Лантаноидное сжатие. Задачи 1082 — 1083

Зависимость радиуса атома металла от его порядкового номера

 

 

Задача 1082. 
Чем объясняется близость атомных радиусов ниобия и тантала, молибдена и вольфрама, технеция и рения?
Решение:
По размеру, как атомов, так и ионов ниобий и тантал, молибден и вольфрам, технеций и рений близки друг к другу, поэтому их свойства как элементов целесообразно рассмотреть одновременно. Одинаковые объемы атомов объясняются тем, что члены VI периода — тантал, вольфрам, рений следуют в этом периоде почти сразу же за лантаноидами, у которых происходит заполнение электронами не внешнего, а третьего снаружи слоя. Это приводит к так называемому «лантаноидному сжатию» — увеличивающееся количество внутренних отрицательно заряженных электронов сильнее притягивается положительно заряженным ядром. Вследствие этого радиус атома с увеличением порядкового номера элемента не только не увеличивается, но даже несколько уменьшается.

 


Строение атомов хрома, молибдена и вольфрама

Задача 1083. 
Обосновать размещение хрома, молибдена и вольфрама в VI группе периодической системы. В чем проявляется сходство этих элементов с элементами главной подгруппы?
Решение:
Хром, молибден, и вольфрам – содержат по 6 валентных электронов, которые расположены на s-орбиталях внешнего и d-орбиталях предвнешнего слоя. Электронная конфигурация данных атомов должна иметь вид (n-1)d4ns2 , но с учетом проскока одного электрона для Сr и Мо – (n-1)d5ns1. Наличие 6 валентных электронов (электроны, способные образовывать химические связи) основной аргумент по размещению этих элементов в VI группе периодической системы, а расположение валентных электронов на s-орбиталях внешнего и d-орбиталях предвнешнего слоя – аргумент по размещению этих элементов в побочной подгруппе данной VI группы.

Сходство этих элементов с элементами главной подгруппы проявляется в том, что все они содержат по 6 валентных электронов, способных участвовать в образовании химических связей. Элементы главной и побочной подгруппы находятся в высшей степени окисленности, их аналогичные соединения проявляют существенное сходство. Так, хром, расположенный в побочной подгруппе VI группы, образует кислотный оксид CrO3, близкий по свойствам к триоксиду серы SO3. Оба эти вещества в обычных условиях находятся в твердом состоянии и образуют при взаимодействии с водой кислоты состава H2ЭО4.

Подобная близость свойств объясняется тем, что в высшей степени окисленности атомы элементов главных и побочных подгрупп приобретают сходное электронное строение. Например, атом хрома имеет электронную структуру 1s22s22p63s23p63d54s1. Когда хром находится в степени окисленности +6 (например, в оксиде CrO3), шесть электронов его атома (пять 3d- и один 4s-электрон) вместе с валентными электронами соседних атомов (в случае CrO3  — атомов кислорода) — образуют общие электронные пары, осуществляющие химические связи. Остальные электроны, непосредственно не участвующие в образовании связей, имеют конфигурацию 1s22s22p63s23p6, отвечающую электронной структуре благородного газа. Аналогично у атома серы, находящегося в степени окисленности +6 (например, в триоксиде серы SO3), шесть электронов участвуют в образовании ковалентных связей, а конфигурация остальных 1s22s22p6 также соответствует электронной структуре благородного газа.


📹 Видео

Растяжение, сжатиеСкачать

Растяжение, сжатие

№1082. Чему равна сумма внешних углов правильного n-угольника, если при каждой вершинеСкачать

№1082. Чему равна сумма внешних углов правильного n-угольника, если при каждой вершине

Сопромат. Часть 1. Растяжение (сжатие). Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений.Скачать

Сопромат. Часть 1. Растяжение (сжатие). Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений.

СОПРОМАТ. Задача 2.1. Растяжение-сжатие. Статически определимая система.Скачать

СОПРОМАТ.  Задача 2.1.  Растяжение-сжатие. Статически определимая система.

Растяжение - сжатиеСкачать

Растяжение - сжатие

Сопротивление материалов. Лекция: одноосное растяжение и сжатие стержнейСкачать

Сопротивление материалов. Лекция: одноосное растяжение и сжатие стержней

Определение усилий, напряжений и перемещений. СопроматСкачать

Определение усилий, напряжений и перемещений. Сопромат

Сопромат Диаграмма растяжения-сжатия (лекция)Скачать

Сопромат Диаграмма растяжения-сжатия (лекция)

Условная диаграмма напряжений. Пластичные и хрупкие материалыСкачать

Условная диаграмма напряжений. Пластичные и хрупкие материалы

Задача 2 Растяжение сжатие стержня с учетом собственного весаСкачать

Задача 2  Растяжение сжатие стержня с учетом собственного веса

М1-5-2 Определение параметров деформируемости. Трехосное сжатие и полевые методыСкачать

М1-5-2  Определение параметров деформируемости. Трехосное сжатие и полевые методы

Сопротивление материалов. Лекция 2 (растяжение/сжатие).Скачать

Сопротивление материалов. Лекция 2 (растяжение/сжатие).

Лекция III-5. Специальные методы лабораторных испытанийСкачать

Лекция III-5. Специальные методы лабораторных испытаний

Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление. Реостаты | Физика 8 класс #16 | ИнфоурокСкачать

Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление. Реостаты | Физика 8 класс #16 | Инфоурок

Первая основная задача динамики. Задачи 1, 2, 3, 4Скачать

Первая основная задача динамики. Задачи 1, 2, 3, 4

Сборник Ландау и др. Задачи по теоретической физике. Задача 1(а-г).Скачать

Сборник Ландау и др. Задачи по теоретической физике. Задача 1(а-г).

Урок 108. Задачи на закон сохранения импульса (ч.2)Скачать

Урок 108. Задачи на закон сохранения импульса (ч.2)

15-2. Грунтоведение. Прочность грунтов. Одноосное сжатие, растяжение, сдвиг, трёхосное сжатие.Скачать

15-2. Грунтоведение. Прочность грунтов. Одноосное сжатие, растяжение, сдвиг, трёхосное сжатие.

Задача 3 Статически определимые стержневые системы при работе на растяжениеСкачать

Задача 3  Статически определимые стержневые системы при работе на растяжение
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии