Siirtymämetallit

Siirtymämetallien sijainti kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa taulukossa

Hän

Olla

Kuten

Huom

Sisään

minä

klo

Olen

vrt

Siirtymämetallit (siirtymäelementit) ovat D. I. Mendelejevin kemiallisten elementtien jaksollisen järjestelmän sivualaryhmien elementtejä , joiden atomeissa elektroneja esiintyy d- ja f -orbitaaleissa [1] . Yleisesti ottaen siirtymäelementtien elektroninen rakenne voidaan esittää seuraavasti: . Ns-orbitaali sisältää yhden tai kaksi elektronia , loput valenssielektronit ovat -orbitaalissa. Koska valenssielektronien lukumäärä on huomattavasti pienempi kuin orbitaalien lukumäärä, siirtymällä muodostuvat yksinkertaiset aineet ${\displaystyle (n-1)d^{x}ns^{y))$ ${\näyttötyyli (n-1)d}$ elementit ovat metalleja .

Siirtymämetallien taulukko

Ryhmä →
Jakso ↓

III

VII

VIII

minä

neljä

21sc
_

22
Ti

23V
_

24Cr
_

25
Mn

26
Fe

27Co
_

28
Ni

29
Cu

30
Zn

39
Y

40
Zr

41 Nb
_

42kk_
_

43
Tc

44
Ru

45
Rh

46
Pd

47
Ag

48
CD

72
hf

73
Ta

74W
_

75
Re

76
Os

77
Ir

78
Pt

79
Au

80
Hg

104
RF

105db_
_

106Sg
_

107
Bh

108
Hs

109
Mt

110
Ds

111 Rg
_

112
Cn

Lantanides *

57la
_

58
Ce

59
Pr

60.
_

klo 61

62 cm_

63
euroa

64
Gd

65 Tt
_

66
Dy

67
Ho

68
Er

69
Tm

70
Yb

71
Lu

aktinidit **

89
Ac

90th_
_

91Pa
_

92
U

93
Np

94
Pu

95
aamulla

96 cm_

97
bk

98
vrt

99
Es

100
fm

101
Md

102
nro

103Lr
_

Siirtymäelementtien yleiset ominaisuudet

Kaikilla siirtymäelementeillä on seuraavat yhteiset ominaisuudet: [ 2]

Pienet elektronegatiivisuuden arvot .
Vaihtelevat hapetusasteet . Lähes kaikilla d-alkuaineilla, joiden atomeissa on 2 valenssielektronia uloimmalla ns-alatasolla , hapetusaste on +2.
Alkaen D. I. Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ryhmän III d-alkuaineista , alimmassa hapetustilassa olevat alkuaineet muodostavat yhdisteitä, joilla on emäksisiä ominaisuuksia , korkeimmassa happamassa , amfoteerisessa välituotteessa . Esimerkiksi:

Yhdistelmäkaava	Yhteyden luonne
Mn(OH) 2	Keskivahva pohja
Mn(OH) 3	Heikko perusta
Mn(OH) 4	amfoteerinen hydroksidi
H2MnO4 _ _ _	vahva happo
HMnO 4	Erittäin vahva happo

Kaikille siirtymäelementeille on ominaista monimutkaisten yhdisteiden muodostuminen.

Kuparialaryhmä

Kuparin alaryhmä tai D. I. Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ryhmän I sivualaryhmä sisältää alkuaineet : kupari Cu, hopea Ag ja kulta Au.

Kuparin alaryhmän metallien ominaisuudet [3]

atominumero _	Nimi, symboli	Elektroninen konfigurointi	Hapetustilat _	p, g/cm³	t pl , °C	t paali , °C
29	kupari Cu	[Ar] 3p 10 4s 1	0, +1, +2	8,96 [4] [5]	1083 [4] [5]	2543 [4] [5]
47	Silver Ag	[Kr] 4p 10 5s 1	0, +1, +3	10,5 [6]	960,8 [6]	2167 [6]
79	Au Gold	[Xe] 4f 14 5d 10 6s 1	0, +1, +3, +5	19.3 [7]	1063,4 [7]	2880 [7]

Kaikille metalleille on ominaista korkeat tiheys- , sulamis- ja kiehumispisteet , korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus . [kahdeksan]

Kuparialaryhmän elementtien ominaisuus on täytetty pre-ulkoinen -alitaso , joka saavutetaan elektronien hyppäämisen ansiosta ns-alatasolta. Syynä tähän ilmiöön on täysin täytetyn d-alatason korkea stabiilius. Tämä ominaisuus määrittää yksinkertaisten aineiden kemiallisen inertin , niiden kemiallisen inaktiivisuuden, joten kultaa ja hopeaa kutsutaan jalometalleiksi . [9] ${\näyttötyyli (n-1)d}$

Kupari

Kupari on melko pehmeä punakeltainen metalli [ 10] . Metallien sähkökemiallisessa jännitesarjassa se on vedyn oikealla puolella , joten se liukenee vain hapettaviin happoihin ( minkä tahansa pitoisuuteen typpihappoon ja väkevään rikkihappoon ):

{\mathrm {Cu+2H_{2}SO_{4}\longrightarrow CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O))

{\mathrm {Cu+4HNO_{3}\longrightarrow Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O))

{\mathrm {3Cu+8HNO_{3}\longrightarrow 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O))

Toisin kuin hopea ja kulta , kupari hapettuu pinnasta ilmakehän hapen vaikutuksesta jopa huoneenlämpötilassa . Hiilidioksidin ja vesihöyryn läsnä ollessa sen pinta on peitetty vihreällä pinnoitteella, joka on emäksinen kupari(II)karbonaatti .

Kuparille tyypillisin hapetusaste on +2 [11] , mutta on useita yhdisteitä, joissa sen hapetusaste on +1.

Kupari(II)oksidi

Kupari(II) oksidi CuO on musta aine. Pelkistysaineiden vaikutuksesta se muuttuu kuumennettaessa metalliksi kupariksi :

{\mathrm {CuO+CO\longrightarrow Cu+CO_{2}\uparrow }}

{\mathrm {CuO+H_{2}\longrightarrow Cu+H_{2}O))

Kaikkien kaksiarvoisen kuparin suolojen liuokset ovat värjätty siniseksi, minkä ne antavat hydratoidut ionit . ${\displaystyle [Cu(H_{2}O)_{6}]^{2+))$

Altistuessaan liukoisille kuparisuoloille kalsinoidun soodaliuoksen kanssa muodostuu huonosti liukeneva emäksinen kuparikarbonaatti (II) -malakiitti :

{\mathrm {2CuSO_{4}+2Na_{2}CO_{3}+H_{2}O\longrightarrow (CuOH)_{2}CO_{3}\downarrow +2Na_{2}SO_{4}+CO_{ 2}\uparrow}}

Kupari(II)hydroksidi

Kupari(II)hydroksidi Cu(OH) 2 muodostuu alkalien vaikutuksesta liukoisiin kupari(II) suoloihin [12] :

{\mathrm {CuSO_{4}+2NaOH\longrightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4))}

Se on sininen aine, liukenee heikosti veteen . Kupari(II) hydroksidi on amfoteerinen hydroksidi , jolla on vallitseva emäksinen ominaisuus. Voimakkaasti kuumennettaessa tai emäliuoksen alla seisottaessa se hajoaa:

{\mathrm {Cu(OH)_{2}\longrightarrow CuO+H_{2}O))

Kun ammoniakkia lisätään, Cu(OH) 2 liukenee muodostaen kirkkaan sinisen kompleksin:

{\mathrm {Cu(OH)_{2}+4NH_{3}\longrightarrow [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2))}

Yksiarvoiset kupariyhdisteet

Yksiarvoiset kupariyhdisteet ovat erittäin epästabiileja, koska kuparilla on taipumus mennä joko Cu 2+ :ksi tai Cu 0 :ksi . Liukenemattomat yhdisteet CuCl, CuCN, Cu 2 S ja tyyppiset kompleksit ovat stabiileja . [13] ${\displaystyle [Cu(NH_{3})_{2}]^{+))$

Hopea

Hopea on inerttimpää kuin kupari [14] , mutta se mustuu ilmassa varastoituna hopeasulfidin muodostumisen vuoksi :

{\mathrm {2Ag+H_{2}S\longrightarrow Ag_{2}S+H_{2}\uparrow ))

Hopea liukenee happoihin - hapettaviin aineisiin :

{\mathrm {2Ag+2H_{2}SO_{4}\longrightarrow Ag_{2}SO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O))

{\mathrm {Ag+2HNO_{3}\longrightarrow AgNO_{3}+NO_{2}\uparrow +H_{2}O))

{\mathrm {3Ag+4HNO_{3}\longrightarrow 3AgNO_{3}+NO\uparrow +2H_{2}O))

Hopean vakain hapetusaste on +1. Analyyttisessä kemiassa käytetään laajalti liukoista hopeanitraattia AgNO 3 , jota käytetään reagenssina Cl- , Br- , I - ionien kvalitatiiviseen määritykseen :

{\mathrm {Ag^{{+}}+Cl^{{-}}\longrightarrow AgCl\downarrow }}

Kun alkaliliuosta lisätään AgNO 3 -liuokseen , muodostuu tummanruskea hopeaoksidin Ag 2 O sakka:

{\mathrm {2AgNO_{3}+2NaOH\longrightarrow Ag_{2}O\downarrow +2NaNO_{3}+H_{2}O))

Monet heikosti liukenevat hopeayhdisteet liukenevat komplekseja muodostaviin aineisiin, esimerkiksi ammoniakkiin ja natriumtiosulfaattiin :

{\mathrm {AgCl+2NH_{3}\longrightarrow [Ag(NH_{3})_{2}]Cl))

{\mathrm {Ag_{2}O+4NH_{3}+H_{2}O\longrightarrow 2[Ag(NH_{3})_{2}]OH))

{\mathrm {AgBr+2Na_{2}S_{2}O_{3}\longrightarrow Na_{3}[Ag(S_{2}O_{3})_{2}]+NaBr))

Kulta

Kulta on metalli , jossa yhdistyy korkea kemiallinen inertti ja kaunis ulkonäkö, mikä tekee siitä välttämättömän korujen valmistuksessa [15] . Toisin kuin kupari ja hopea , kulta on erittäin inerttiä hapelle ja rikille , mutta reagoi halogeenien kanssa kuumennettaessa:

{\mathrm {2Au+3Cl_{2}\longrightarrow Au_{2}Cl_{6))}

Kullan saattamiseksi liuokseen tarvitaan vahvaa hapettavaa ainetta , joten kulta liukenee väkevän suola- ja typpihapon seokseen (" aqua regia "):

{\mathrm {Au+HNO_{3}+4HCl\longrightarrow H[AuCl_{4}]+NO\uparrow +2H_{2}O))

Platinametallit

Platinametallit ovat 6 kemiallisen alkuaineen perhe jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII toissijaisesta alaryhmästä , mukaan lukien rutenium Ru, rodium Rh, palladium Pd, osmium Os, iridium Ir ja platina Pt. Nämä metallit on jaettu kahteen kolmioon: kevyt - palladiumin kolmikko (Ru, Rh, Pd) ja raskas - platinakolmio (Os, Ir, Pt).

Siirtymämetallien merkitys

Ilman siirtymämetalleja kehomme ei voi olla olemassa. Rauta on hemoglobiinin aktiivinen ainesosa . Sinkki osallistuu insuliinin tuotantoon . Koboltti on B-12-vitamiinin keskus. Kupari , mangaani ja molybdeeni sekä jotkut muut metallit ovat osa entsyymejä .

Katalyytteinä käytetään monia siirtymämetalleja ja niiden yhdisteitä. Esimerkiksi alkeenien hydrausreaktio platina- tai palladiumkatalyytillä. Eteenin polymerointi suoritetaan käyttämällä titaania sisältäviä katalyyttejä .

Laaja käyttö siirtymämetalliseokset : teräs , valurauta , pronssi , messinki , voittaa .

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Yandex.Dictionaries: Siirtymäelementit // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia : [30 nidettä] / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3252.html XuMuK.Ru - Siirtymäelementit] . Haettu 27. kesäkuuta 2009. (Venäjän kieli)
↑ Alhimikov.Netin kuparialaryhmän elementtien ominaisuudet (linkki ei saavutettavissa) . Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2012. (Venäjän kieli)
↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/239.html Kuparin fysikaaliset ominaisuudet XuMuK.Russa] . Haettu 27. kesäkuuta 2009. (Venäjän kieli)
↑ 1 2 3 Kuparin fysikaaliset ominaisuudet Yandexissa Sanakirjat // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia : [30 nidettä] / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/257.html Hopean fysikaaliset ominaisuudet XuMuK.Russa] . Haettu: 28. kesäkuuta 2009. (Venäjän kieli)
↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/289.html Kullan fysikaaliset ominaisuudet XuMuK.Russa] . Haettu: 28. kesäkuuta 2009. (Venäjän kieli)
↑ Tarkoitettu vain kuparin alaryhmää, ei metalleja yleensä.
↑ Kemia ympärillämme: jalometallit . Haettu 27. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 1. maaliskuuta 2012. (Venäjän kieli)
↑ Kemia. Luennot ja sähköiset oppikirjat osoitteessa Xenoid.Ru . Haettu 27. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 10. helmikuuta 2012. (Venäjän kieli)
↑ Ryhmän I d-alkuaineiden kemia (pääsemätön linkki) . Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2012. (Venäjän kieli)
↑ Tämä on "klassinen" tapa saada liukenemattomia emäksiä
↑ Kuparin kemia . Haettu 28. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 25. helmikuuta 2012. (Venäjän kieli)
↑ Tietoja hopeasta - hopean ominaisuudet (pääsemätön linkki) . Haettu 28. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2012. (Venäjän kieli)
↑ Kullan funktiot, modernit ajatukset kullasta, mielenkiintoisia faktoja kullasta (pääsemätön linkki) . Haettu 29. kesäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 15. kesäkuuta 2009. (Venäjän kieli)

Kirjallisuus

Akhmetov N. S. Yleinen ja epäorgaaninen kemia. - M . : Korkeakoulu, 2001.
Eremina E. A., Ryzhova O. N. Luku 17. Siirtymäelementit // Koululaisten kemian käsikirja. - M . : Tentti, 2009. - S. 250-275. — 512 s. -5000 kappaletta. - ISBN 978-5-377-01472-0 .
Kuzmenko N. E., Eremin V. V., Popkov V. A. Kemian alku. Moderni kurssi yliopistoihin hakijoille. - M . : Tentti, 1997-2001.
Lidin R. A., Andreeva L. L., Molochko V. A. Epäorgaanisen kemian käsikirja. - M .: Kemia, 1987.
Nekrasov BV Yleisen kemian perusteet. - M .: Kemia, 1974.
Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. Lyhyt kemiallinen hakuteos. - L. , 1977. - S. 98.
Spitsyn V.I., Martynenko L.I. Epäorgaaninen kemia. - M .: MGU, 1991, 1994.
Turova N. Ya. Epäorgaaninen kemia taulukoissa. Opastus. - M .: Venäjän tiedeakatemian kemian korkeakoulu, 1997.

Linkit

Sanakirjat ja tietosanakirjat

Bibliografisissa luetteloissa
BNE : XX529438 BNF : 11962024k GND : 4078494-0 J9U : 987007546112105171 LCCN : sh85136954 NDL : 00570664 NKC : ph198752

D. I. Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä

klo

vrt

alkalimetallit	maa-alkalimetallit	Lantanidit	aktinidit	siirtymämetallit
kevyet metallit	Puolimetallit	ei-metallit	Halogeenit	jalokaasut

Jaksollinen järjestelmä
Dmitri Ivanovitš Mendelejev Jaksollinen laki Elementtiryhmät
Muodot	lyhyt Lohkojen mukaan Laajennettu laajennettu Elektroniset kokoonpanot Elektronegatiivisuus Vaihtoehtoinen Alkuaineiden isotoopit
Tuoteluettelot tekijän mukaan	...Nimi ... Etymologioita ...avaamis aika ...hapetustilat ... Kovuus ... Yleisyys miehessä : hivenaineet makroravinteet Organogeenit ... Sähkökemiallisten standardipotentiaalien arvo
ryhmät	yksi 2 3 neljä 5 6 7 kahdeksan 9 kymmenen yksitoista 12 13 neljätoista viisitoista 16 17 kahdeksantoista
Jaksot	yksi 2 3 neljä 5 6 7 kahdeksan
Kemiallisten alkuaineiden perheet	ei-metallit Puolimetallit (metallit) Metallit Intransitiiviset elementit siirtymämetallit Siirtymän jälkeiset metallit Sisäiset siirtymämetallit Lantanidit aktinidit Transuraani supersiirtymämetallit kevyet metallit Raskasmetallit Superraskaat alkuaineet (transaktinoidit) Tulenkestävät metallit Platinaryhmän metallit jalometallit Rautaa sisältämättömät metallit radioaktiivisia elementtejä keinotekoisia elementtejä Harvinaisia esineitä harvinaisten maametallien alkuaineita Hivenaineet Monoisotooppiset elementit Polyisotooppiset elementit
Jaksotaulukon lohko	s-elementtejä p-elementtejä d-elementtejä f-elementtejä g-elementtejä
muu	Lantanidi supistuminen aktinoidinen supistuminen Ennustetut elementit Kemiallisten alkuaineiden symbolit lista
Jaksotaulukko Luokka: Jaksollinen järjestelmä Portaali: Kemia {{ Jaksollinen elementtijärjestelmä }}