Стр. 36 - Строение атома и химическая связь
Упрощенная HTML-версия
СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
34
В дополнение к подобию по вертикали для некоторых элементов сущест-
вует сходство и по горизонтали Периодической системы. В первую очередь это
относится к лантаноидам и
d
-элементам. Различие электронных конфигураций
у 14 лантаноидов сводится исключительно к степени заполнения 4
f
-подуровня:
Се 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
4
s
2
3
d
10
4
p
6
5
s
2
4
d
10
5
p
6
4
f
2
6
s
2
Pr ……………………………………………4
f
3
6
s
2
Nd …………………………………………...4
f
4
6
s
2
Поскольку 4
f
-подуровень расположен ниже валентных подуровней 5
d
и
6
s
, они мало влияют на свойства элементов, вследствие чего и проявляется
большое химическое сходство всех редкоземельных элементов.
Похожая картина наблюдается и для
d
-элементов, называемых переход-
ными. Все переходные элементы являются металлами, в которых электронами
наполовину или полностью заполнен внешний
ns
-слой и заполняется пред-
внешний (
n
- 1)
d
-слой (см., например, табл. 1.4). Электронная конфигурация
d
-
элементов IV периода выглядит следующим образом:
Таблица 1.4
Электронная конфигурация
d
-элементов IV периода
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
3
d
1
2
3
5
5
6
7
8
10
10
4
s
2
2
2
1
2
2
2
2
1
2
Из таблицы видно, что отклонения от последовательного заполнения
электронами наблюдаются для Cr и Cu, а также у ряда других элементов в 4
d
-
и 5
d
-подуровнях. Эти отклонения имеют вполне объяснимые причины, которые
будут изложены далее в этой же главе.
Классификация атомов по способу застраивания электронной оболочки
Исходя из электронной конфигурации, можно различать 4 класса (семей-
ства) элементов:
s
-,
p
-,
d
- и
f
-элементов. Эта классификация основана на том, в
какой степени заполнены электронами соответствующие подуровни.
s
-
и
p
-элементы.
В их атомах застраиваются
s
- и
p
-подуровни наружных
слоев (уровней). Внутренние электронные слои остаются неизменными. Эле-
ментов этого типа – 44 (по два в каждом периоде и по 6 последних во втором -
шестом периодах).
d
-элементы.
У этих элементов застраивается
d
-подуровень слоя, соседне-
го с наружным слоем. В наружном слое этих атомов находится чаще 2
s
-
электрона, реже 1
s
-
электрон. Валентные орбитали этих атомов имеют элек-
тронную конфигурацию (
n
- 1)
d
1÷10
ns
2
или (
n
- 1)
d
1÷10
ns
1
.
f
-
элементы
.
В атомах этих элементов застраивается электронами
f
-подуровень
третьего уровня, считая от внешнего. Всего этих элементов 28. Они делятся на
два семейства – лантаноиды, в атомах которых электронами заполняется 4
f
-
