химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

одных элементов по сравнению с остальными металлическими элементами периодической системы. Оксиды и гидроксиды переходных элементов, в которых они имеют низшую степень окисления, проявляют обычно основные свойства (например, МпО и Мп(ОН)2), в то время как высшие оксиды и гидроксиды характеризуются амфо-терными (например, ТЮ2 и Ti(OH)4) или чаще кислотными (например, Мп207 и НМп04) свойствами. Соединения переходных элементов с низшей степенью окисления могут быть восстановителями в химических реакциях. Так, например, Fe2+ — Fe3+ в реакции

4Fe(OH)2 + 02 4- 2Н20 -4Fe(OH)3

* В атомах некоторых -элементов происходит «провал» электрона (иногда двух электронов) с подуровня ns на подуровень (п — \)d. В этих случаях электронные конфигурации атомов отвечают формулам ...(п— l)dl _9ns' или ...(n-IJd'-'W (см. §ХН.2 и XII.3).

** В соответствии с электронной конфигурацией внешнего s-подуровня ns1 или ns° для некоторых -элементов характерны низшие валентности, равные единице или нулю.

а с высшей степенью окисления могут быть только окислителями. Так, например, Мп7+ + 3е~ Мп4+ в реакции 2KMn04 + 3K2S + 4Н20 2Mn02 + 3S + 8КОН

Первым (i-элементом в периодической системе является 21-й элемент — скандий.

Элементы подгруппы скандия. Скандий SCH его электронные аналоги — иттрий Y, лантан La и актиний Ас являются элементами побочной подгруппы третьи группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой (n—\)d[ns2, где п — номер внешнего слоя, совпадающий с номером периода. При возбуждении атома внешние s-электроны распариваются, поэтому скандий и его аналоги могут проявлять валентность, равную двум. Однако для всех этих элементов более характерна валентность, равная трем, которая отвечает максимально возможному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях:

(n-l)d its1 . rtp1

in 1 I I l Ш ED

Массовое содержание скандия, иттрия и лантана в земной коре составляет приблизительно 10-3%. Массовое содержание актиния в земной коре значительно ниже (порядка 10~9%), поскольку оба его изотопа 227Ас и 228Ас, встречающиеся в природе, радиоактивны.

Скандий, иттрий, лантан и актиний — серебристо-белые металлы. Некоторые константы, характеризующие физические и химические свойства этих металлов:

Sc Y La Ас

Плотность, г/см* .... 2,9 4,5 6,2 10,1

Температура плавления,

°С

1530 1500 920 1050

Температура кипения, °С 2830 3340 3450 3200

Радиус атома, нм . . . 0,164 0,181 0,187 0,203

Радиус иоиа Э3+, нм . . 0,083 0,097 0,104 0,111

Электроотрнцательность

(Li=l) 1,3 1,3 и —

Стандартный электродный

потенциал, В -2,08 -2,37 -2,52 -2,60

По химической активности скандий, иттрий, лантан и актиний уступают лишь щелочным и щелочноземельным металлам. В ряду Sc—Y—La—Ас химическая активность заметно возрастает. С кислородом и хлором скандий и его аналоги энергично взаимодействуют на холоду, с другими неметаллами — при более или менее повышенных температурах. С малоактивными неметаллами скандий и его аналоги образуют тугоплавкие соединения типа интерметаллических, например ScB2, YB2, LaBe, ScC, LaC2 и др.

Оксиды Э2О3 — тугоплавкие белые вещества с высокими теп-лотами образования (ЛЯгэв от —1650 до —2000 кДж/моль). SC2O3 и Y2O3 в воде не растворяются; взаимодействие La203 с водой сопровождается выделением значительного количества теплоты. В ряду гидроксидов Sc(OH)3 — Y(OH)3 — La(OH)3 —

Ас(ОН)з основные свойства нарастают: так Sc(OH)3 — амфоте-рен, а Ьа(ОН)з — довольно сильное основание.

Металлы подгруппы скандия н их соединения широкого применения пока не имеют. Однако в настоящее время намечаются пути использования соединений скандия в электронике: некоторые ферриты, содержащие небольшие количества оксида скандия, применяются в быстродействующих счетно-решающих устройствах. Металлический скандий используется в электровакуумной технике как геттер (поглотитель газов). Оксид иттрия также применяется в производстве ферритов, лазеров и материалов, имеющих высокотемпературную сверхпроводимость. Ферриты, содержащие иттрнй, используются в слуховых приборах, в ячейках памяти счетно-решающих устройств. Изотоп 90Y применяют в медицине. Лантан применяется главным образом в смеси с лантаноидами.

Элементы подгруппы титана. Титан Ti и его электронные аналоги — цирконий Zr, гафний Hf и искусственно полученный в 1964 г. курчатовий Ки являются элементами побочной подгруппы четвертой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой ...{п — \ )d ns2, где п — номер внешнего слоя, совпадающий с номером периода. Прн возбуждении атома внешние s-электроны распариваются, поэтому титан и его аналоги могут проявлять валентность, равную двум. Но более характерно для них четырехвалентное состояние, отвечающее максимальному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях:

ns1 пр

] Ш ЕШ

В ряду Ti—Zr—Hf устойчивость двух- и трехвален

страница 148
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Адвокат по семейным вопросам
рукомойник
Нож для чистки Silverpoint 8 см
C1413585

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.01.2017)