周期システムの第4期間。 周期的システム期間のD要素D素子4の全体的な特性は、

定義

カリウム - 第4期間の最初の要素。 周期表のメイン（A）サブグループの最初のグループにあります。

要素S - ファミリーを指します。 金属。 このグループに含まれる元素金属は一般化アルカリ名です。 指定 - K.シーケンス番号 - 19.相対原子量 - 39,102A.e.m.

カリウム原子の電子構造

カリウム原子は、正に荷電したカーネル（+19）からなり、その中に19個のプロトンと20個の中性子があり、4番目の軌道の周りは19の電子を移動しています。

図1。 カリウム原子の概念構造

軌道による電子の分布は次のとおりです。

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 .

カリウム原子の外部エネルギーレベルは1個の電子を含み、それは原子価である。 カリウム酸化の程度は+ 1である。 主な状態のエネルギー図は次の形式を取ります。

空いている3つの存在にもかかわらず、興奮した状態 p- と3。 d- 極めてのない。

課題を解決する例

実施例1。

作業の目的は、いくつかの遷移金属およびそれらの化合物の化学的性質を研究することである。

サイドサブグループの金属、それらの原子内にはD - 軌道の電子で満たされるので、いわゆる遷移要素はD - 要素に関連している。

遷移金属では、原子価電子がD - Antisomineレベルの軌道と外部電子レベルのs - 軌道上に位置しています。 遷移元素の金属性は、外側電子層内の1つまたは2つの電子の存在によって説明される。

抗シシェン電子層の不完全なD糖層は、側部サブグループによる金属の価電子系状態の多様性を引き起こし、それは今度は多数の化合物の存在を説明する。

化学反応では、外軌道のS-電子が使用された後に電子D - 軌道が関与している。 化学化合物の形成において、最後から二次的な電子レベルの電子D - 軌道の全部または一部が参加することができる。 同時に、種々の原子価状態に対応する化合物が形成される。 遷移金属の可変原子価はそれらの特性プロパティです（例外は、金属IIおよびIII側のサブグループです）。 サイドサブグループIV、V、VI、VI、VI、VI、VI、V、VIは、（グループ番号に対応する）、およびより低い原子価状態の両方において、化合物の一部であり得る。 例えば、チタン、2,3-、4価の状態は特徴的であり、マンガン2-、3-、4-、6および7-、4-、および7価の状態である。

後者が低価電子系状態にある遷移金属の酸化物および水酸化物は、通常、IFE（OH）2のような主な特性である。 高酸化物および水酸化物は、例えば、例えばTiO 2、Ti（OH）4または酸などの両性特性によって特徴付けられる。
そして
.

考慮された金属の化合物の酸化還元特性もまた、金属の原子価状態と関連している。 最も低い酸化性に関連して、通常は置換特性を示し、そして最高度の酸化 - 酸化的である。

例えば、酸化物および水酸化マンガンの場合、還元特性は以下のように変化する。

包括的化合物

遷移金属の化合物の特徴は、外部およびアンチソミンの電子レベルのイオンイオン中に十分な数の遊離軌道の存在によって説明される錯体形成能力である。

中央のそのような接続の分子には複雑な消費者があります。 リガンドと呼ばれるイオン、原子または分子はそれの周りに配位されている。 それらの数は複合剤の特性、その酸化の程度に依存し、そして調整数と呼ばれます。

錯化剤は、それ自体の周囲の2種類のリガンドリを調整します。アニオン性と中性。 いくつかの異なる分子をもう1つの複雑にするときに複合体が形成される。

カリウムの銅（II）スルホテテテータアミン（II）

水溶液では、複合イオンを形成することによって錯体化合物が解離される。

複合イオン自体も解離することができるが、通常は非常に小さい程度である。 例えば：

このプロセスは可逆的に進行し、その平衡は左側に急激にシフトされます。 したがって、塊の法則によると、

このような場合のCN定数は、複素イオンの不都合の定数と呼ばれます。 定数の値が大きいほど、イオンが成分に解離する能力が強くなります。 CNの値は表にあります。

経験1.イオン中のMn 2+イオンの酸化
.

試験管の底部のみが覆われているので、試験管の底部のみが覆われているため、濃縮された数滴を加える
そして一滴の解決策
。 溶液を加熱し、イオンの外観を観察します
。 反応式を作ります。 過剰なイオンは少量でマンガン塩の溶液を摂取する必要があります
復元します
前
.

イオンによる酸化
酸、中性およびアルカリ性溶液中で。

リリーフ製品イオン
溶液のpHに依存して異なります。 それで、酸性溶液イオンで
イオンで復元します
.

中性、弱さおよび弱アルカリ性溶液中、すなわち 横方向の範囲で5から9、イオン
マンガン酸の形成に伴って回復します。

強い溶液中および還元剤イオンの欠如
イオンに復元します
.

3回の試験管5~7滴の過マンガン酸カリウム溶液に注ぐ
。 それらのうちの1つに、同じ体積の希硫酸を添加し、他の濃縮アルカリ溶液には何も追加しないでください。 3つの試験管全てで、滴を加え、試験管の内容物、亜硫酸カリウムまたはナトリウムの溶液が溶液を排出せず、褐色の沈殿物が第二の溶液に入り、第3の溶液に入る。緑色に変わります。 そのイオンを念頭に置いて、反応の方程式を作る
イオンに変わります
。 酸化的推定値を与える
酸化的および回収電位の表の様々な環境で。

経験3.過マンガン酸カリウムと過酸化水素との相互作用。 試験管に1mlを置きます。 過酸化水素、数滴の硫酸溶液および数滴の過マンガン酸カリウム溶液を加える。 どのガスが割り当てられていますか？ 輝く光線でそれを体験してください。 レドックス電位に基づいて反応式を作り、それを説明してください。

鉄の複合化合物。

a）ベルリンラザリを得る。 2~3滴の鉄（III）塩溶液に、酸降下を加え、数滴の水およびヘキサ化の溶液 - （P）フェラート（黄色血液塩）の液滴を添加する。 ベルリンラザリの堆積物を見てください。 反応式を作ります。 この反応はイオンを検出するために使用される
。 もし
ベルリンラザリの堆積物の代わりに過剰に摂取するために、そのコロイド可溶性形態が形成することができる。

アルカリの行動にベルリンラザリの態度を探検してください。 何が観察されますか？ 解離するのは何ですか。 Fe（OH）2または複合イオン
?

b）鉄ロダン化鉄の調製III。 数滴の鉄塩溶液にドロドアニドカリウムまたはアンモニウムを添加する
。 反応式を作ります。

ロダニダの態度を探検してください
アルカリに、観察された現象を説明する。 この反応は、前のものと同様に、イオンを検出するために使用される。
.

体験5.包括的なコバルト接続を取得する。

2滴のコバルト塩の飽和溶液を置き、5~6滴の飽和アンモニウム溶液を添加する：複合塩の溶液が形成されることを考慮に入れる。
。 複素イオン
青い色で塗られ、水和イオン
- ピンク色で。 観察された現象を説明してください。

複合コバルト塩を得るための式。

複合コバルト塩の解離方程式

複素イオンの解離方程式

複合イオンの一定定数の発現。

質問とタスクを管理します。

1.要素の酸化度が最も高いとどのような性質（酸化的または修復）があるか。 電子イオンと分子反応方程式を作ります。

2.中間の要素酸化との接続性のある性質はどのようなものですか？ 電子イオンと分子反応方程式

3.鉄、コバルト、ニッケルの特徴的で類似の特性を示します。 その原子量の価値にもかかわらず、鉄とニッケルの間のコバルト要素の定期的なシステムの定期的なシステムに入れたのはなぜですか。

4.鉄、コバルト、ニッケルの錯体化合物の式を書く。 これらの元素の優れた複雑な成形能力を説明していますか？

5.酸化マンガンの性格はどのように変わりますか？ これは何の予定ですか？ 接続にマンガンを持つことができるのはどんな酸化的数を持つかもしれませんか？

6.マンガンとクロム化学に類似性がありますか？ それが表現されたもの

7.マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、クロムの特性は当該分野での使用に基づいていますか？

イオンの酸化能力の推定値を与える
とイオンの修復能力
.

C、Ag、Auの酸化価数が+17より大きいことを説明する方法。

10.空気中の銀の黒化、空気中の銅を切断する。

スキームに従って流れる反応方程式を作ります。

d-元素とそれらの化合物は多くの特性特性を有する。酸化状態の変数。 複素イオンを形成する能力。 塗装化合物の形成

亜鉛は遷移要素の中にはありません。 その物理的および化学的性質は、遷移金属にそれを許容しません。 特に、その化合物において、それは1つの酸化状態しか検出されず、触媒活性を示さない。

d-要素には、メインサブグループの要素と比較していくつかの機能があります。

D-元素では、価電子の小さな部分のみが結晶全体にわたって非局在化されます（アルカリ性とアルカリ土類金属、価電子電子は集合的な使用に完全に与えられます）。 残りのD電子は、隣接原子間の指向性共有結合の形成に関与する。 したがって、結晶質のこれらの元素は純粋に金属結合ではなく、共有結合的に金属である。 したがって、それらの全ては固体（HGを除く）および耐火物（Zn、CDを除いて）金属である。

最も耐火金属VVとVIBサブグループ。 それらは、D - Suproの半分の半分で満たされ、可能な限り電子の最大の可能な数が実現され、したがって最大数の共有結合が実現される。 さらなる充填は、共有結合の数の減少および融解温度の低下をもたらす。

2. Dシェルの排出と空きのNSとNPレベルの存在のために、D-元素は錯化が起こりやすいです。 それらの複雑な化合物は通常塗装され常磁性である。

3.主要サブグループの元素よりも多くの場合、可変組成の化合物（酸化物、水素化物、炭化物、シリサイド、窒化物、ホウ化物）が形成される。 さらに、それらは他の金属、ならびに金属間化合物と同様に合金を形成する。

D-元素については、大きな組の原子価条件が特徴付けられ（表8.10）、その結果として、酸塩基と酸化還元特性の広い範囲の変化があります。

電子電子の一部はS-軌道上にあるので、低酸化存在は通常2に等しい。 除外は、イオンE + 3およびE +が安定した構成D 0、D 5およびD 10：Sc 3+、Fe 3+、Cr +、Cu +、Ag +、Au +を有する元素である。

D-元素が最も低い酸化されている化合物は、化学反応においてイオン型結晶を形成する化合物を形成し、そして通常還元剤である。

D-元素が最も高い酸化（同数のグループ）にある化合物の安定性は、左から右への各遷移範囲内で増加し、Mn中の最大3D要素、および第2および第3の遷移に達する行 - ruとOS。 1つのサブグループの限界内で、同じタイプのギブスのエネルギーの変化（アイソバロ - 等温電位）の変化の性質によって証明されるように、最も高い酸化の化合物の安定性は列5D\u003e 4D\u003e 3Dで減少する。接続例：

この現象は、1つのサブグループ内の主な量子数の増加があるという事実によると、エネルギーの差（N - 1）D-およびNS - Suproの差が低下するという事実による。 これらの化合物は共有結合と極性の接続によって特徴付けられる。 それらは酸性でありそして酸化剤（CRO 3およびK 2 Cl 4、Mn 2 O 7およびKMNO 4）である。

D電子が酸化の中間程度である化合物、両性特性およびレドックス二重性は現れている。

メインサブグループE（0）の要素を有するD要素の類似度は、第3のグループNS2 NP 1および（N - 1）D 1 NS 2の要素に完全に現れる。 グループの数が増減すると減少します。 VIIIIサブグループの元素 - ガス、VIIIV - 金属。 最初のグループでは、リモート類似性が再び表示されます（すべての要素 - 金属）、IVサブグループの要素は優れた導体です。 Zn、CdおよびHgのD要素は化学結合の形成に関与していないので、この類似性は第2のグループにおいて増強される。

6. D-元素IIIIV-VIIV-VIIV-VIIVサブグループは、プロパティによる酸化程度でのサブグループが対応するP元素と同様です。 したがって、最高程度の酸化Mn（VII）およびCl（VII）は電子類似体である。 電子構成（S2 P 6）のシームは、7つのマンガンおよび塩素の化合物の性質の類似性につながる。 通常の条件下でのMn 2 O 7およびCl 2 O 7、一般式NeO 4を有する強酸の無水物である低抵抗流体。 低い酸化度において、マンガンおよび塩素は異なる電子構造を有し、それはそれらの化合物の特性間に急激な差を引き起こす。 例えば、塩素Cl 2 O（S 2 P 4）の低酸素酸素は、塩基性の酸（HClO）である気体物質であり、一方、MnOマンガンの低酸素酸化物（D 5）はの固体結晶性物質である。主な性質

知られているように、金属の減少能力は、そのイオン化エネルギー（M - Ne - →Mn + +ΔHイオン）だけでなく、得られたカチオンの水和エンタルピー（M n + + MH）によっても決定される。 2 O→M n +・MH 2 O;-ΔHHYD）。 他の金属と比較したD素子のイオン化エネルギーは大きいが、それらはそれらのイオンの水和の大きなエンタルピーによって補償される。 その結果、ほとんどのD素子の電極電位は負である。

Zを増加させる期間において、群の最小IR要素に達することによって金属のリハビリ性特性が低下する。 それらの慣性のための重金属およびIVグループは貴族と命名されています。

D-元素化合物の酸化還元傾向は、周期系内の位置に応じて、より高い酸化および低い程度の酸化の持続可能性の変化によって決定される。 要素の最大酸化度との接続は、専ら酸化的性質を示し、低減された。 Mn（OH）2は、空気Mn（OH）2 + 1/2 O 2 \u003d MnO 2 + H 2 Oで容易に酸化される.Mn（IV）化合物は、Mn（II）：MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 +に容易に回復する。 Cl 2 + 2H 2 Oであるが、強酸化剤はMn（VII）に酸化される。 過マンガン酸イオンMnO 4 - 酸化剤のみができる。

サブグループ内のD-元素については、より高い酸化の安定性が上から底部から底部から成長しているので、最も高い酸化の化合物の酸化性は急激に落下する。 それで、クロム化合物（VI）（CRO 3、K 2 CrO 4、K 2 Cr 2 O 7）およびマンガン（VII）（Mn 2 O 7、KMnO 4） - 強酸化剤、およびWO 3、Re 2 O 7および対応する酸（H 2 WO 4、HREO 4）の塩は困難で回復される。

同じ因子（イオン半径およびイオン電荷）は、p-元素水酸化物としてのD-元素水酸化物の塩基性特性によって影響を受ける。

D-元素の低い程度の酸化度の水酸化物は通常主性を示し、そして最も高い程度の酸化 - 酸に対応する。 水酸化物の酸化中の中間度である。 酸化度の変化を伴う水酸化物の酸 - 塩基特性の特に明らかに変化することはマンガン化合物中で発現される。 一連のMn（OH）2 - Mn（OH）3 - Mn（OH）4 - H 2 MnO 4 - HMNO 4では、水酸化物の特性は弱塩基Mn（OH）2から両性Mnを介して変化している（OH）。 ）3およびMn（OH）4から強酸H 2 MnO 4およびHMNO 4。

D-元素の水酸化物の1つのサブグループ内で、同じ酸化度は、上から底部へ移動するときの主性の増加によって特徴付けられる。 例えば、IIII群Sc（OH）3は弱いと、La（OH）3は強い塩基である。 IVV群Ti、Zn、Hfの元素は両性水酸化物E（OH）4を形成するが、TiからHfへ移動するとそれらの酸性特性は弱くなる。

遷移元素の特徴的な特徴は、可変組成相の形成である。 これは、まず、導入および置換の固溶体および第二に、可変組成の化合物である。 固溶体は、密集したエレクトロセリサン、原子半径および同一の結晶格子を有する元素によって形成される。 より多くの元素が本質的に異なるほど、それらは互いに溶解し、化合物の形成に傾斜している。 そのような化合物は、永久的組成と可変組成の両方を有することができる。 一方の成分の格子が保持される固溶体とは対照的に、新しい格子および新しい化学結合の形成が特徴付けられる。 言い換えれば、化学化合物は、構造および特性において初期からの構造および特性において急激に異なる可変組成の相のみを含む。

交互化合物については、以下の特徴が特徴付けられている。

a）これらの化合物の組成物は得られる方法に依存する。 したがって、酸化チタンの合成条件に応じて、TiO 1.2-1.5およびTiOは1.9~2.0である。 チタンおよび炭化バナジウム - TiC 0.6-1.0およびVC 0.58-1.09、窒化チタン錫0.45-1.00。

b）化合物は、定量的組成の有意な変動を有する結晶格子を保持し、すなわちそれらは広範囲の均一性を有する。 したがって、式から以下のように、TiC 0.6~1.0は、炭化チタン格子を炭化チタン格子を40％までの炭素原子の欠如で保持する。

c）そのような化合物における連絡の性質は、金属D軌道の充填度によって決定される。 実装されていない非金属の電子は空いているD-軌道を集めるため、共有結合の増加につながる。 それが、D - 列の初期元素の化合物（IV - V群）の化合物中の金属結合の割合が減少する理由である。

共有結合の存在は、化合物の形成、高硬度および融点の大きな正のエンタルピーによって確認され、金属発生器と比較してより少ない導電率が低い。

銅は、化学元素Dの周期系の第4期間の第11群の要素である。I。MendeLeevは、原子番号29を有する.Cu記号（LAT。Cuprum）によって示される。 単体は銅です（CAS番号：7440-50-8） - ゴールデンピンクのエトロプラスチック遷移金属（酸化皮膜の非存在下でピンク）。 C LONG LESTING PORSCHIROは人が使用しています。

周期テーブルの4周期の要素

図。 3.8。 融点の依存 t PL）と沸騰（ t キップ）、エンタルピー融解（D. n PL）と沸騰（D. n KIR）、外部エネルギー準位の電子数からの4周期の単純物質のチャペル硬さ（電子数は、希ガスARの完全に満たされたシェルの上にあります）

述べたように、金属原子間に生じる化学結合を説明するために、電子化関係の方法の表現を使用することができる。 説明へのアプローチは、カリウム結晶の例によって説明することができる。 外部エネルギー準位のカリウム原子は1つの電子を有する。 孤立したカリウム原子では、この電子は4にあります s-IBED 同時に、カリウム原子では、4からのエネルギーがあまり異ならない s3に関連した自由軌道電子 d, 4p- プロバイン化 化学結合の形成において、各原子の価電子電子は4上にだけでなく配置することができると仮定することができる。 s- Therbital、しかし、遊離軌道の1つにも。 1価の電気アトムを1つの電子的にすることにより、最近傍に1つの接続を実装することができます。 原子の電子構造内の存在は遊離軌道のエネルギーが異なると、アトムが彼の隣人から自由な軌道の1つに「膿瘍」を「膿瘍」にすることができることを示唆している。最近隣人との接続。 最近隣人への距離の平等および原子の誘致性の等価により、隣接する原子間の化学結合の販売のための様々な選択肢が可能である。 4つの隣接原子の結晶格子の断片を考慮すれば、可能な選択肢を図4に示す。 3.9。

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