Зобразіть електронну будову атому Цинку. Поясніть, чому для Цинку характерний постійний ступінь окиснення +2?

Згадайте правило Хунда, представте електронну будову атомів елементів Купруму, Арґентуму, Ауруму.

Хімічні властивості d- елементів

До родини d- елементів відносяться елементи ІІІ побічної (далі ІІІВ) (Sc, Y, La, Ac), ІV побічної (далі IVB) (Ti, Zr, Hf, Ku), V побічної ( далі VB) (V, Nb, Ta, Ns), VI побічної ( далі VIB) (Cr, Mo,W), VII побічної ( далі VIIB) (Mn, Tc, Re), VIIІ побічної ( далі VIIІB) (Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), І побічної (далі IB) (Cu, Ag, Au) та ІІ побічної (далі IIB) (Zn, Cd, Hg) груп. Особливості d- елементів визначаються електронною будовою їх атомів. У зовнішньому електронному шарі відбувається заповнення d-підрівня. Заповнення електронами d-підрівня відбувається за правилом Хунда.

Електронна будова d- елементів має наступну формулу: ns²(n-1)d^1-10. В організмі людини d-елементи існують у вигляді комплексних сполук або гідратованих сполук.

Схожість d-елементів проявляється в характерній особливості утворювати комплексні сполуки з різноманітними лігандами. Важливою властивістю d-елементів є змінна валентність, та, відповідно, різноманітність ступенів окиснення. Можливість існування d-елементів в різнихступенях окиснення визначає широкий діапазон окисно-відновних властивостей елементів. У нижчих ступенях окиснення d-елементи проявляють властивості металів. Тільки Цинк має завершену 18-електронну оболонку, характеризується постійним значенням ступеня окиснення +2, і тому він не належить до перехідних металів.

В розчинах оксигенвмісні аніони d-елементів із вищім ступенем окиснення проявляють кислотні та окисні властивості. Для катіонів нижчих ступенів окиснення характерні основні та відновні властивості. В проміжному ступеню окисненні d-елементи проявляють амфотерні властивості.

В періодах із збільшенням заряду ядра простежується зменшення стійкості сполук елементів з вищими ступенями окиснення. Паралельно зростають окисно-відновні потенціали цих сполук.

Із збільшенням стійкості сполук d-елементів в головних підгрупах зверху вниз одночасно зменшуються їх окисні властивості. Можна припустити, що в ході біологічної еволюції відбиралися елементи з проміжними ступенями окиснення, для яких характерні помірні окисно-відновні властивості. Переваги такого відбору, очевидно, сприяють помірному протіканню біохімічних реакцій. Функціонування організму становиться менш енерговитратним та більш економічним з точки зору споживання харчових продуктів. Отже, з точки зору еволюції для організму людини становиться виправданим існування d-елементів у нижчих ступенях окиснення. Відомо, що йони Mn²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, приймаючи участь у протіканні фізіологічних процесів, не проявляють сильні відновні властивості, а йони Cu²⁺ та Fe²⁺ в організмі людини відновних властивостей практично не виявляють.

Властивості як самих d-елементів, так і їх сполук, визначаються, у першу чергу, структурою зовнішнього шару. Ці властивості виявляються в здатності d-елементів вступати у різноманітні хімічні реакції: кислотно-основні, окисно-відновні, комплексоутворення тощо.

Загальна характеристика елементів ІІІ В групи. ІІІВ групу періодичної системи складають Скандій Sс, Ітрій Y, Лантан La та Актиній Ac. Атоми вказаних елементів мають по три валентних електрони: два на s-підрівні зовнішнього енергетичного рівня і один на d-підрівні передостаннього енергетичного рівня (d¹ s²). За хімічними властивостями елементи підгрупи Скандію мають схожі властивості з s-елементами лужноземельних металів. При переході від Скандію до Актинію збільшуються атомні радіуси та зменшуються потенціали йонізації, відповідно, відновні властивості елементів посилюються. Найбільш високою хімічною активністю характеризується Лантан. При нагріванні елементи ІІІВ групи окиснюються, утворюючи оксиди складу Ме₂О₃ та сполуки з галогенами, Сульфуром, Нітрогеном, Гідрогеном.

Дата добавления: 2014-11-25