Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций
Характеристика переходных элементов
Особенности переходных элементов определяются, прежде всего, электронным строением их атомов, во
внешнем электронном слое которых содержатся, как
правило, два s-электрона (у палладия в невозбужденном атоме нет 6s-электронов).
Невысокие значения энергии ионизации этих
атомов указывают на сравнительно слабую связь внешних электронов с ядром.
Именно поэтому переходные элементы в образуемых ими соединениях имеют положительную
окисленность и выступают в качестве характерных металлов, проявляя тем самым сходство с металлами главных подгрупп.
Характеристика переходных элементов
Однако между металлами главных и побочных
подгрупп есть и существенные различия.
Они также связаны с особенностями электронного
строения переходных элементов, а именно с тем, что
во втором снаружи электронном слое их атомов
имеется неполностью занятый электронами d-подуровень.
Для образования химических связей атомы переходных элементов могут использовать, не только
внешний электронный слой (как это имеет место у
элементов главных подгрупп), но также d-электроны и свободные d-орбитали предшествующего слоя.
Характеристика переходных элементов
Поэтому для переходных элементов значительно более характерна переменная валентность, чем
для металлов главных подгрупп.
Возможность создания химических связей с
участием d-электронов и свободных d-орбиталей
обусловливает и ярко выраженную способность
переходных элементов к образованию устойчивых
комплексных соединений.
С этим же связана характерная окраска многих соединений переходных элементов, тогда как
соединения металлов главных подгрупп в
большинстве случаев бесцветны.
Характеристика переходных элементов
Почти все элементы главных подгрупп IV – VII групп
периодической системы представляют собой неметаллы, в то время как элементы побочных
подгрупп – металлы.
Поэтому в правой части периодической системы
различия в свойствах элементов главных и побочных подгрупп проявляются особенно резко.
Однако в тех случаях, когда 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 СгО3, близкий по свойствам к триоксиду серы SО3.
Характеристика переходных элементов
Оба эти вещества в обычных условиях находятся в
твердом состоянии и образуют при взаимодействии с
водой кислоты состава Н2ЭО4.
Точно также оксиды марганца и хлора,
соответствующие высшей степени окисленности этих элементов, – Мn2O7 и CI2O7 – обладают сходными cвойствами и представляют собой ангидриды сильных кислот, отвечающих общей формуле НЭO4.
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 ls22s22p63s23p63d54s1.