- •Часть II. Химия d- и f-элементов. Качественные задачи по химии элементов
- •Раздел II. Химические элементы побочных подгрупп (d-элементы)
- •9. Элементы III группы побочной подгруппы
- •9.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы III группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы III группы в земной коре
- •9.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы III группы
- •9.3. Соединения
- •Некоторые свойства оксидов элементов побочной подгруппы III группы
- •2Э(он)3 2эоон э2о3.
- •9.4. Применение
- •10. Элементы IV группы побочной подгруппы
- •10.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы IV группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы IV группы в земной коре
- •10.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы IV группы
- •10.3. Соединения
- •Некоторые свойства оксидов элементов побочной подгруппы IV группы
- •Гидроксиды элементов побочной подгруппы IV группы
- •10.4. Применение
- •11. Элементы V группы побочной подгруппы
- •11.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы V группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы V группы в земной коре
- •11.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы V группы
- •11.3. Соединения
- •11.4. Применение
- •12. Элементы VI группы побочной подгруппы
- •12.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы VI группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы VI группы в земной коре
- •12.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы VI группы
- •12.3. Соединения
- •Оксиды элементов побочной подгруппы VI группы
- •Гидроксиды элементов побочной подгруппы VI группы и их соли
- •12.4. Применение
- •13. Элементы VII группы побочной подгруппы
- •13.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы VII группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы VII группы в земной коре
- •13.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы VII группы
- •13.3. Соединения
- •Оксиды элементов побочной подгруппы VII группы
- •Гидроксиды элементов побочной подгруппы VII группы и их соли
- •13.4. Применение
- •14. Элементы VIII группы побочной подгруппы
- •14.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы VIII группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы VIII группы в земной коре
- •14.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы VIII группы
- •14.3. Соединения
- •14.4. Применение
- •15. Элементы I группы побочной подгруппы
- •15.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы I группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы I группы в земной коре
- •15.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы I группы
- •15.3. Соединения
- •Оксиды элементов побочной подгруппы I группы
- •Некоторые характеристики оксидов элементов побочной подгруппы I группы
- •Некоторые свойства гидроксидов элементов побочной подгруппы I группы
- •15.4. Применение
- •16. Элементы II группы побочной подгруппы
- •16.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов побочной подгруппы II группы
- •Распространенность элементов побочной подгруппы II группы в земной коре
- •16.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства металлов побочной подгруппы II группы
- •16.3. Соединения
- •Оксиды элементов побочной подгруппы II группы
- •16.4. Применение
- •Раздел III. Лантаноиды и актиноиды (f-элементы)
- •17. Лантаноиды
- •17.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов-лантаноидов
- •Содержание лантаноидов в земной коре, %
- •17.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства лантаноидов
- •17.3. Соединения
- •17.4. Применение
- •18. Актиноиды
- •18.1. Характеристика элементов
- •Некоторые свойства элементов-актиноидов
- •Содержание актиноидов в земной коре, %
- •18.2. Простые вещества
- •Некоторые свойства актиноидов
- •18.3. Соединения
- •18.4. Применение
- •Качественные задачи по химии элементов
- •Задачи на распознавание кислот и солей
- •Задачи на периодический закон и периодическую систему химических элементов д. И. Менделеева
- •Усиление кислотных свойств, ослабление основных свойств
- •Задачи на свойства отдельных элементов и их соединений
- •Качественные задачи на классификацию веществ, их получение и превращение
- •Задачи по наблюдению явлений и их объяснению
- •Задачи на применение приборов, их проектирование и конструирование
- •Задачи на определение массы (объема) продукта, полученного из вещества, имеющего примеси
- •Задачи на вычисление выхода (массовой доли выхода) продукта
- •Литература
18.1. Характеристика элементов
Строение атомов. Атомы элементов подгруппы на внешнем (седьмом) электронном слое содержат 2 s-электрона; на шестом электронном слое – 2 s- и 6 р-электронов (в атомах протактиния, урана, нептуния, кюрия и лоуренсия еще и по 1 d-электрону, в атомах тория – 2 d-электрона); на пятом энергетическом уровне атомы лантаноидов содержат от 2 до 14 f-электронов (Th – нет 5f-электронов, Ра – 2, U – 3, Np – 4, Pu – 6, Am и Cm – по 7, Bk – 9, Cf – 10, Es – 11, Fm – 12, Md – 13, No и Lr – по 14).
Изменение некоторых свойств элементов (радиусов атомов и ионов, энергий ионизации, электроотрицательностей) с увеличением порядкового номера, а также степени окисления элементов в соединениях приведены в табл. 18.1.
Таблица 18.1
Некоторые свойства элементов-актиноидов
Свойства
Элементы |
Радиус атома, нм |
Радиус иона Э3+, нм |
Энергия ионизации I, эВ |
Степени окисления (наиболее характерные выделены) |
Электроотрицательность: |
||
Относительная по Полингу |
Относительная по Оллреду |
Абсолютная, эВ |
|||||
Th |
0,180 |
0,109 |
6,1 |
+2, +3, +4 |
1,3 |
1,11 |
– |
Pa |
0,162 |
0,106 |
5,9 |
+3, +4, +5 |
1,5 |
1,14 |
– |
U |
0,153 |
0,103 |
6,2 |
+3, +4, +5, +6 |
1,38 |
1,22 |
– |
Np |
0,150 |
0,102 |
6,2 |
+3, +4, +5, +6, +7 |
1,36 |
1,22 |
– |
Pu |
0,158 |
0,100 |
6,06 |
+3, +4, +5, +6, +7 |
1,28 |
1,22 |
– |
Am |
0,184 |
0,099 |
5,99 |
+2, +3, +4, +5, +6 |
1,3 |
– |
– |
Cm |
– |
0,098 |
6,09 |
+3, +4 |
1,3 |
– |
– |
Bk |
– |
– |
6,30 |
+3, +4 |
1,3 |
– |
– |
Cf |
– |
0,097 |
6,4 |
+2, +3, +4 |
1,3 |
– |
– |
Es |
– |
0,098 |
6,5 |
+2, +3 |
1,3 |
– |
≤3,5 |
Fm |
– |
0,097 |
6,6 |
+2, +3 |
1,3 |
– |
– |
Md |
– |
0,096 |
6,7 |
+2, +3 |
1,3 |
– |
– |
No |
– |
0,095 |
6,8 |
+2, +3 |
1,3 |
– |
– |
Lr |
– |
0,094 |
– |
+3 |
1,3 |
– |
– |
Распространенность в природе. Содержание элементов в земной коре приведено в табл. 18.2.
Таблица 18.2
Содержание актиноидов в земной коре, %
Th |
Pa |
U |
Np |
Pu |
Am |
Cm |
Bk |
Cf |
Es |
Fm |
Md |
No |
Lr |
1,310–3 |
110–10 |
2,510–4 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |