technécium

TECHNETIUM-I; m.[z gréčtiny. technetos – umelý] Chemický prvok (Tc), strieborno-šedý rádioaktívny kov získavaný z odpadu jadrového priemyslu.

◁ Technecium, th, th.

technécium

(lat. Technecium), chemický prvok VII. skupiny periodickej sústavy. Rádioaktívne, najstabilnejšie izotopy sú 97 Tc a 99 Tc (polčas rozpadu 2,6 10 6 a 2,12 10 5 rokov). Prvý umelo získaný prvok; syntetizovali talianski vedci E. Segre a C. Perriez v roku 1937 bombardovaním jadier molybdénu deuterónmi. Pomenovaný z gréckeho technētós – umelý. Strieborný sivý kov; hustota 11,487 g / cm 3, t pl 2200 °C. V prírode sa nachádza v malom množstve v uránových rudách. Spektrálne detekované na Slnku a niektorých hviezdach. Získava sa z odpadu jadrového priemyslu. Katalyzátorová zložka. Izotop 99 m Tc sa používa pri diagnostike mozgových nádorov, pri štúdiách centrálnej a periférnej hemodynamiky.

TECHNETIUM

TECHNÉCIUM (lat. Technécium, z gréckeho technetos – umelé), Ts (čítaj „technécium“), prvý umelo získaný rádioaktívny chemický prvok, atómové číslo 43. Nemá stabilné izotopy. Rádioizotopy s najdlhšou životnosťou: 97 Tc (T 1/2 2,6 10 6 rokov, elektrónový záchyt), 98 Tc (T 1/2 1,5 10 6 rokov) a 99 Tc (T 1/2 2,12 rokov) 10 5 rokov). Praktický význam má jadrový izomér 99m Tc s krátkou životnosťou (T 1/2 6,02 hodiny).
Konfigurácia dvoch vonkajších elektrónových vrstiev je 4s2p6d55s2. Úrovne oxidácie od -1 do +7 (valencie I-VII); najstabilnejší +7. Nachádza sa v skupine VIIB v 5. období Periodickej tabuľky prvkov. Polomer atómu je 0,136 nm, ión Tc 2+ je 0,095 nm, ión Tc 4+ je 0,070 nm a ión Tc 7+ je 0,056 nm. Energie sekvenčnej ionizácie 7,28, 15,26, 29,54 eV. Elektronegativita podľa Paulinga (cm. PAULING Linus) 1,9.
D. I. Mendelejev (cm. MENDELEEV Dmitrij Ivanovič) pri vytváraní periodického systému nechal v tabuľke prázdnu bunku pre technécium, ťažký analóg mangánu („ekamargánu“). Technécium získali v roku 1937 K. Perrier a E. Segré bombardovaním molybdénovej platne deuterónmi (cm. DEUTRON). V prírode sa technécium vyskytuje v zanedbateľných množstvách v uránových rudách, 5·10 -10 g na 1 kg uránu. V spektrách Slnka a iných hviezd sa našli spektrálne čiary technécia.
Technécium sa izoluje zo zmesi štiepnych produktov 235 U – odpadu z jadrového priemyslu. Pri spracovaní vyhoreného jadrového paliva sa technécium získava metódami iónovej výmeny, extrakcie a frakčného zrážania. Kovové technécium sa získava redukciou jeho oxidov vodíkom pri 500 °C. Svetová produkcia technécia dosahuje niekoľko ton ročne. Na výskumné účely sa používajú rádionuklidy technécia s krátkou životnosťou: 95 m Тс( T 1/2 = 61 dní), 97m Tc (T 1/2 = 90 dní), 99m Tc.
Technecium - striebristo sivý kov so šesťhrannou mriežkou, ale=0,2737 nm, c= 0,4391 nm. Teplota topenia 2200 °C, teplota varu 4600 °C, hustota 11,487 kg/dm 3 . Autor: chemické vlastnosti technécium je podobné réniu. Hodnoty štandardných elektródových potenciálov: Ts(VI)/Ts(IV) páry 0,83 V, Ts(VII)/Ts(VI) páry 0,65 V, Ts(VII)/Ts(IV) páry 0,738 V.
Pri spaľovaní Tc v kyslíku (cm. KYSLÍK) vzniká žltý vyšší oxid kys. Tc 2 O 7. Jeho vodným roztokom je kyselina technetová NTSO 4 . Po odparení sa vytvoria tmavohnedé kryštály. Soli kyseliny technetovej - techničany (techničnan sodný NaTcO 4 , techničnan draselný KTcO 4 , techničnan strieborný AgTcO 4 ). Pri elektrolýze roztoku kyseliny technetovej sa uvoľňuje oxid TcO 2 , ktorý sa zahrievaním v kyslíku mení na Tc 2 O 7.
Interakcia s fluórom, (cm. fluór) Tc tvorí zlatožlté kryštály hexafluoridu technécia TcF6 zmiešaného s pentafluoridom TcF5. Získali sa oxyfluoridy technécia TcOF 4 a Tc03 F. Chloráciou technécia sa získa zmes hexachloridu TcCl6 a tetrachloridu TcCl4. Oxychloridy technécia TCO3Cl a TCOCl3 boli syntetizované. Sulfidy sú známe (cm. SULFIDY) technécium Tc2S7 a TcS2, karbonyl Tc2(CO)10. Tc reaguje s dusíkom, (cm. KYSELINA DUSIČNÁ) koncentrovaná sírová (cm. KYSELINA SÍROVÁ) kyseliny a Aqua regia (cm. AQUA REGIA). Pertechnáty sa používajú ako inhibítory korózie pre mäkkú oceľ. Izotop 99 m Tc sa používa pri diagnostike mozgových nádorov, pri štúdiu centrálnej a periférnej hemodynamiky (cm. HEMODYNAMIKA).

encyklopedický slovník . 2009 .

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „technécium“ v iných slovníkoch:

Tabuľka nuklidov Všeobecné informácie Názov, symbol Technécium 99, 99Tc Neutróny 56 Protóny 43 Vlastnosti nuklidov Atómová hmotnosť 98,9062547 (21) ... Wikipedia

- (symbol Tc), strieborno-sivý kov, RÁDIOAKTÍVNY PRVOK. Prvýkrát bol získaný v roku 1937 bombardovaním jadier MOLYBDÉNU deuterónmi (jadrá atómov DUTERIA) a bol prvým prvkom syntetizovaným v cyklotróne. Technecium sa nachádza v potravinách...... Vedecko-technický encyklopedický slovník

TECHNETIUM- umelo syntetizovaný rádioaktívny chem. prvok, symbol Tc (lat. Technecium), at. n. 43, o. m, 98,91. T. sa získava v dostatočne veľkých množstvách pri štiepení uránu-235 v jadrových reaktoroch; podarilo získať asi 20 izotopov T. Jeden z ... ... Veľká polytechnická encyklopédia

- (technécium), Tc, umelý rádioaktívny prvok skupiny VII periodickej sústavy, atómové číslo 43; kov. Obdržané talianskymi vedcami C. Perrier a E. Segre v roku 1937 ... Moderná encyklopédia

- (lat. Technecium) Tc, chemický prvok skupiny VII periodickej sústavy, atómové číslo 43, atómová hmotnosť 98,9072. Rádioaktívne, najstabilnejšie izotopy sú 97Tc a 99Tc (polčas rozpadu 2.6.106 a 2.12.105 rokov). Najprv… … Veľký encyklopedický slovník

- (lat. Technecium), Tc rádioaktívne. chem. prvok skupiny VII periodický. Mendelejevove sústavy prvkov, at. číslo 43, prvý z umelo získaných chem. prvkov. Naíb. rádionuklidy s dlhou životnosťou 98Tc (T1 / 2 = 4,2 106 rokov) a dostupné v značnom množstve ... ... Fyzická encyklopédia

Existuje., počet synoným: 3 kov (86) ekamargán (1) prvok (159) Slovník synoným ... Slovník synonym

technécium- (technécium), Tc, umelý rádioaktívny prvok skupiny VII periodickej sústavy, atómové číslo 43; kov. Obdržané talianskymi vedcami C. Perrier a E. Segre v roku 1937. ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

43 Molybdén ← Technecium → Ruténium ... Wikipedia

- (lat. Technecium) Te, rádioaktívny chemický prvok skupiny VII periodického systému Mendelejev, atómové číslo 43, atómová hmotnosť 98, 9062; kovové, kujné a tvárne. Existencia prvku s atómovým číslom 43 bola ... ... Veľká sovietska encyklopédia

knihy

• Prvky. Nádherný sen profesora Mendelejeva, Kuramshin Arkady Iskanderovič. Aký chemický prvok je pomenovaný po škriatkoch? Koľkokrát bolo „objavené“ technécium? Čo sú to „transfermiové vojny“? Prečo si kedysi aj učenci mýlili mangán s horčíkom a olovo s...

Tu musíme urobiť malú, čisto fyzickú odbočku, inak nebude jasné, prečo Segre tak potreboval tento kúsok molybdénu. Molybdén bol použitý na výrobu „zubu“ vychyľovacej platne prvého nízkovýkonného cyklotrónu na svete podľa dnešných štandardov. Cyklotrón je stroj, ktorý urýchľuje pohyb nabitých častíc, ako sú deuteróny – jadrá ťažkého vodíka, deutérium. Častice sú akcelerované vysokofrekvenčným elektrickým poľom v špirále a každým otočením získavajú ďalšie guľôčky.Každý, kto niekedy pracoval na cyklotróne, vie, aké ťažké je uskutočniť experiment, ak je terč inštalovaný priamo vo vákuovej komore cyklotrónu. Je oveľa pohodlnejšie pracovať na extrahovanom nosníku v špeciálnej komore, kde je možné umiestniť všetko potrebné vybavenie. Ale dostať lúč von z cyklotrónu nie je ani zďaleka jednoduché. To sa vykonáva pomocou špeciálnej vychyľovacej dosky, na ktorú je privedené vysoké napätie. Doska je inštalovaná v dráhe lúča zrýchlených častíc a vychyľuje ho v požadovanom smere. Výpočet najlepšej konfigurácie dosky je celá veda. No napriek tomu, že doštičky pre cyklotróny sú vyrobené a inštalované s maximálnou presnosťou, ich predná časť, čiže „zub“, pohltí asi polovicu zrýchlených častíc. Prirodzene, „zub“ sa ohrieva údermi, a preto je teraz vyrobený zo žiaruvzdorného molybdénu.

Ale je tiež prirodzené, že častice absorbované materiálom zuba by v ňom mali spôsobiť jadrové reakcie, viac či menej zaujímavé pre fyzikov. Segre veril, že v molybdéne je možná mimoriadne zaujímavá jadrová reakcia, v dôsledku ktorej by mohol byť konečne skutočne objavený prvok č. 43 (technécium), ktorý bol predtým mnohokrát otvorený a vždy „uzavretý“.

Od Ilmenia po Mazursko

Prvok číslo 43 sa hľadal dlho. A to na dlhú dobu. Hľadali ho v rudách a mineráloch, najmä mangáne. Mendelejev, ktorý nechal v tabuľke prázdnu bunku pre tento prvok, ho nazval ekamargánom. Prví uchádzači o túto bunku sa však objavili ešte pred objavením periodického zákona. V roku 1846 bol údajne z minerálu ilmenitu izolovaný analóg mangánu ilmenium. Po „uzavretí ilmenia“ sa objavili noví kandidáti: devy, lucium, nipponium. Ale ukázali sa aj ako „falošné prvky“. Štyridsiata tretia bunka periodickej tabuľky bola naďalej prázdna.

V 20. rokoch sa problému ekamargánu a dvimargánu (eka znamená "jeden", dvi - "dva"), teda prvkov č. 43 a 75, chopili vynikajúci experimentátori Ida a Walter Noddak. Po sledovaní vzorcov zmien vlastností prvkov podľa skupín a období dospeli k zdanlivo búrlivej, ale v podstate správnej myšlienke, že podobnosť mangánu a jeho eka- a dvi-analógov je oveľa menšia, ako sa doteraz predpokladalo, že je rozumnejšie hľadať tieto prvky nie v mangánových rudách a v surovej platine a molybdénových rudách.

Experimenty Noddakov pokračovali mnoho mesiacov. V roku 1925 ohlásili objav nových prvkov – mazúrie (prvok č. 43) a rénia (prvok č. 75). Symboly nových prvkov obsadili prázdne bunky periodickej tabuľky, no neskôr sa ukázalo, že z dvoch objavov sa skutočne udial iba jeden. Pre mazúriu Ida a Walter Noddak vzali nečistoty, ktoré nemajú nič spoločné s prvkom č. 43 technécium.

Symbol Ma stál v tabuľke prvkov viac ako 10 rokov, hoci už v roku 1934 sa objavili dve teoretické práce, ktoré tvrdili, že prvok č. 43 nemožno nájsť ani v mangáne, ani v platine, ani v žiadnych iných rudách. Je to o o zákazovom pravidle, ktoré takmer súčasne sformulovali nemecký fyzik G. Mattauch a sovietsky chemik S. A. Ščukarev.

Technecium - "zakázaný" prvok a jadrové reakcie

Čoskoro po objavení izotopov bola preukázaná aj existencia izobarov. Všimnite si, že izobara a izobara sú pojmy vzdialené ako karafa a grófka. Izobary sa nazývajú atómy s rovnakými hmotnostnými číslami, ktoré patria rôznym prvkom. Príklad niekoľkých izobár: 93 Zr, 93 Nb, 93 Mo.

Význam pravidla Mattauch-Shchukarev je, že stabilné izotopy s nepárnymi číslami nemôžu mať stabilné izobary. Takže, ak je izotop prvku č. 41 niób-93 stabilný, potom izotopy susedných prvkov - zirkónium-93 a molybdén-93 - musia byť nevyhnutne rádioaktívne. Toto pravidlo platí pre všetky prvky vrátane prvku číslo 43.

Tento prvok sa nachádza medzi molybdénom (atómová hmotnosť 95,92) a ruténiom (atómová hmotnosť 101,07). Preto by hmotnostné čísla izotopov tohto prvku nemali prekročiť rozsah 96-102. Ale všetky stabilné „voľné miesta“ tohto sortimentu sú obsadené. Molybdén má stabilné izotopy s hmotnostnými číslami 96, 97, 98 a 100, zatiaľ čo ruténium má 99, 101, 102 a niektoré ďalšie. To znamená, že prvok 43 nemôže mať jediný nerádioaktívny izotop. Z toho však vôbec nevyplýva, že ho nemožno nájsť v zemskej kôre: je tam rádium, urán a tórium.

Urán a tórium prežili na zemeguli vďaka dlhej životnosti niektorých ich izotopov. Ostatné rádioaktívne prvky sú produktmi ich rádioaktívneho rozpadu. Prvok 43 bolo možné odhaliť iba v dvoch prípadoch: buď ak má izotopy, ktorých polčas rozpadu sa meria v miliónoch rokov, alebo ak sa jeho izotopy s dlhou životnosťou tvoria (a dosť často) rozpadom prvkov 90 a 92.

Segre nerátal s prvým: ak by existovali dlhoveké izotopy prvku č. 43, boli by nájdené skôr. Druhý je tiež nepravdepodobný: väčšina atómov tória a uránu sa rozpadá vyžarovaním alfa častíc a reťazec takýchto rozpadov končí stabilnými izotopmi olova, prvku s atómovým číslom 82. Ľahšie prvky nemôžu vznikať pri alfa rozpade uránu a tória. .

Je pravda, že existuje ďalší typ rozpadu - spontánne štiepenie, pri ktorom sa ťažké jadrá spontánne rozdelia na dva fragmenty približne rovnakej hmotnosti. Pri samovoľnom štiepení uránu by mohli vzniknúť jadrá prvku č.43, ale takýchto jadier by bolo veľmi málo: v priemere sa samovoľne štiepi jedno uránové jadro z dvoch miliónov a zo sto aktov samovoľného štiepenia jadrá uránu, prvok č.43 vzniká len v dvoch. To však Emilio Segre vtedy nevedel. Spontánne štiepenie bolo objavené len dva roky po objavení prvku č.43.

Segre niesol cez oceán kus ožiareného molybdénu. Nebola však istota, že sa v nej nájde nový prvok a ani nemohla byť. Boli „za“, boli „proti“.

Rýchly deuterón, ktorý padá na molybdénovú dosku, preniká pomerne hlboko do jej hrúbky. V niektorých prípadoch môže jeden z deuterónov splynúť s jadrom atómu molybdénu. Na to je v prvom rade potrebné, aby energia deuterónu postačovala na prekonanie síl elektrického odpudzovania. A to znamená, že cyklotrón musí zrýchliť deuterón na rýchlosť asi 15 tisíc km/s. Zložené jadro vytvorené fúziou deuterónu a jadra molybdénu je nestabilné. Musí sa zbaviť prebytočnej energie. Akonáhle teda dôjde k fúzii, z takéhoto jadra vyletí neutrón a bývalé jadro atómu molybdénu sa zmení na jadro atómu prvku č.43.

Prírodný molybdén pozostáva zo šiestich izotopov, čo znamená, že v princípe by ožiarený kúsok molybdénu mohol obsahovať atómy šiestich izotopov nového prvku. Je to dôležité, pretože niektoré izotopy môžu byť krátkodobé, a teda chemicky nepolapiteľné, najmä preto, že od ožiarenia uplynul viac ako mesiac. Ale iné izotopy nového prvku by mohli „prežiť“. Boli to práve oni, ktorých Segre dúfal, že ich objaví. Týmto sa vlastne všetko „pre“ skončilo. "Proti" bolo oveľa viac.

V neprospech výskumníkov hrala neznalosť polčasov rozpadov izotopov prvku 43. Mohlo sa tiež stať, že už viac ako mesiac neexistuje ani jeden izotop prvku 43. Vedci pracovali aj proti „sprievodným“ jadrovým reakciám, pri ktorých vznikali rádioaktívne izotopy molybdénu, nióbu a niektorých ďalších prvkov.

Z rádioaktívnej viaczložkovej zmesi je veľmi ťažké izolovať minimálne množstvo neznámeho prvku. Ale presne to mal Segre a jeho pár asistentov robiť.

Práce začali 30. januára 1937. V prvom rade zistili, aké častice vyžaruje molybdén, ktorý bol v cyklotróne a prekonal oceán. Ten emitoval beta častice – rýchle jadrové elektróny. Keď sa asi 200 mg ožiareného molybdénu rozpustilo v Aqua regia, beta aktivita roztoku bola približne rovnaká ako aktivita niekoľkých desiatok gramov uránu.

Doteraz neznáma aktivita bola objavená, zostávalo určiť, kto bol jej „vinníkom“. Najprv sa z roztoku chemicky izoloval rádioaktívny fosfor-32, vytvorený z nečistôt, ktoré boli v molybdéne. Potom bolo rovnaké riešenie podrobené „krížovému skúmaniu“ v riadku a stĺpci periodickej tabuľky. Nosičmi neznámej aktivity môžu byť izotopy nióbu, zirkónu, rénia, ruténia, nakoniec samotného molybdénu. Až dôkazom, že žiadny z týchto prvkov sa na emitovaných elektrónoch nezúčastňuje, bolo možné hovoriť o objave prvku č.43.

Ako základ pre prácu boli použité dve metódy: jedna je logická, eliminačná metóda, druhá je "nosná" metóda široko používaná chemikmi na separáciu zmesí, keď ide o zlúčeninu tohto alebo iného prvku s podobnými chemickými vlastnosťami. A ak je nosná látka zo zmesi odstránená, odnáša odtiaľ „príbuzné“ atómy.

V prvom rade bol vylúčený niób. Roztok sa odparil a výsledná zrazenina sa znovu rozpustila, tentoraz v hydroxide draselnom. Niektoré prvky zostali v nerozpustenej časti, ale neznáma aktivita prešla do roztoku. A potom sa k tomu pridal niobičnan draselný, aby stabilný niób „ubral“ rádioaktívny. Pokiaľ, samozrejme, nebol prítomný pri riešení. Niób je preč - aktivita zostáva. Zirkónium bolo podrobené rovnakému testu. Ale frakcia zirkónia bola tiež neaktívna. Potom sa vyzrážal sulfid molybdénu, ale aktivita stále zostala v roztoku.

Potom sa začalo to najťažšie: bolo potrebné oddeliť neznámu aktivitu a rénium. Nečistoty obsiahnuté v materiáli „zubu“ sa napokon mohli premeniť nielen na fosfor-32, ale aj na rádioaktívne izotopy rénia. O to pravdepodobnejšie sa zdalo, že neznámu aktivitu z roztoku vynáša zlúčenina rénia. A ako zistili Noddacks, prvok číslo 43 by mal byť skôr ako rénium ako mangán alebo akýkoľvek iný prvok. Oddeliť neznámu aktivitu od rénia znamenalo nájsť nový prvok, pretože všetci ostatní „kandidáti“ už boli odmietnutí.

Emilio Segre a jeho najbližší asistent Carlo Perrier to dokázali. Zistili, že v roztokoch kyseliny chlorovodíkovej (0,4-5 normálnych) sa pri prechode sírovodíka cez roztok vyzráža nosič neznámej aktivity. Ale zároveň vypadáva aj rénium. Ak sa zrážanie uskutočňuje z koncentrovanejšieho roztoku (10-normálne), potom sa rénium vyzráža úplne a prvok s neznámou aktivitou len čiastočne.

Nakoniec, pre kontrolu, Perrier pripravil experimenty na oddelenie nosiča neznámej aktivity od ruténia a mangánu. A potom sa ukázalo, že beta častice môžu byť emitované iba jadrami nového prvku, ktorý sa nazýval technécium (z gréckeho „umelé“).

Tieto experimenty boli ukončené v júni 1937. Tak bol znovu vytvorený prvý z chemických „dinosaurov“ – prvky, ktoré kedysi existovali v prírode, ale v dôsledku rádioaktívneho rozpadu úplne „vymreli“.

Neskôr sa v zemi našli extrémne malé množstvá technécia, ktoré vzniklo v dôsledku samovoľného štiepenia uránu. Mimochodom, to isté sa stalo s neptúniom a plutóniom: prvok bol najskôr získaný umelo a až potom, keď ho študovali, sa im ho podarilo nájsť v prírode.

Teraz sa technécium získava zo štiepnych fragmentov uránu-35 v jadrových reaktoroch.. Pravda, nie je ľahké ho oddeliť od masy úlomkov. Na kilogram úlomkov pripadá asi 10 g prvku č.43. Ide najmä o izotop technécia-99, ktorého polčas rozpadu je 212-tisíc rokov. Vďaka akumulácii technécia v reaktoroch bolo možné určiť vlastnosti tohto prvku, získať ho v čistej forme a študovať nemálo jeho zlúčenín. V nich technécium vykazuje valenciu 2+, 3+ a 7+. Rovnako ako rénium, technécium je ťažký kov (hustota 11,5 g/cm3), žiaruvzdorný (bod topenia 2140°C) a chemicky odolný.

Predsa technécium- jeden z najvzácnejších a najdrahších kovov (oveľa drahší ako zlato), priniesol už aj praktické výhody.

Škody spôsobené ľudstvu koróziou sú obrovské. V priemere každá desiata vysoká pec pracuje na „pokrytie nákladov“ z korózie. Existujú látky-inhibítory, ktoré spomaľujú koróziu kovov. Najlepšími inhibítormi boli pertechnáty - soli kyseliny technetovej HTcO 4 . Pridanie jednej desaťtisíciny mólu TcO 4 -

zabraňuje korózii železa a mäkkej ocele - najdôležitejšieho konštrukčného materiálu.

Širokému používaniu pertechnátov bránia dve okolnosti: rádioaktivita technécia a jeho vysoká cena. To je obzvlášť nepríjemné, pretože podobné zlúčeniny rénia a mangánu nezabraňujú korózii.

Položka č. 43 má ďalšiu jedinečnú vlastnosť. Teplota, pri ktorej sa tento kov stáva supravodičom (11,2 K), je vyššia ako teplota akéhokoľvek iného čistého kovu. Je pravda, že toto číslo bolo získané na vzorkách nie príliš vysoká čistota- len 99,9 %. Napriek tomu existujú dôvody domnievať sa, že zliatiny technécia s inými kovmi sa ukážu ako ideálne supravodiče. (Teplota prechodov do stavu supravodivosti je pre zliatiny spravidla vyššia ako pre komerčne čisté kovy.)

Síce nie tak utilitárne, ale užitočnú službu preukázalo technécium a astronómovia. Technécium bolo objavené spektrálnymi metódami na niektorých hviezdach, napríklad na hviezde a v súhvezdí Andromeda. Súdiac podľa spektier, prvok č. 43 je tam bežný ako zirkónium, niób, molybdén a ruténium. To znamená, že syntéza prvkov vo vesmíre pokračuje aj teraz.

Technecium (lat. Technecium), Tc, rádioaktívny chemický prvok skupiny VII Mendelejevovej periodickej sústavy, atómové číslo 43, atómová hmotnosť 98, 9062; kovové, kujné a tvárne.

Technecium nemá stabilné izotopy. Z rádioaktívnych izotopov (asi 20) majú praktický význam dva: 99Tc a 99mTc s polčasmi, resp. T 1/2= 2,12 × 10 5 rokov a T 1/2 = 6,04 h. V prírode je prvok v malom množstve - 10 -10 G v 1 T uránová živica.

Fyzikálne a chemické vlastnosti.

Práškové kovové technécium je sivej farby (pripomína Re, Mo, Pt); kompaktný kov (ingoty roztaveného kovu, fólia, drôt) strieborno-sivej farby. Technécium v ​​kryštalickom stave má tesne uzavretú hexagonálnu mriežku ( ale = 2,735

c = 4,391); v tenkých vrstvách (menej ako 150 ) - kubická plošne centrovaná mriežka ( a = 3,68? 0,0005); hustota T. (so šesťhrannou mriežkou) 11,487 g / cm 3, t pl 2200? 50 °C; t kip 4700? С; elektrický odpor 69 * 10 -6 ohm × cm(100 °C); teplota prechodu do stavu supravodivosti Tc 8,24 K. Technécium je paramagnetické; jeho magnetická susceptibilita pri 25 0 C - 2,7 * 10 -4 . Konfigurácia vonkajšieho elektrónového obalu atómu Tc 4 d 5 5s 2 ; atómový polomer 1,358; iónový polomer Tc 7+ 0,56.

Podľa chemických vlastností Tc je blízko Mn a najmä Re, v zlúčeninách vykazuje oxidačné stavy od -1 do +7. Najstabilnejšie a dobre preštudované zlúčeniny sú Tc v oxidačnom stave +7. Pri interakcii technécia alebo jeho zlúčenín s kyslíkom vznikajú oxidy Tc 2 O 7 a TcO 2, s chlórom a fluórom halogenidy TcX 6, TcX 5, TcX 4, vznik oxyhalogenidov, napríklad TcO 3 X (kde X je halogén), so sírovými sulfidmi Tc 2 S 7 a TcS 2 . Technecium tiež tvorí kyselinu technetovú HTcO 4 a jej soli pertechnát MeTcO 4 (kde Me je kov), karbonylové, komplexné a organokovové zlúčeniny. V sérii napätí je technécium napravo od vodíka; nereaguje na kyselina chlorovodíková akejkoľvek koncentrácie, ale ľahko rozpustný v kyseline dusičnej a sírovej, aqua regia, peroxid vodíka, brómová voda.

Potvrdenie.

Hlavným zdrojom technécia je odpad z jadrového priemyslu. Výťažok 99 Tc pri štiepení 235 U je asi 6 %. Technécium vo forme pertechnátov, oxidov, sulfidov sa extrahuje zo zmesi produktov štiepenia extrakciou organickými rozpúšťadlami, metódami iónovej výmeny a zrážaním ťažko rozpustných derivátov. Kov sa získava redukciou vodíkom NH 4 TcO 4, TcO 2, Tc 2 S 7 pri 600-1000 °C alebo elektrolýzou.

Aplikácia.

Technécium je perspektívny kov v technológii; môže nájsť uplatnenie ako katalyzátor, vysokoteplotný a supravodivý materiál. Zlúčeniny technécia. - účinné inhibítory korózie. 99m Tc sa používa v medicíne ako zdroj g-žiarenia . Technecium je radiačne nebezpečné, práca s ním si vyžaduje špeciálne uzavreté zariadenia.

História objavov.

Ešte v roku 1846 chemik a mineralóg R. Herman, ktorý pôsobil v Rusku, našiel v Ilmenskom pohorí na Urale dovtedy neznámy minerál, ktorý nazval yttroilmenit. Vedec nezaspal na vavrínoch a pokúsil sa z neho izolovať nový chemický prvok, ktorý, ako veril, obsahoval minerál. Svoj ilmenium ale nestihol otvoriť, keďže ho „zavrel“ slávny nemecký chemik G. Rose, čím dokázal blud Hermanovho diela.

O štvrťstoročie neskôr sa ilmenium opäť objavilo v popredí chémie - spomínalo sa ako kandidát na úlohu "eka - mangán", ktorý mal zaujať prázdne miesto v periodickej tabuľke na čísle 43. Ale povesť ilmenia bola prácami G. Roseho značne "pošpinená" a napriek tomu, že mnohé z jeho vlastností, vrátane atómovej hmotnosti, boli celkom vhodné pre prvok č. 43, D. I. Mendelejev ho vo svojej tabuľke nezaregistroval. Ďalší výskum napokon vedecký svet o tom presvedčil , že ilmenium môže vstúpiť do dejín chémie len so smutnou slávou jedného z mnohých falošných prvkov.

Keďže sväté miesto nie je nikdy prázdne, nároky na právo ho obsadiť sa objavovali jeden po druhom. Davy, lucius, nipponium - všetky praskli, akoby bublina, sotva sa mal čas objaviť.

Ale v roku 1925 nemeckí vedci Ida a Walter Noddak zverejnili správu, že objavili dva nové prvky – masurium (č. 43) a rénium (č. 75). Pre rénium sa osud ukázal byť priaznivý: bol okamžite legitimovaný vo svojich právach a okamžite obsadil pre neho pripravené sídlo. Ale šťastie sa Masurium obrátilo chrbtom: ani jeho objavitelia, ani iní vedci nedokázali vedecky potvrdiť objav tohto prvku. Je pravda, že Ida Noddack uviedla, že „čoskoro bude možné mazúrium, podobne ako rénium, kúpiť v obchodoch“, ale chemici, ako viete, neveria týmto slovám a manželia Noddakovi nemohli poskytnúť iné, presvedčivejšie dôkazy - zoznam „falošné štyridsiate tretiny“ naplnené ďalším prepadákom.

V tomto období sa niektorí vedci začali prikláňať k myšlienke, že zďaleka nie všetky prvky predpovedané Mendelejevom, najmä prvok č. 43, existujú v prírode. Možno jednoducho neexistujú a nie je potrebné strácať čas a lámať oštepy? K tomuto záveru dospel aj významný nemecký chemik Wilhelm Prandtl, ktorý vetoval objav mazúria.

Mladšia sestra chémie, jadrová fyzika, ktorá už v tom čase získala silnú autoritu, umožnila objasniť túto otázku. Jeden zo zákonov tejto vedy (zaznamenal ho v 20. rokoch 20. storočia sovietsky chemik S. A. Shchukarev a napokon v roku 1934 sformuloval nemecký fyzik G. Mattauch) sa nazýva Mattauch-Shchukarevovo pravidlo alebo pravidlo zákazu.

Jeho význam spočíva v tom, že v prírode nemôžu existovať dve stabilné izobary, ktorých jadrové náboje sa líšia o jednu. Inými slovami, ak má nejaký chemický prvok stabilný izotop, potom jeho najbližším susedom v tabuľke je „kategoricky zakázané“ mať stabilný izotop s rovnakým hmotnostným číslom. V tomto zmysle má prvok č. 43 jednoznačne smolu: jeho susedia zľava a sprava – molybdén a ruténium – sa postarali o to, aby všetky stabilné voľné miesta blízkych „území“ patrili ich izotopom. A to znamenalo, že prvok č. 43 mal ťažký osud: bez ohľadu na to, koľko izotopov mal, všetky boli odsúdené na nestabilitu, a tak sa museli neustále – vo dne aj v noci – rozkladať, či chceli alebo nie.

Je rozumné predpokladať, že prvok číslo 43 sa kedysi na Zemi vyskytoval v značnom množstve, no postupne zmizol ako ranná hmla. Prečo teda v tomto prípade urán a tórium prežili dodnes? Veď sú aj rádioaktívne, a preto sa už od prvých dní života, ako sa hovorí, pomaly, ale isto rozkladajú? Ale to je práve odpoveď na našu otázku: urán a tórium prežili len preto, že sa rozkladajú pomaly, oveľa pomalšie ako iné prvky s prirodzenou rádioaktivitou (a predsa sa počas existencie Zeme zásoby uránu v jeho prirodzených zásobách znížili asi o sto raz). Výpočty amerických rádiochemikov ukázali, že nestabilný izotop toho či onoho prvku má šancu prežiť v zemskej kôre od okamihu „stvorenia sveta“ až po súčasnosť len vtedy, ak jeho polčas rozpadu presiahne 150 miliónov rokov. Pri pohľade do budúcnosti povedzme, že pri získaní rôznych izotopov prvku č. 43 sa ukázalo, že polčas rozpadu najdlhšieho z nich bol len o niečo viac ako dva a pol milióna rokov, a teda jeho posledné atómy prestali existovať, zjavne, ešte dlho predtým, ako sa na Zemi objavil prvý dinosaurus: veď naša planéta „funguje“ vo vesmíre asi 4,5 miliardy rokov.

Ak si teda vedci chceli „ohmatať“ prvok č. 43 vlastnými rukami, museli ho vytvoriť tými istými rukami, keďže ho príroda už dávno zaradila do zoznamov nezvestných. Je však veda schopná takejto úlohy?

Áno, na ramene. Prvýkrát to experimentálne dokázal už v roku 1919 anglický fyzik Ernest Rutherford. Jadro atómov dusíka podrobil prudkému bombardovaniu, pri ktorom rozpadajúce sa atómy rádia po celý čas slúžili ako zbrane a pri tom vznikajúce častice alfa ako projektily. V dôsledku dlhého ostreľovania sa jadrá atómov dusíka doplnili o protóny a ten sa zmenil na kyslík.

Rutherfordove experimenty vyzbrojili vedcov mimoriadnym delostrelectvom: s jeho pomocou bolo možné neničiť, ale vytvárať - premieňať jednu látku na druhú, získavať nové prvky.

Prečo teda neskúsiť extrahovať prvok číslo 43 týmto spôsobom? Riešením tohto problému sa chopil mladý taliansky fyzik Emilio Segre. Začiatkom 30. rokov pôsobil na univerzite v Ríme pod vedením už slávneho Enrica Fermiho. Spolu s ďalšími „chlapcami“ (ako Fermi vtipne nazval svojich talentovaných študentov) Segre sa zúčastnil experimentov s neutrónovým ožarovaním uránu a riešil mnohé ďalšie problémy jadrovej fyziky. Potom však mladý vedec dostal lákavú ponuku – viesť katedru fyziky na Univerzite v Palerme. Keď prišiel do starobylého hlavného mesta Sicílie, bol sklamaný: laboratórium, ktoré mal viesť, bolo viac než skromné ​​a jeho vzhľad v žiadnom prípade nenapomáhal vedeckým skutkom.

Ale veľká bola Segreho túžba preniknúť hlbšie do tajomstiev atómu. V lete 1936 prepláva oceán, aby navštívil americké mesto Berkeley. Tu, v radiačnom laboratóriu Kalifornskej univerzity, už niekoľko rokov funguje cyklotrón, ktorý vynašiel Ernest Lawrence, urýchľovač atómových častíc. Dnes by tento malý prístroj fyzikom pripadal ako niečo ako detská hračka, no vtedy prvý cyklotrón na svete vzbudzoval obdiv a závisť vedcov z iných laboratórií (v roku 1939 bol za jeho vznik E. Lawrence ocenený Nobelovou cenou) .

Úloha 1.Napíšte elektrónový vzorec atómu technécia. Koľko elektrónov je v d-podúrovni predposlednej elektrónovej vrstvy? Do ktorej rodiny elektrónov prvok patrí?

Riešenie: Atóm Tc v periodickej tabuľke má poradové číslo 43. Preto jeho obal obsahuje 43 elektrónov. V elektronickom vzorci ich rozdeľujeme do podúrovní podľa poradia plnenia (v súlade s pravidlami Klechkovského) as prihliadnutím na kapacitu podúrovní: Tc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5 s 2 . Poradie, v akom sú podúrovne vyplnené, je nasledovné: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d. Posledný elektrón sa nachádza na podúrovni 4d, čo znamená, že technécium patrí do rodiny d-prvkov. Na d-podúrovni predposlednej (4.) vrstvy je 5 elektrónov.

Odpoveď: 5d.

Úloha 2.Ktorý atóm prvku má elektrónovú konfiguráciu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 1 ?

Riešenie:

Počet elektrónov v obale neutrálneho atómu je 49. Preto je jeho jadrový náboj a teda aj jeho sériové číslo 49. V periodickom systéme D.I.Mendelejeva zistíme, že týmto prvkom je indium.

Úloha 3.Ktorá z nasledujúcich zlúčenín má najmenej kyslé vlastnosti? a) HNO 3, b) H 3 PO 4, c) H 3 AsO 4, d) H 3 SbO 4.

Riešenie:

Uvedené zlúčeniny s obsahom kyslíka sú hydroxidy prvkov hlavnej podskupiny V. skupiny periodickej tabuľky. Je známe, že kyslé vlastnosti hydroxidov zhora nadol v podskupine oslabujú. Preto má v tejto sérii H3SB04 najmenej výrazné kyslé vlastnosti.

Odpoveď: H3SBO4.

Úloha 4.Uveďte typ hybridizácie orbitálov bóru v molekule BBr 3.

Riešenie:

Na tvorbe troch kovalentných väzieb medzi atómami bóru a brómu sa podieľa jeden s- a dva p-orbitály atómu bóru, ktorých vlastnosti sa líšia. Pretože všetky chemické väzby v molekule BBr3 sú ekvivalentné, atóm bóru podlieha hybridizácii. Zúčastňujú sa na ňom vyššie uvedené tri orbitály vonkajšej elektrónovej vrstvy. Preto je typ hybridizácie sp2.

Odpoveď: sp2.

Úloha 5.Podľa periodickej tabuľky vytvorte empirický vzorec pre najvyšší oxid olova. Aká je jeho molárna hmotnosť?

Riešenie:

Olovo je v 4. skupine periodickej tabuľky, takže jeho najvyšší oxidačný stav je +4. Atóm kyslíka v oxidoch má oxidačný stav -2, preto v molekule oxidu existujú dva atómy kyslíka na každý atóm olova. Vzorec najvyššieho oxidu je PbO2. Vypočítajme jej molárnu hmotnosť: 207+2 16=239.

Odpoveď: 239 g/mol.

Úloha 6.Aké typy chemických väzieb sú prítomné v molekule NH 4 I?

Riešenie:

Molekula NH 4 I pozostáva z iónov NH 4 + a I -, medzi ktorými je iónová väzba. V NH 4 + ióne sú štyri väzby polárne kovalentné a jedna z nich je vytvorená podľa typu donor-akceptor (pozri časť 3.2.3).

Odpoveď: iónová, kovalentná polárna, donor-akceptor.

Úloha 7.Výpočet energie väzby.

Výpočtová energia H-S spojenia v molekule H2S podľa nasledujúcich údajov: 2H2 (g) + S2 (g) \u003d 2 H2S (g) - 40,30 kJ; väzbové energie D(H-H) a D(S-S) sú –435,9 kJ/mol a –417,6 kJ/mol.

Riešenie: Tvorba dvoch molekúl H2S môže byť reprezentovaná ako postupný proces štiepenia väzby H-H v molekule H2 a spojenia S-S v molekule S2:

2H-H4H - 2D(H-H)

S-S 2 S-D (S-S)

4H + 2S2H2S+ 4D (S-H),

kde D(H-H), D(S-S) A D(S-H) - spájacia energia H-H, S-S A S-H resp. Zhrnutím ľavej a pravej časti vyššie uvedených rovníc sa dostaneme k termochemickej rovnici

2H2 (g) + S2 (g) \u003d 2H2S (g) -2D (H-H) - D (S-S) + 4D (S-H).

Tepelný účinok tejto reakcie je

Q \u003d -2D (H-H) - D (S-S) + 4D (S-H), kde D(S-H)=.

Úloha 8.Výpočet dĺžky väzby.

Vypočítajte dĺžku väzby v molekule HBr, ak je medzijadrová vzdialenosť v molekulách H2 a Br2 0,74∙10 -10 a 2 ,28 ∙10 -10 m resp.

Riešenie: Dĺžka kovalentnej väzby medzi dvoma odlišnými atómami sa rovná súčtu ich kovalentných polomerov

1(H-Br) = r(H) + r(Br).

Kovalentný polomer atómu je definovaný ako polovica medzijadrovej vzdialenosti v molekulách H 2 A Br2:

Touto cestou,

Odpoveď: 1,51 10 -10 m.

Úloha 9.Určenie typu hybridizácie orbitálov a priestorovej štruktúry molekuly.

Aký typ hybridizácie elektrónových oblakov prebieha v atóme kremíka pri tvorbe molekuly SiF 4? Aká je priestorová štruktúra tejto molekuly?

Riešenie: V excitovanom stave je štruktúra vonkajšej energetickej hladiny atómu kremíka nasledovná:

3 s		3p
3 s	3p x	3py	3pz

Na tvorbe chemických väzieb v atóme kremíka sa podieľajú elektróny tretej energetickej úrovne: jeden elektrón v s-stave a tri elektróny v p-stave. Keď sa vytvorí molekula SiF 4, vzniknú štyri hybridné elektrónové oblaky (hybridizácia sp 3). Molekula SiF4 má priestorovú tetraedrickú konfiguráciu.

Úloha 10.Stanovenie valencií prvkov v chemických zlúčeninách na základe analýzy grafických elektrónových vzorcov základných a excitovaných stavov atómov týchto prvkov.

Akú mocnosť v dôsledku nespárovaných elektrónov môže vykazovať síra v zemi a v excitovanom stave?

Riešenie: Rozloženie elektrónov vonkajšej energetickej hladiny síry …3s 2 3p 4, berúc do úvahy Hundovo pravidlo, má tvar:

	s		p				d
16S

Z analýzy základného a dvoch excitovaných stavov vyplýva, že valencia (spinvalencia) síry v normálnom stave je dve, v prvom excitovanom stave - štyri, v druhom - šesť.

možnosti kontrolné úlohy

možnosť 1

1. Aké informácie o prvku možno zistiť na základe jeho pozície na BCPP?

2. Napíšte elektrónové vzorce atómov prvkov s atómovými číslami 9 a 28. Ukážte rozloženie elektrónov týchto atómov v kvantových bunkách. Do ktorej elektronickej rodiny patrí každý z týchto prvkov?

Možnosť 2

1. Uveďte definície: ionizačná energia, elektrónová afinita a elektronegativita atómu? Ako sa menia v období a skupine?

2. Napíšte elektrónové vzorce atómov prvkov s poradovými číslami 16 a 26. Rozdeľte elektróny týchto atómov medzi kvantové bunky. Do ktorej elektronickej rodiny patrí každý z týchto prvkov?

Možnosť 3

1. Ktorá kovalentná väzba sa nazýva polárna a ktorá nepolárna? Aká je kvantitatívna miera polarity kovalentnej väzby?

2. Aký je maximálny počet elektrónov, ktoré môžu obsadiť s-, p-, d- A f-orbitály danej energetickej hladiny? prečo? Napíšte elektrónový vzorec atómu prvku s atómovým číslom 31.

Možnosť 4

1. Ako vysvetľuje metóda valenčnej väzby (BC). lineárna štruktúra BeCl 2 molekuly?

4s alebo 3d; 5 s alebo 4p? prečo? Napíšte elektrónový vzorec atómu prvku s atómovým číslom 21.

Možnosť 5

1. Aká väzba sa nazýva σ-väzba a aká π-väzba?

2. Ktoré orbitály atómu boli naplnené elektrónmi skôr: 4d alebo 5 s; 6 s alebo 5p? prečo? Napíšte elektrónový vzorec atómu prvku s atómovým číslom 43.

Možnosť 6

1. Čo sa nazýva dipólový moment?

2. Napíšte elektronické vzorce atómov prvkov s poradovými číslami 14 a 40. Koľko voľných 3d-orbitály atómov posledného prvku?

Možnosť 7

1. Aká chemická väzba sa nazýva iónová? Aký je mechanizmus jeho vzniku?

2. Napíšte elektrónové vzorce atómov prvkov s poradovými číslami 21 a 23. Koľko voľných 3d-orbitály v atómoch týchto prvkov?

Možnosť 8

1. Ktorý variant periodickej sústavy je najpoužívanejší a prečo?

2. Koľko zadarmo d- orbitály sa nachádzajú v atómoch Sc, Ti, V? Napíšte elektrónové vzorce atómov týchto prvkov.

Možnosť 9

1. Aké vlastnosti odlišujú iónovú väzbu od kovalentnej?

2. Pomocou Hundovho pravidla rozdeľte elektróny medzi kvantové bunky zodpovedajúce najnižšiemu energetickému stavu atómov: chróm, fosfor, síra, germánium, nikel.

2. Pre atóm bóru sú možné dva rôzne elektronické stavy A . Ako sa nazývajú tieto štáty? Ako prejsť z prvého stavu do druhého?

Možnosť 11

1. Ktorý zo 4 rôznych typov atómových orbitálov má najzložitejší vzorec?

2. Ktorý atóm prvkov zodpovedá každému z nasledujúcich elektronických vzorcov:

ale) ;b) ;

Možnosť 12

2. Pomocou Hundovho pravidla rozdeľte elektróny medzi kvantové bunky zodpovedajúce najvyššiemu energetickému stavu atómov: mangán, dusík, kyslík, kremík, kobalt.

Možnosť 13

1. Ak sú v p-orbitáloch ľubovoľnej vrstvy 4 elektróny, koľko z nich má nepárové spiny a aké je ich celkové spinové číslo 7

2. Atómy akých prvkov a aké stavy týchto prvkov zodpovedajú nasledujúcim elektronickým vzorcom A ; A ?

Možnosť 14

1. Aké charakteristiky atómu možno nazvať, ak poznáme: a) poradové číslo prvku v periodickej sústave; b) číslo obdobia; c) počet a typ skupiny, v ktorej sa prvok nachádza?

2. Napíšte elektrónovú konfiguráciu atómov pomocou elektronických vzorcov pre prvky s poradovými číslami 12, 25, 31, 34, 45.

Možnosť 15

1. Ako určiť na základe polohy atómu v periodickej sústave počet elementárnych častíc v jeho zložení? Určte počet elementárnych častíc v zložení atómov síry a zinku.

2. Pomocou Hundovho pravidla rozdeľte elektróny medzi energetické články zodpovedajúce najnižšiemu energetickému stavu pre atómy prvkov s poradovými číslami 26, 39, 49, 74, 52.

Možnosť 16

1. Čo sú to kvantové čísla? Aké vlastnosti orbitálov a elektrónov odrážajú? Aké hodnoty berú? Určte maximálny možný počet elektrónov v každej energetickej hladine atómov hliníka a medi.

2. Ktorý z elektrónových vzorcov odrážajúcich štruktúru neexcitovaného atómu niektorého prvku je nesprávny: a) 1s 2 2s 2 2p 5 3s 1 ; b) 1s 2 2s 2 2p 6; v) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 ; G) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2; e) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3d 2 ? prečo? Atómy ktorých prvkov zodpovedajú správne zloženým elektronickým vzorcom?

Možnosť 17

1. Aké princípy sú základom všetkých moderných teórií chemickej väzby? Čo je to iónová väzba? Aké má vlastnosti? Uveďte príklady zlúčenín s iónovou väzbou.

2. Napíšte elektrónové vzorce atómov prvkov s poradovými číslami 24 a 33 za predpokladu, že prvý z nich má „poruchu“ jedna 4s-elektrón do 3D podúrovne. Aká je maximálna rotácia d-elektróny na atómoch prvého a p-elektróny z atómov druhého prvku?

Možnosť 18

1. Čo je elektronegativita? Ako sa mení elektronegativita? R-prvky v perióde, v skupine periodickej sústavy s rastúcim atómovým číslom? prečo?

2. Vytvorte elektronické vzorce atómov prvkov s poradovými číslami 32 a 42 za predpokladu, že druhý má „poruchu“ 1 5 s- elektrón zapnutý 4d-podúroveň. Do ktorej elektronickej rodiny patrí každý z týchto prvkov?

Možnosť 19

1. Aké hodnoty môžu nadobudnúť kvantové čísla n, l, m l A pani charakterizujúci stav elektrónov v atóme? Aké hodnoty majú vonkajšie elektróny atómu horčíka?

2. Koľko zadarmo f-orbitály je obsiahnutý v atómoch prvkov s poradovými číslami 61, 62, 91, 92? Pomocou Hundovho pravidla rozdeľte elektróny medzi energetické bunky pre atómy týchto prvkov.

Možnosť 20

1. Čo je to ionizačná energia? V akých jednotkách sa vyjadruje? Ako sa zmení obnovovacia aktivita? s- A p-prvky v skupinách periodickej sústavy s rastúcim atómovým číslom? prečo?

2. Čo je Pauliho princíp? Môže to byť na nejakej podúrovni atómu p 7 - alebo d 12- elektróny? prečo? Zostavte elektrónový vzorec atómu prvku s poradovým číslom 22 a označte jeho valenčné elektróny. .

Možnosť 21

1. Uveďte pravidlá, podľa ktorých sa orbitály plnia elektrónmi. Aký je elektrónový vzorec atómu? Napíšte elektrónové vzorce pre kremík a železo, podčiarknite valenčné elektróny.

2. Kvantové čísla pre elektróny vonkajšej energetickej hladiny atómov niektorých prvkov majú tieto hodnoty: n = 4; l = 0; m l= 0; pani= . Napíšte elektronické vzorce atómov týchto prvkov a určte, koľko voľných 3d-orbitály obsahuje každý z nich.

Možnosť 22

1. Čo sú to izotopy? Ako možno vysvetliť, že väčšina prvkov periodického systému má atómové hmotnosti vyjadrené ako zlomkové číslo? Môžu mať atómy rôznych prvkov rovnakú hmotnosť? Ako sa nazývajú tieto atómy?

2. Na základe polohy kovu v periodickej sústave odpovedzte zdôvodnene na otázku: ktorý z dvoch hydroxidov je silnejšia zásada: Ba (OH) 2 alebo Mg (OH) 2; Ca(OH)2 alebo Fe(OH)2; Cd(OH)2 alebo Sr(OH)2?

Možnosť 23

1. Čo je to elektrónová afinita? V akých jednotkách sa vyjadruje? Ako sa mení oxidačná aktivita nekovov v perióde a v skupine periodického systému s nárastom poradového čísla? Svoju odpoveď zdôvodnite štruktúrou atómu príslušného prvku.

2. Mangán tvorí zlúčeniny, v ktorých vykazuje oxidačný stav +2, +3, +4, +6, +7. Napíšte vzorce pre jeho oxidy a hydroxidy zodpovedajúce týmto oxidačným stavom. Napíšte reakčné rovnice dokazujúce amfotérny charakter hydroxidu mangánatého.

Možnosť 24

1. Ako sa menia acidobázické a oxidačno-redukčné vlastnosti vyšších oxidov a hydroxidov prvkov so zvyšovaním náboja ich jadier: a) za periódu; b) v rámci podskupiny.

2. Koľko a aké hodnoty môže nadobudnúť magnetické kvantové číslo m l na orbitálnom čísle l= 0, 1, 2 a 3? Ako sa nazývajú prvky v periodickom systéme s-, p-, d- A f- prvky? Uveďte príklady.

Možnosť 25

1. Teória hybridizácie. Mechanizmus tvorby väzby donor-akceptor. Príklady zapojenia

2. Ktorý R-prvky piatej skupiny periodickej sústavy - fosfor alebo antimón - sú výraznejšie nekovové vlastnosti? Ktorá z vodíkových zlúčenín týchto prvkov je najsilnejším redukčným činidlom? Svoju odpoveď zdôvodnite štruktúrou atómu týchto prvkov.

Možnosť 26

1. Aký je najnižší oxidačný stav chlóru, síry, dusíka a uhlíka? prečo? Napíšte vzorce pre zlúčeniny hliníka s týmito prvkami v tomto oxidačnom stave. Aké sú názvy zodpovedajúcich zlúčenín?

2. Je opísaný energetický stav vonkajšieho elektrónu atómu nasledujúce hodnoty kvantové čísla: n=4, l=0, m l=0. Atómy ktorých prvkov majú takýto elektrón? Zostavte elektronické vzorce atómov týchto prvkov. Napíšte všetky kvantové čísla elektrónov atómov: a) lítium, berýlium, uhlík; b) dusík, kyslík, fluór.

Možnosť 27

1. Kovové spojenie. Mechanizmus a vlastnosti formovania. Príklady zlúčenín a ich vlastnosti.

2. Na základe polohy germánia a technécia v periodickej sústave napíšte vzorce pre meta- a ortogermanové kyseliny a oxid technécium zodpovedajúce ich najvyššiemu oxidačnému stavu. Nakreslite graficky vzorce týchto zlúčenín.

Možnosť 28

1. Ktorý prvok štvrtej periódy – chróm alebo selén – má výraznejšie kovové vlastnosti? Ktorý z týchto prvkov tvorí plynnú kombináciu s vodíkom? Svoju odpoveď motivujte štruktúrou atómov chrómu a selénu.

2. Izotop niklu-57 vzniká bombardovaním jadier atómov železa-54 α-časticami. Vytvorte rovnicu pre túto jadrovú reakciu a napíšte ju v skrátenej forme

Možnosť 29

Napíšte elektronické vzorce atómov prvkov a pomenujte ich, ak sú hodnoty kvantových čísel ( n, l, m l, m S) elektróny vonkajšej (poslednej) a predposlednej elektrónovej vrstvy sú nasledovné:

a) 6, 0, 0, +; 6, 0, 0, -; 6, 1, -1, +;

b) 3, 2, -2, +; 3, 2, -1, +; 4, 0, 0, +; 4, 0, 0, -.

Možnosť 30

1. Moderné metódy popisujúce vznik kovalentnej väzby, ich hlavné postuláty. Vlastnosti kovalentnej väzby. Uveďte príklady zlúčenín s kovalentnou väzbou a ich vlastnosti.

2. Skladať porovnávacia charakteristika prvky s poradovými číslami 17 a 25 podľa ich pozície v BCPP. Vysvetlite dôvody podobností a rozdielov vo vlastnostiach týchto prvkov.

Podobné informácie.