Рутений электронная структура

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]

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]

Такой же повышенной энергетической устойчивостью обладают и электронные конфигурации с ровно наполовину заполненным подуровнем. Этим объясняется провал одного 4з-электрона в атоме хрома на 3 -подуровень, в результате которого атом хрома приобретает устойчивую электронную структуру 15 25 2р 35 3у0 3с 45 с ровно наполовину заполненным 3 -подуровнем. Аналогичный провал бх-электрона на 4 -подуровень происходит и в атоме молибдена. Такие же провалы имеют место и в атомах ниобия, рутения, родия, палладия и платины. [c.19]

В табл. 60 схематически показана электронная структура атомов рутения, родия, палладия, осмия, иридия и платины. [c.615]

Электронная структура атома рутения К-Г-М As Ap 4d [c.620]

Электронная структура атома рутения и катионов Кп - , Ru +, Ru + для Ы- и 55-орбиталей [c.620]

Как известно, элементы подгруппы железа и платины в свою очередь подразделяются на металлы подгруппы железа (Ре, О), N1) и металлы подгруппы платины (Ки, КЬ, Н(1, Оз, 1г, Р1), которые по сходству их свойств делятся на три диады рутений и ось-мий, родий и иридий, палладий и платина. Структуры внешних электронных оболочек атомов металлов подгруппы железа и платины приведены в табл. 20. Там же содержится ряд других данных, представляющих интерес для качественной характеристики строения расплавленных металлов этой подгруппы. Так как все эти металлы тугоплавки, строение и свойства их расплавов пока еще слабо изучены. [c.193]

Из 103 элементов только у 47 пока не обнаружено полиморфных превращений (при Р= 1 атм), причем структура 11 элементов еще не исследована. Полиморфные превращения наблюдаются и у металлов главных подгрупп, например у лития, натрия, кальция, стронция, бария, таллия и олова. Они присущи многим неметаллам с заполняющимися р-оболочками, например фосфору, мышьяку, сурьме, сере, селену, теллуру и полонию. Они свойственны металлам с достраивающимися d-оболочками — металлам подгрупп скандия и титана, а также марганцу, железу и кобальту. Наконец, все элементы с заполняющимися 4/- и 5/-оболочками — лантаноиды (кроме европия) и актиноиды — являются полиморфными металлами. Не обнаруживают полиморфизма некоторые элементы с заполненными внешними оболочками, а именно инертные газы, элементы с заполненными -оболочками, над которыми находятся один или два электрона — медь, серебро, золото и цинк, кадмий, ртуть. Не имеют модификаций металлы VIH группы с почти заполненными -оболочками — никель, палладий, родий, иридий, рутений, осмий, кроме н<елеза и кобальта, а также переходные металлы V, VI и VII групп, кроме марганца мономорфны галогены. [c.196]

Осн. работы посвящены изучению механизмов р-ций с переносом электрона, гл. обр. в комплексах металлов. Впервые доказал (конец 1940-х) существование сольвати-рованного катиона в водном растворе (на примере трехвалентного иона хрома). Установил (1952) корреляцию между нёстойкостью комплексных соед. в водных р-рах и их электронной структурой. В 1960—1970-е исследовал большое число р-ций в р-рах с участием комплексов переходных металлов, причем наиболее важные результаты получил при изучении так называемого внут-рисферного переноса. Показал, что в этом процессе участвует один из лигандов координационной сферы металла, который в результате становится мостиком между двумя ионами металла, образуя т, н. би-ядерный комплекс. Исследуя спектры таких комплексов, показал, что одна из полос спектра может быть отнесена к переносу электрона между ионами (во мн. случаях образование биядерных комплексов лишь постулировалось). Доказал (1967), что молекулярный азот может замещать молекулу воды в координационной сфере комплекса рутения в водном р-ре, образуя прочный комплекс. Обнаружил, что молекула азота может быть мостиком в би- [c.426]

Другой интересный пример — структура бис-(я-гексаметилбен-зол)рутения (XXI). В отличие от бис-(п-бензол)хрома (IX), в котором сохраняются ось симметрии шестого порядка и плоская конфигурация бензольных ядер, в структуре XXI одно из бензольных колец искажено. Молекула XXI в отличие от неполярного соединения IX имеет в растворе дипольный момент 2,031). Природа искажения понятна из правила 18 электронов атом рутения дает восемь электронов, шесть электронов дает одно бензольное кольцо, а второе кольцо координируется лишь за счет двух я-связей, вносящих четыре электрона. При симметричной структуре бис-(п-гек-саметилбензол) рутения типа IX с равноценными ареновыми кольцами в валентной оболочке было бы 20 электронов. [c.193]

Большое число композиций и структур приводит к образованию сложных оксидов с рядом своеобразных электронных и химических свойств. По-видимому, они отражаются в изменениях поверхностных свойств, которые могут представлять интерес для катализа. В структуре перовскита катионы переходных металлов располагаются в уникальных и необычных окружениях. Например, для некоторых оксидов характерны меньшие расстояния металл — металл, чем то, что встречается в самом элементе. Это видно на примере ВаКиОз, в котором расстояние рутений — рутений составляет 0,255 нм [10] или в молибденовых кластерах (MgsMoaOe) [И]. Каталитические свойства таких интересных композиций детально не изучены, но в определенных случаях они применяются для решения специфических проблем. Примером такого применения может служить система BaRuOa. [c.117]

Данные экоперимента показывают, что действие рутения, осмия, родия, иридия и рения в ряду варьируемых компонентов специфично. Оно связано с электронным строением атомов и различием в таких важных характеристиках для сг- элементов, как валентные состояния, атомные радиусы, потенциалы ионизации, сродство к электрону, электроотрицательности, энергии атомизации (см. табл.). Это отражается на распределении электронной плотности между атомами образующихся структур, их опин-валентной насыщенности, а следовательно, и активности. Так, в случае (Р<1+Еи)-, (РсЦ-Оз)- и (Р(1 + 1г)-катали-заторов (рис. 5, 6) при гидрировании имеет место значительное расхождение аддитивной и наблюдаемой активностей. Интересно, что в этих условиях (Ки)т— (Ой) г-Структуры неактивны, а (1г)т — малоактивны. Особенно заметен рост активности для палладий-рутениевых, лалладий-осмиевых и палладий-иридиевых катализаторов в интервале [c.65]

ЭТИ элементы — рутений [210] и осмий [34], находящиеся в той же группе, что и железо, — дают соединения типа (С5Н5)гМ. В первом ряду переходных металлов подобные продукты описаны для всех металлов от титана до никеля включительно большинство из них имеет такую же температуру плавления (173°), как и ферроцен, и образует ряд изоморфных кристаллов [206—209]. Все эти соединения следует рассматривать как подобные ферроцену по структуре связей исключение составляет марганец, комплекс которого по своему характеру является ионным и имеет магнитную восприимчивость, соответствующую пяти неспаренным электронам [48, 51, 95, 200, 217]. Рентгено структурные данные указывают, что даже ионные комплексы магния и марганца имеют такое же геометрическое строение [206, 207], как и ферроцен. [c.402]

Ферроцен — только одно из большого числа соединений переходных металлов, в состав которых входит циклопентадиенил-ани-он. К числу металлов, образующих жталдоцены, или структуры типа сэндвича, подобные рроцену, относятся никель, титан, кобальт, рутений и осмий. Стабильность металлоценов сильно варьирует в зависимости от металла и его состояния окисления наиболее устойчивы ферроцен, рутеноцен и осмоцен так, в этих соединениях двухвалентный ион металла приобретает электронную конфигурацию инертного газа. [c.232]

В статье собраны последние сведения по структурам, а также по электронным, колебательным и мессбауэровским спектрам нитрозокомплексов рутения. Свойства рассматриваемых соединений интерпретируются на основе современных п )едставлеиий о природе химических связей в частности, рассмотрена фирода и особенности связи рутения с нитрозогруппой. Ил. - 4, табл. - 6, библиогр, -61 назв. [c.253]

Тяжелые аналоги железа — рутений и осмий — имеют электронные конфигурации и . Они проявляют валентности от 2-Ь до 8+, однако наиболее прочны соединения, где они четырехвалентны. Если в металлическом состоянии свободными становятся 4 -электрона, то их ионы могут иметь оболочки , V или . Сферическая симметрия -оболочек или псевдосфероидальпая симметрия оболочек обусловливает плотную гексагональную структуру этих металлов, сохраняющуюся до температуры плавления. Аналоги кобальта — родий и иридий —имеют конфигурации V и соответственно. Эти поливалентные металлы образуют наиболее устойчивые соединения в трехвалентном состоянии. Ионы КЬ и 1г с шестью электронами, занимающими - и -уровни (конфигурации , ), имеют сферическую симметрию. Это может быть причиной существования плотных кубических упаковок ионов этих металлов. Аналоги никеля — палладий и платина — в свободном состоянии имеют конфигурации и . В соединениях они проявляют валентности 2+, 3+ и 4+, причем ионы Ме отвечают весьма стабильным соединениям. Можно полагать, что в металлическом состоянии от их атомов отщепляется по два электрона и образуются ионы и с конфигурациями или , [c.227]

Плотная гексагональная упаковка ионов рутения и осмия в кристаллическом состоянии вплоть до температур плавления может быть объяснена наличием в их внешних оболочках электронов, возбужденных на s-уровни. Плавление не должно сопровождаться дополнительной ионизацией и изменением электронной концентрации (4 эл1атом), поэтому рутений и осмий в жидком состоянии должны иметь плотную упаковку с координационным числом, несколько меньшим 12, вследствие образования вакансий, и с межатомными расстояниями, соответствующими их кристаллическим структурам вблизи температур плавления (см. табл. 42). [c.255]

Конструирование определенного биологического катализатора ведется с учетом как специфичности белка, так и каталитической активности металлоорганического комплекса. Вот примеры такой модификации, проведенной для получения полусинтетических биоорганических комплексов . Миоглобин кашалота способен связывать кислород, но не обладает биокаталитической активностью. В результате объединения этой биомолекулы с тремя электрон-переносящими комплексами, содержащими рутений, которые связываются с остатками гистидина на поверхности молекул белка, образуется комплекс, способный восстанавливать кислород при одновременном окислении ряда органических субстратов, например аскорбата, со скоростью-почти такой же, как для природной аскорбатоксидазы. В принципе белки можно модифицировать и другими способами. Рассмотрим, например, папаин. Он относится к числу хорошо изученных протеолитических ферментов, для которого определена трехмерная структура. Поблизости от остатка цистеина-25 на поверхности белковой молекулы располагается протяженный желобок, в котором протекает реакция протеолиза. Этот участок может быть алкилирован производным флавина без изменения доступности участка связывания потенциальных субстратов. Такие модифицированные флавопапаины использовались для окисления Ы-алкил-1,4-дигидроникотинамидов, и каталитическая активность некоторых из этих модифицированных белков была существенно выше, чем у природных флавопротеин-ЫАОН-дегидрогеназ. Таким образом удалось создать очень эффективный полусинтетический фермент. Использование флавинов с высокоактивными, находящимися в определенном положении элек-трон-оттягивающими заместителями, возможно, позволит разработать эффективные катализаторы для восстановления никотин-амида. [c.182]

Смотреть страницы где упоминается термин Рутений электронная структура: [c.75] [c.45] [c.426] [c.160] [c.182] [c.40] [c.334] [c.123] [c.133] [c.101] [c.50] [c.7] [c.13] [c.19] [c.102] [c.193] [c.230] [c.77] [c.343] [c.294] [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология