Положение D – блок-элементов в периодической таблице

Найдите бесплатные онлайн темы по химии, охватывающие широкий спектр понятий, от исследовательских институтов со всего мира.

Положение D – блок-элементов в периодической таблице

Мы уже изучали периодическую классификацию элементов в XI классе. Переходные металлы занимают места от группы – 3 до группы – 12 современной периодической таблицы.

Рисунок 4.1 – Расположение элементов d – блока в периодической таблице

D – блок элементов состоит из 3d серии (4-й период) от скандия до цинка (10 элементов), 4d серии (5-й период) от иттрия до кадмия (10 элементов) и 5d серии (6-й период) от лантана, гаффиния до ртути. Как известно, элементы группы 12 – цинк, кадмий и ртуть – не имеют частично заполненных d-орбиталей ни в элементарном состоянии, ни в нормальном состоянии окисления.

Однако они рассматриваются как переходные элементы, поскольку их свойства являются продолжением свойств соответствующих переходных элементов. Согласно определению ИЮПАК, элементы седьмого периода, начиная с Ac, Rf и заканчивая Cn, также относятся к переходным металлам. Все они радиоактивны. За исключением актиния, все остальные элементы получены синтетическим путем и имеют очень низкие периоды полураспада.

Элементы d-блока находятся в середине таблицы периодов. Элементы d-блока называются переходными металлами и имеют валентные электроны на d-орбиталях. Элементы f-блока, расположенные в двух рядах в нижней части периодической таблицы, называются внутренними переходными металлами и имеют валентные электроны на f-орбиталях.

Переходные элементы – это элементы, которые находятся в группах 3-12 (старые группы IIA-IIB) периодической таблицы (блок лососевого цвета в середине таблицы).

Периодическая таблица содержит раздел для каждой из этих групп орбиталей. 10 электронов пяти d-орбиталей заполняют элементы, находящиеся в выпавшей центральной секции таблицы. Этот раздел называют элементами d-блока, или переходными металлами.

d-блок периодической таблицы содержит элементы групп 3-12, в которых d-орбитали постепенно заполняются в каждом из четырех длинных периодов. F-блок состоит из элементов, в которых постепенно заполняются 4 f и 5 f орбитали. Они помещены в отдельную панель в нижней части периодической таблицы.

Элементы d-блока называют переходными элементами, поскольку они демонстрируют переходное поведение между элементами s-блока и p-блока. Их свойства являются переходными между высокореакционными металлическими элементами s-блока, которые имеют ионную природу, и элементами p-блока, которые имеют ковалентную природу.

Согласно принципу Ауфбау, электроны сначала занимают самую низкую энергетическую орбиталь, доступную им, и переходят на более высокие энергетические орбитали только после заполнения более низких энергетических орбиталей. Поэтому 3d-орбиталь имеет более высокую энергию, чем 4s. И поэтому электроны заполняют 4s до заполнения 3d.

Подуровень p имеет 3 орбитали, поэтому может содержать максимум 6 электронов. Подуровень d имеет 5 орбиталей, поэтому может содержать максимум 10 электронов. А 4 подуровень имеет 7 орбиталей, поэтому может содержать максимум 14 электронов. На рисунке ниже орбитали представлены в виде квадратиков.

Элементы D-блока:

Элементы, в которых последний электрон попадает на любую из пяти d-орбиталей их соответствующих предпоследних оболочек, называются элементами с d-блоком. Важность d-блочных переходных металлов. Переходные металлы, в большинстве своем, являются хорошими проводниками. Они также ковкие, пластичные, блестящие и имеют белый цвет. Металлы d-блока и некоторые из их ключевых сплавов сформировали бронзовый век, железный век и, самое главное, стальной век.

Элементы p-блока находятся в правой части периодической таблицы. К ним относятся семейства бора, углерода, азота, кислорода и мукоина, а также благородные газы. Благородные газы имеют полные p-орбитали и являются нереактивными.

В химии и атомной физике основная группа – это группа элементов (иногда называемая представительными элементами), самые легкие члены которой представлены гелием, литием, бериллием, бором, углеродом, азотом, кислородом и фтором, как они расположены в периодической таблице элементов.

Хлор входит в 17 группу периодической таблицы, также называемую галогенами, и не встречается в природе как элемент – только в виде соединений. Наиболее распространенными из них являются соль, или хлорид натрия, и соединения калия – сильвит (или хлорид калия) и карналлит (гексагидрат хлорида магния-калия).