13.1 First Row d-block Elements

В Периодической таблице нет ничего “Богом данного”.

Мы используем нынешнюю форму, потому что она удобна.

Шестиклассники думают о ней в блоках, в соответствии с типом орбитали, на которой находятся внешние электроны (в основном).

Мы обычно помещаем f-блок в самом низу, в основном потому, что он находится в стороне, а многие из них the elements настолько радиоактивны, что по сути бесполезны.

We name the elements либо лантаноиды (или лантаноиды) и актиниды (актиноиды) после the first element в этом ряду f-блока

Чтобы быть последовательным с тем, что мы сделали с the d-block мы должны поместить f-блок, как показано ниже.

Но вы очень редко видите таблицу в таком виде

(обратите внимание, что H может быть расположен более чем в одном месте. Почему?)

Most d-block elements are Transition elements Но мы исключаем Zn и Sc, потому что они не обладают обычными свойствами переходных элементов.

Заполните электронное поле для атомов сверху row d-block elements

Заполните электронную рамку для обычных ионов вершины row d-block elements

Zn 2+ – единственный ион, который образует цинк.

Sc 3+ – (почти) единственный ион, который образует скандий.

Мы должны исключить эти elements из списка Переходных элементов, потому что они имеют неправильные свойства, так мы говорим:

“A Transition element is a ____-block element “образует ионы с _____________________ d подоболочкой”.

Вам не нужно их учить, но…

Обратите внимание, что слева (до половины пути) обычно самые стабильные состояния окисления.

Но справа наиболее распространены низкие состояния окисления, и это +2 – которые все Переходные elements can do.

Соединения Mn/Cr с высокой степенью окисления являются хорошими окислителями, потому что они могут переходить в стабильное низкое состояние окисления.

Oxidation State = _____ –> Состояние окисления = _____

Oxidation State = _____ –> Состояние окисления = _____

1. Почему алюминий должен потерять 3 электрона?

2. Посмотрите на диаграмму выше, почему маловероятно, что он потеряет еще больше электронов?

3. Посмотрите на диаграмму ниже. Как она показывает, почему переход elements может образовывать переменные состояния окисления?

1. Почему между последовательными ИО может быть меньшая разница? for d-block elements ? (подумайте о том, с какой оболочки приходит следующий электрон).

Поскольку Zn и Sc не являются переходами elements мы ожидаем, что их соединения будут ______________ в твердом состоянии и будут растворяться, образуя растворы _______________.

Вам пока не нужно уметь подробно объяснять, как образуется цвет, но вы должны знать основы физики.

Когда образуются сложные ионы, d-орбитали не имеют одинаковой энергии.

Для перемещения электронов с низших орбиталей на высшие необходима энергия ____________.

Энергия ________________ зависит от частоты.

Поэтому разные энергетические зазоры поглощают разные частоты.

1. Если соединение поглощает синий цвет спектра, какого цвета оно будет?

2. Электронная конфигурация Zn 2+ – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 0 3d 10 . Почему растворы Zn (II) не окрашиваются?

3. Электронная конфигурация Sc 3+ равна 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 0 3d 0 . Почему растворы Sc (III) не окрашиваются?

Комплекс состоит из:

1. Центрального иона металла

2. Лиганды с координационной связью

Координационная связь – это ковалентная связь, в которой _________

Вода имеет 2 одинокие пары, но может образовывать только одну координационную связь с ионом металла, поскольку одинокие пары находятся на одном атоме.

Хлорид-ионы имеют 4 одинокие пары, но, опять же, образуют только одну координационную связь, поскольку одинокие пары находятся на одном атоме.₃, H₂То же самое справедливо и для аммиака.

Таким образом, вода, аммиак и хлорид-ионы считаются монодентатными лигандами, потому что _________________________________________________________.

Бидентатный лиганд должен быть способен __________________________________.

Для этого ему нужны _________ одинокие пары, как правило, на атомах, разделенных 2 атомами углерода.

Два наиболее распространенных бидентатных лиганда

Этот комплекс содержит ______ лигандов

Его координационное число _______

Заряд центрального иона должен быть _____, потому что

Этот комплекс содержит ______ лигандов Его координационное число _______

Заряд центрального иона должен быть _____, потому что

-могут образовывать более 2 координационных связей. Наиболее распространенная из них – EDTA 4- .

НЕ ИЗУЧАЙТЕ ЕГО СТРУКТУРУ

Эта молекула должна быть способна образовывать _______ координационные связи.

ЭДТА используется для удаления свинца и других тяжелых металлов из крови.

Ионы свинца образуют комплекс, который растворяется в моче и выводится из организма.

Он также может быть использован для удаления ионов кальция из воды.

Ионы свинца образуют комплекс, который растворяется в моче и выводится из организма.

Он также может удалить их из организма, если они вызывают медицинские проблемы.

Масляные продукты медленно прогоркают – но они прогоркают быстрее, если в них присутствуют ионы металлов, катализирующие реакцию. Поэтому добавление ЭДТА сохраняет пищу дольше.

Можно предположить, что комплекс с координационным числом 4 будет тетраэдрическим – и многие из них таковыми являются.

Вокруг иона металла можно разместить 6 водных лигандов, но только 4 хлорид-иона.

Почему для комплексов с координационным числом 4 наиболее характерны тетраэдрические комплексы? _________________________________________

Но платина и никель обычно образуют квадратные плоскостные комплексы

Только цисплатин используется для лечения рака. Почему трансплатин не имеет такого же эффекта? __________________________________________________________

Вы должны знать некоторые катализаторы из GCSE и из предыдущих тем;

Катализатор для процесса Хабера: _____________________________

N

2(g)

+ 3H

2(g)

⇌ 2NH

3(g)

Катализатор для гидрогенизации: _____________________________

C ₂ H ₂ + H _2(g)

⇌ C

2 _H 6(g) _{Катализатор, разлагающий пероксид: _____________________________} 2 H ₂ O _H 6(g) ₂

O

(l) _H 2(g) _{Катализатор в каталитических конвертерах: _____________________________} 2NO _H 2(g) _(g) ⇌ N ₂

+ 2CO

2(g) _{Это гетерогенные катализаторы – что это значит?Это гетерогенные катализаторы – что это значит? 2 2}