Переходные элементы 1

Автор: Борисенко Елизавета,
учащаяся 10 а класса МБОУ
СОШ 2 г. Балаково
Саратовской области.
Руководитель: Миронюк Ирина
Владимировна, учитель химии
"Этот удивительный термин"
Понятие переходный элемент обычно используется для
обозначения любого из d- или f-элементов. Эти элементы занимают
переходное положение между электроположительными s-элементами
и электроотрицательными p-элементами.
d-элементы образуют три переходных ряда — в 4-м, 5-м и 6-м
периодах соответственно. Первый переходный ряд включает 10
элементов, от скандия до цинка. Он характеризуется внутренней
застройкой 3d-орбиталей.
"Этот удивительный термин"
Электроотрицательность и энергии ионизации
металлов первого переходного ряда возрастают в
направлении от хрома к цинку. Это означает, что
металлические
свойства
элементов
первого
переходного ряда постепенно ослабевают в
указанном направлении.
Такое изменение их свойств проявляется и в
последовательном
возрастании
окислительновосстановительных потенциалов с переходом от
отрицательных к положительным значениям.
"Этот удивительный термин"
13 1
Хром- порядковый номер 24.
Находится в VIB подгруппе.
У атома хрома на внешнем
электронном слое находится один электрон
(как и у меди), а на предвнешнем 13
электронов.
4s1
4p0
4d0
3s2
3p6
3d5
Cr
+24
2
2s2
8
2p6
1s2
"Этот удивительный термин"
С увеличением степени окисления возрастают кислотные и
окислительные свойства хрома. Производные Сr2+ - очень сильные
восстановители.
Соединения Сr3+ устойчивы на воздухе. Могут быть и восстановителями
и окислителями. Гидрооксид Сr(ОН)3 (вернее Сr2О3·nН2О) - амфотерное
соединение.
Соединения Сr6+ хромовый ангидрид СrО3, хромовые кислоты и их соли,
среди которых наиболее важны хроматы и дихроматы - сильные окислители.
Сr+2O-основный оксид
Cr+2(OH)2-основание
-3е
Cr0
Cr+6O3-кислотный оксид
H2Cr+6O4-хромовая кислота
Cr+32O3- амфотерный оксид
Cr+3(OH)3-амфотерный гидроксид
"Этот удивительный термин"
Cu
+29
2
8
18 1
Медь: порядковый номер 29, находится в
IB подгруппе и относится к семейству монетных
металлов (Cu, Ag, Au) периодической системы
элементов
У атома меди строится не внешний
уровень (на нём находиться один s-электрон), а
d-орбитали предвнешнего уровня (на них может
поместиться не более 10 электронов).
4s1
4p0
4d0
3s2
3p6
3d10
2s2
2p6
1s2
"Этот удивительный термин"
Атом меди легко отдает внешний электрон, образуя соединения Cu (I).
Не все электроны на 3d-оболочке прочно удерживаются ядром,
поэтому многие элементы способны оттягивать два электрона от атома
меди, образуя устойчивый ион Cu2+.
По химическим свойствам медь занимает промежуточное положение
между элементами первой триады VIII группы и щелочными элементами I
группы системы Менделеева. Сходство с щелочными металлами
незначительно. Так, медь образует ряд одновалентных соединений, однако
для нее более характерно 2-валентное состояние.
Соединения Cu (II) наиболее распространены и более стабильны, а
относительно малый радиус иона и высокий заряд ядра позволяют меди
проявлять акцепторные свойства с образованием комплексных ионов. Ионы
меди координируют молекулы воды в растворе, образуя стабильный
комплексный ион 2+, который и вызывает голубую окраску разбавленных
водных растворов соединений меди.
Известны также соединения, в которых медь 3-валентна. Так,
действием пероксида натрия на раствор куприта натрия Na2CuO2 получен
оксид Сu2О3 - красный порошок, начинающий отдавать кислород уже при
100 °С. Сu2О3 - сильный окислитель (например, выделяет хлор из соляной
кислоты).
"Этот удивительный термин"
Fe
+26
2
4s2
3s2
2s2
8
14 2
4p0
3p6
Семейство железа входит в
состав побочной подгруппы восьмой
группы и является в ней первой
триадой, включающей в себя железо,
кобальт и никель. Атом железа имеет
два электрона на наружном слое.
4d0
3d6
2p6
1s2
"Этот удивительный термин"
Ни один элемент
из семейства железа не
проявляет
максимальной
степени окисления +8. Для
железа характерна степень
окисления +2, +3. Для
железа
характерно
проявление
высокой
степени
окисления
и
амфотерных свойств.
Железо проявляет переменную валентность (наиболее устойчивы
соединения 2- и 3-валентного железа). С кислородом железо
образует оксид (II) FeO, оксид (III) Fe2O3 и оксид (II,III) Fe3O4).
Оксид FeO проявляет основные свойства. Оксид Fe2O3 амфотерен
и обладает слабо выраженной кислотной функцией.
Гидрооксид Fe(OH)2 проявляет основные свойства.
Гидроксид железа (III), в отличие от Fе(ОН)2, амфотерен, при
нагревании он способен растворяться в щелочах с образованием
гексагидроферрата (III):
Fе(ОН)3 + 3КОН = К3[Fе(ОН)6]
Кислотные свойства выражены и у 6-валентного железа,
существующего в виде ферратов, например K2FeO4, солей не
выделенной в свободном состоянии железной кислоты.
"Этот удивительный термин"
Цинк- порядковый номер 30.
Находится во II В подгруппе.
У атома цинка на предвнешнем
электронном
слое
находится
18
электронов, а на внешнем находятся 2
электрона.
Zn
+30
2
8
18 2
4s2
4p0
4d0
3s2
3p6
3d10
2s2
2p6
1s2
"Этот удивительный термин"
Цинк-типичный амфотерный металл. Степень окисления в
соединениях +2. Цинк -активный металл и энергичный
восстановитель.
Оксид цинка ZnО проявляет амфотерные свойства, реагируя
как с кислотами:
ZnО + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2О,
так и со щелочами:
ZnО + 2NаОН + Н2О = Na2[Zn(ОН)4].
Гидроксид цинка также проявляет амфотерные свойства. Он
нерастворим в воде, но растворяется в кислотах и щелочах:
Zn(ОН)2 + 2НСl = ZnСl2 + 2Н2О ,
Zn(ОН)2 + 2NаОН = Nа2[Zn(ОН)4].
"Этот удивительный термин"
http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQpjCzapTmwPJQIpZFO9JO3PlSJM7
BIdqAvCy_kP2yH_u1x8F7Z5g – медь
http://maratakm.narod.ru/t1.files/t10.htm- Ахметов.
http://maratakm.narod.ru/index2_files/a7.htm -виртуальная химическая школа
http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRHlm3Jkl9pKhJo1lmXRQSbNkZsfX_0zBF6I-Vakhy-OiE1d1R- хром
http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRQLgVZK8e0PHMB24v4ZEVvSQF
oe_OjcK6Ej72vksyeWzisL5j8_Q- цинк
О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов Химия. Выпускной экзамен М. Дрофа, 2008.
"Этот удивительный термин"