Giáo trình Hóa học vô cơ (Tập 2: Các kim loại điển hình) (tái bản lần 4): Phần 2

Phần 2 giáo trình gồm 5 các chương: Đại cương về các nguyên tố chuyển tiếp, các nguyên tố nhóm IB (Đồng - Bạc - Vàng), các nguyên tố nhóm IIB (Kẽm - Cađimi - Thủy ngân), các nguyên tố nhóm VIB (Crom - Molipđen - Vonfram), các nguyên tố nhóm VIIB (Mangan - Tecnexi - Reni), các nguyên tố nhóm VIIIB (Sắt - Coban - Niken).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Hóa học vô cơ (Tập 2: Các kim loại điển hình) (tái bản lần 4): Phần 2 CHƯƠNG 6 ĐẠI CƯƠNG VỂ NGUYÊN T ổ CHUYỂN TIẾP 6.1. Vị trí các kim loại chuyển tiếp trong bảng tuần hoàn Trong bảng tuần hoàn mỗi chu kỳ đều được bắt đầu từ việc điển electron vào obitan ns( n là số thứ tự chu kỳ) và sau đó các electron kế tiếp sẽ điền vào các obitan tiếp theo. ( ! )• Ó chu kỳ thứ tư, sau hai nguyên tố kali {4s^ ) và canxi (4v“ ), các electron bắt đầu đượcxếp vào các obitan 3d. Vì năm obitan ĩ(ì có tối đa là 10 electron nên có 10 nguyên tố họ (I xuấthiện trong chu kỳ thứ tư, đó là các nguyên tố : Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn •Những nguyên tố này được gọi là các ỉĩiịỉỉyên ĩố ịh a y kim loại) chuyển tiếp dãy thứ nhất. (2)» Cũng tương lự vậy, trong chu kỳ thứ năm, sau hai nguyên tố rubiđi (5.v‘) và stronti {5s)ycác electron tiếp tục xếp vào các obitan 4cỉ, hình thành 10 nguyên tố họ (ì là các nguyên tố : Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd • Những nguyên tố này được gọi là các ỉìiỊnyên íế ịh a v kiỉìì loại) chuyển íiếp (lãv ỉlìửhai. ( 3 )» Trong chu kỳ thứ sáu, sau khi electron xếp vào obiían 6s ở xezi (6a* ) và bari (6a ) vàmột elcctron xếp vào obitan 5cỉ ở lantan , Ihì các clcciron lần lưọt xếp vào 7 obitan 4 / nên xuâìhiện 14 nguyên tố từ ô 58 (Ce) đến ồ 71 ( Lu). • Vì không ứng với nguyên tố nào trong các chu kỳ trên, nên 14 nguyên tố này được xếpchung cùng một ô với nguyên tố lantan, nên gọi là các iiỉĩỉivên tố họ lanía/ì hay lantanoií( thường gọi là nguyên tố đất hiếm). Đó là các nguyên tố : Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu • Sau 14 nguyên tố họ lantanoit, các electron lại tiếp tục xếp vào các obitan 5c/ hình thành10 nguyên tố họ cl là các nguyên tố : La Hf Ta w Re Os Ir Pt Au ligđược gọi là các nsịuyêu t ố ( kim lo ạ i) clìuvển tiếp (lãy ílìứ ha. (4) • ở chu kỳ thứ bảy, bắt đầu hai nguyên tố franxi và rađi có cấu hình 7.v’ và sau đó lànguyên tố actini với cấu hình 7r6c/ , các electron tiếp theo xếp vào các obitan 5 / ( hoặc 6(1)hình thành 14 nguyên tố xếp vào cùng một ổ vói actini nên được gọi là câc nguyên tố họactiỉìoit, đó là các nguyên tố: Th Pa u Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr150 Đại cương vể nguyên tố chuyển tiếp • Sau các actinoit , người ta chỉ mới biết được hai nguyên tố họ d ở chu kỳ thứ bảy lànguyên tố có số thứ tự 104 là rơzefođi Rf ( còn có tên là kursatovi Ku) và nguyên tố có số thứtự 105 là hani Ha (còn có tên là ninxbori Ns). Như vậy các nguyên tố chuyển tiếp ở các chu kỳ cìầi và được chia thành ba nhóm lớn: a) Nhóm nguyên lố chuyển tiếp chính ( họ (I) b) Nhóm lantanoit ( h ọ / ) c) Nhóm actinoit ( h ọ /) . Các nguyên tố chuyển tiếp ( họ (ỉ) được nêu tóm tắt ở báng 29. B ả n g 29. Các nguyên tố chuyển tiếp họ d trong bảng tuần hoàn 3B 4B 5B 6B 7B -----------8 B --------- ^ 1B 2B dã}LA 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Nỉ Cu Zn dảw2 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd ơâv 3 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 La Hf Ta w Re Os Ir Pt Au Hg 89 104 105 [106] (107) [108] [109] Ac Rf Ha (5) • Cũng cán phải nói thêm rằng, nếu xuất phát lừ định nghĩa niỊiiyén íố chuyểìì tiếp lànlìữììsị n^uyéiì tỏ r ó lỚỊ) vỏ (I ( l ì o ặ c f ) cíược dìéiì m ộ t phchì ở trợĩìịị ỉlìú i c ơ hàn và Cíỉ ỉìhữỉìi^/ỉiỊiíyêỉi íô có lớp yỏ (I lìoậc f dược áiêìỉ một phcuì ĩroìì^ Cík lì(/Ị) chất thì điều đó có nghĩa là cáckim loại Cu, Ag, Au vẫn là các kim loại chuyển tiếp, mặc dù có lớp vỏ Ụì -1)í:/ đã hoàn chinhvới 10 electron, nhưng, ion Cu(II) có cấu hình ĩíl , ion Ag(IĨ) có cấu hình và ion A u(Ill)có cấu hình 5^/^ ; còn các kim loại Zn, Cd, Hg không phải là các kim loại chuyển tiếp, vì cácnmiyên tố này đểu có cấu hình giống như các nguyên tố tiếp theo, hcrii nữa chúnglại không tạo nên những họp chất có lớp vỏ ( ỉì - \)(l bị ion hóa, ví dụ, ờ trạng thái cơ bản kẽm cócấu hình 3(Í^4.S và ion ZiY^ duy nhất có cấu hình 3 í/‘^ giống như ion đứng sau kẽm. Như vạy, có tất cả 57 nguyên tố chuyển tiếp ( kể cả nguyên tố 104 và 105). 6.2. Đặc điểm cấu tạo nguyên tử các kim loại chuyên tiếp dãy thứ nhất (! )• Như Irên đã nêu các kim loại chuyển tiếp dày thứ nhất gồm các nguyên tố từ ô 21(Sc)đến ổ 30 ( Zn) , nguyên tử của các nguyẻn tố này có một sô đặc điểm như đã nêu ở bảng 30. • Vổ ccíĩi lùìỉlì elecíron rnộl vài ngoại lệ, các nguyên tố còn lại đều có cấu hìnhelectron ngoài cùng cúa nguyên tử đểu là 4-V, do đó các nguyên tố này đểu là kim loại,và chínhvì vậy biến thién tính chất của các nguyên tố họ íỉ theo chiểu tăng của sô z không rõ rệt nhưtrong các nguyên tố .Vvà p. (2) • Về kidì ỊÌìước nHoá học Vô cơ ...