания катализатора, и применимость в практике созданной каталитической системы. Итак, круг элементов, используемых в синтезе катализатора гидрообессеривания нефтяных остатков, значительно сузился. [c.94]

I первой стадии реакции происходит присоединение гидрокарбопила кобальта к двойной связи олефи1ш с об[)азованием карбониевой соли. Ролен принимает, что это присоединение протекает аналогично присоединению бромистого водорода, поскольку по электронной структуре гидрокарбоиил кобальта можио считать аиал010М бромистого водорода. [c.530]

При образовании комплекса распределение электронов на -орбиталях комплексообразователя может оставаться таким же, как у изолированного иона, или испытывать изменения (табл. 14). В приведенных примерах медь, никель в [К1С14]2 и кобальт в [СоГб] сохранили электронную структуру катионов, в то [c.114]

Полинг [1] придерживается точки зрения, согласно которой между металлическими и обычными ковалентными связя.ми пет существенного различия (впервые эту мысль высказал Го,)ьд-шмидт в 1928 г.). Однако в металлических кристаллах и отличие от обычных кристаллов с ковалентными связями, а1С правило, реализуются очень высокие координационные числа. Более того, в таких металлах, как натрий, для образования 8+6 связей в ОЦК-структуре доступны только четыре орбитали (одна 5 и три р). Полинг предположил, что в образовании связей участвуют все или большинство внешних электронов атома, включая -электроны в с/гучае переходных металлов, п что существует особый тип резонанса (см. ниже). Из этнх положений следует, что кратность связи и валентность могут б ,иь дробными величинами. Уменьшение размеров атомов в ряду К, Са, 5с, Т1, V (аналогично от КЬ к МЬ и от Сз к Та) и примерное постоянство размеров атомов для элемента V— ТИ групп в каждом ряду переходных металлов объясняется следующим образом. При переходе от К к V происходят увеличение числа связывающих электронов от 1 до 5 и постепенный рост числа ковалентных связей, участвующих в резонансе, и, следовательно, монотонное уменьшение межатомных расстояний. Далее предполагается, что у атомов элементов от Сг до N1 в связывании участвуют не все девять имеющихся орбиталей (одна а, три р и пять с1), а лишь 5,78 из них являются устойчивыми сиязываюнти.ми 5р -орбпталями, еще имеются 2,44 атомной несвязывающей ( /-орбиталн, а оставшиеся 0,78 металлической орбитали обеспечивают несинхронный резонанс между отдельными валентными связями. Эти значения былн вычислены из магнитной восприимчивости (при насыщении) ферромагнит1н. железа, кобальта и никеля. Электронные структуры Полинга для ряда металлов приведены в табл. 29.6. У атомов Сг, А л и Ре число -электронов меньше, чем число орбиталей, так что спаривания спинов не происходит. Одиако у атома Со на 3,12 [c.459]

Изучение связи каталитической активности переходных металлов с их электронной структурой удобно проводить на сплавах металлов, так как сплавление позволяет плавно регулировать электронную структуру. Изучение систем никель — медь и никель — кобальт особенно интересно, поскольку в первой системе с увеличением содержания меди число неспаренных электронов в -зопе сплава падает, а во второй, с увеличением содержания кобальта — возрастает. [c.182]

Данное объяснение механизма переноса электрона подтверждается также теми фактами, что изменения в электронной структуре мостикового лиганда, приводящие к большей делокализации л-электронов, способствуют увеличению его эффективности при переносе электрона. Например, протонирование карбонильного кислорода в молекуле фумаровой кислоты способствует увеличению скорости переноса электрона от хрома(П) к кобальту(1П), поскольку система связей в этом мостиковом лиганде приобретает сопряженный характер [24] [c.202]

Научные исследования посвящены изучению пространственной и электронной структуры неорганических и металлоорганических соединений, в частности комплексов переходных металлов (марганца, железа, кобальта, никеля), карбонилов металлов. Совместно с Дж. Уилкинсоном опубликовал работы Современная неорганическая химия (т. 1—3, русский перевод 1969) и Основы неорганической химии (русский перевод 1979). Открыл (1964) существование кратных ( четверных ) связей в анионе Rea lgJ . [c.260]

Обозначение группа VIII заслуживает некоторых пояснений. Как и в случае других групп, оно указывает максимальную наблюдаемую степень окисления, например в OSO4 и RUO4. Однако на основании электронных структур или энергий ионизации трудно понять, почему это максимальная степень окисления. Этот максимальный предел можно объяснить максимальным КЧ для координации активных лигандов типа F , N или О -вокруг этих относительно небольших атомов. Вероятно, для реализации КЧ>8 почти не существует свободного пространства, несмотря на то что, судя по электронным структурам, можно было бы ожидать более высоких степеней окисления. Фактически и максимальная степень окисления встречается редко степени окисления +2 и +3 значительно более устойчивы и, следовательно, более распространены. Как правило, Fe, Со и Ni теряют по два s-электроиа, образуя ионы М +(водн). Легко образуется и ион Ре +, вероятно, потому, что отталкивание электронов в ионе Fe + с -конфигурацией сильнее, чем в ионе Fe + с -кон-фигурацией. Сумма энергии этого отталкивания и дополнительных кулоновских взаимодействий в комплексах Fe "+ превышает работу, необходимую для удаления дополнительного электрона. У никеля и кобальта нет подобной свободы выбора, и поэтому для них характерно стабильное состояние Активные лиганды обычно образуют с этими металлами комплексы М , особенно с кобальтом. [c.337]

Ионы, не имеющие электронной структуры инертного газа. Кроме 11онов, обладающих электронной структурой инертного газа, имеется много ионов (все они — катионы) с иной структурой эти ионы устойчивы в водных растворах. Такого рода ионы образуются металлами больших периодов периодической таблицы так, хром, марганец, железо, кобальт и никель образуют ионы, несуш,ме два и три положительных заряда. Эти ионы обладают различной устойчивостью ион хрома Сг образуется легче, чем иок Сг " ион марганца более устойчив, чем ион Мп железо легко, [c.163]

Чаще встречаются оболочки из 12 электронов. То есть шестиковалентные соединения. Сюда относятся комплексные соли железа, никеля, кобальта, платины. Природа этих соединений даже после замечательных исследований Вернера оставалась неясной. Казалось, что комплексные соединения металлов не подчиняются законам валентности. В их состав входят как атомы или радикалы, так и делые молекулы (аммиак, вода, этилендиамин и др.). При замещении атома или радикала в внутренней сфере на молекулу изменяется заряд внутренней сферы и число ионов во внешней сфере. Эти явления становятся понятными при рассмотрении электронных структур комплексных соединений. Молекула комплекса [c.54]

При образовании молекул карбонилов каждая молекула окиси углерода отдает центральному атому по два электрона. Кобальт имеет во внешней электронной оболочке 27 электронов и, получая еще по два электрона от каждой из четырех молекул СО, приобретает э. п. н. равный 35. Для образования электронной структуры ближайшего инертного газа — криптона — нехватает еще одного электрона, и эта структура получается путем обобществления одной пары электронов двумя мономерными молекулами карбонила кобальта. Предположение о существовании связи металл—металл в молекуле дикобальтоктакарбонила было высказано Юенсом [34], и димерная структура этого соединения [Со(СО)4]г была окончательно установлена на основании криоскопических данных. [c.170]

Уравнение (2) является примером реакций между дикобальтоктакарбонилом и соединениями, имеющими необобществленную пару электронов, то есть с основаниями в льюисовском смысле слова. Из приведенных выше уравнений можно сделать вывод, что здесь происходит внутренний обмен электронами, и, поскольку это перераспределение электронов происходит только между молекулами дикобальтоктакарбонила, превращение этого димера с образованием Со++ и Со (СО) можно назвать реакцией гомомолекулярного диспропорционирования. Симметричный анион карбонила кобальта обладает структурой инертного газа, и образование его с одновременным образованием координационной сферы катиона можно считать движущей силой этой реакции. Интересно отметить, что олефин также можно рассматривать как основание или как потенциальный донор электрона. Если бы он вступал в реакцию аналогично другим щелочам, то образовывался бы комплекс, имеющий структуру [c.172]

Рассматривая влияние электронной структуры катализатора на активность, Дауден [33] предположил, что карбиды, а также нитриды и карбонитриды должны быть менее активными в синтезе Фишера — Тропша, чем соответствующие металлы, так как электроны атомов в промежутках кристаллической решетки могут заполнять -оболочки атомов металла (поскольку считается, что каталитическая активность переходных металлов в реакциях с участием водорода обусловлена наличием незаполненной с -оболочки). Эта гипотеза подтверждается низкой активностью карбида кобальта по сравнению с активностью восстановленного кобальта [28, 29]. Для железных катализаторов указанная гипотеза, повидимому, неприемлема, поскольку наблюдаемая активность карбидов, нитридов и карбонитридов обычно выше активности восстановленных исходных катализаторов. Однако нельзя утверждать, что экспериментальные факты противоречат этой гипотезе, так как металлическое железо в условиях синтеза склонно к окислению. Подобно этому селективность нитридов, полученных из восстановленного железа, более выражена, чем селективность восстановленных исходных катализаторов или карбонизированных фаз, поскольку восстановленные и карбонизированные катализаторы окисляются в процессе синтеза. [c.287]

Структура карбонила кобальта и механизм оксореакции были предметом ряда исследований. Металлический кобальт обладает-27 электронами, которые распределены по электронным орбитам следующим образом Is 2s 2р 3s Зр Sd 4s . Дикобальтоктакарбонилу приписывается структура, согласно которой между двумя атомами кобальта существует одна простая связь и две. мостиковые связи через СО-группы к каждому из атомов кобальта прикреплено по 3 СО-группы. Таким 06pas0iM, при образовании ковалентных связей каждый атом кобальта получает-в совместное обладание 8 электронов от окружающих его молекул окиси углерода и еще один дополнительный электрон от-другого атома кобальта. Следовательно, электронная оболочка кобальта вместо 27 первоначальных электронов имеет 36 электронов, т. е. она приобретает электронную структуру благородного газа криптона. Согласно этому представлению, атом кобальта в карбониле кобальта будет обладать внещней электронной структурой следующего строения 3d ° 4s 4р . Было отмечено, что приобретение кобальтом структуры благородного газа возможно также в результате реакции между дикобальтоктакарбонилом и водородом с образованием гидрокарбонила кобальта [c.207]

Примерно шести связям на атом. Для объяснения этих экспериментальных данных Паулинг ввел дополнительное предположение о возможности гибридизации некоторых Зс -орбит с 4 - и 4р-орбитами с образованием связывающих орбит. При этом другие З -орбиты могут быть и непригодны для образования связи (атомные орбиты). Ферромагнитный момент насыщения железа, кобальта и никеля, по-видимому, обусловлен неспарен-ными, несвязывающими электронами в этих атомных орбитах. Приняв эту гипотезу, можно дать следующее наглядное изображение электронной структуры переходных металлов первого большого периода периодической таблицы. Магнитный момент насыщения железа равен 2,22 магнетона Бора. Следовательно, из восьми электронов сверх оболочки аргона 5,78 составляют валентные электроны (связывающие) и 2,22 — неподеленные электроны на несвязывающих орбитах. [c.16]