Укажите различия в строении атомов элементов подгруппы кислорода и подгруппы хрома. В чем проявляется сходство свойств элементов главной и побочной подгрупп и в чем отличие? Совпадают ли для них: а) число валентных электронов, б) число валентных атомных орбиталей, в) максимальная степень окисления? Как это отражается на их свойствах?
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Однако начать следует от электронного строения, а от этого уже будут исходить и их различные свойста.
Подгруппа кислорода:
1. Имеют 6 электронов на внешнем электронном уровне.
2. Имеют валентность 2, 4, 6 (кроме кислорода - только 2)
3. Имеют степени окисления (-2, 0, +2, +4, +6) (кроме кислорода -2, -1, 0)
4. Число валентных электронов 6.
5. Число валентных орбиталей из определения "колличество орбиталей имеющих или способных иметь свои или чужие электроны учавствующих в образовании связи" - 6. 1-S 3-P 2-D
6. Максимальная степень окисления +6
Почему?
Все элементы кроме самого кислорода имеют на этом же уровне D-орбитали, куда можно распарить свои электроны перейдя в возбужденное состояние. Изначально в строении 2 спаренных электрона и 2 неспаренных. То есть S подуровень - nS2 это имеет как и любой S подуровень одну орбиталь. Она в данной подгруппе всегда имеет 2 спаренных электрона. Далее 3 P орбитали: nP4 это еще однин подуровень заполненный 4 электронами. 1 орбиталь с 2 электронами + еще 2 имеющих по одному. Отсюда берется наименьшая валентность 2. Далее идет распаривание S электронов и получается валентность 4. И наконец распариваривается последняя пара на P орбитале и получается валентность 6. Степень окисления сооветсвующая +2, +4, +6. И как и любой элемент имеют 0, А так же -2, так как есть 2 неспаренных электрона. Исключением является кислород, так как он не может перейти в возбужденное состояние. Почему? Он не может распарить свои электронные пары, за счет отсутсвия на его уровне D орбитали. Поэтому его максимальная валентность 2.
Теперь к общим свойствам:
1. Все элементы сильные неметаллы с уменьшением свойств вниз по таблице, так как на внешнем уровне имеют 6 электронов, легче присоединить 2 электрона и запонить уровень нежели отдать все 6. Природа всегда стремится к энергетической выгоде.
2. Так как все элементы неметаллы, они и проявляют соответсвтующие неметаллам химические и физические свойства.
Подгруппа хрома:
1. Имеют 1 или 2 электрона на внешнем энергетическом уровне, зависит от наличия провала.
2. Имеют валентность 2, 3, 4, 6
3. Имеют степени окисления (0, +2, +3, +4, +6)
4. Число валентных электронов 1 или 2, в зависимости от провала (исходя из определения валентного электрона как электрона на внешнем энергетическом уровне способных участвовать в образовании связи).
5. Число валентных орбиталей исходя из того же определения - 6. 1-S, 5-D
6. Максимальная степень окисления +6.
Почему?
Все элементы имеют на внешнем энергетическом 2, а иногда и один электрон если это элемент с провалом электрона. Соответсвенно все они проявляют металлические в физическом и химическом смысле свойства. Однако они имеют валентность 6, за счет своей особенности - незаполненности предыдущего энергетического уровня, а точнее D орбиталей. Там имеется 4 неспаренных электрона. И здесь имеет смысл забрать из внешнего уровня - S один электрон и сделать все D подуровни заполненными на 1 электрон. Отсюда берется провал. Так что в некоторых случаях на D уровне имеется 5 электронов а на внешнем S 1.
Такие элементы легко отдают электроны и поэтому обладают хоро
шими металлическими свойствами.