Teknetiummetall eller ikke-metall. Teknetium(IV)klorid: sammensetning og molar masse

Technetium (lat. Technetium), Tc, radioaktivt kjemisk element av gruppe VII i det periodiske systemet til Mendeleev, atomnummer 43, atommasse 98, 9062; metall, formbart og formbart.

Teknetium har ingen stabile isotoper. Av de radioaktive isotopene (ca. 20) er to av praktisk betydning: henholdsvis 99 Tc og 99m Tc med halveringstid. T 1/2= 2,12 × 10 5 år og T 1/2 = 6,04 h. I naturen finnes elementet i små mengder - 10 -10 G i 1 T uran tjære.

Fysiske og kjemiske egenskaper.

Teknetiummetall i pulverform er grå i fargen (minner om Re, Mo, Pt); kompakt metall (smeltede metallblokker, folie, tråd) sølvgrå. Teknetium i krystallinsk tilstand har et tettpakket sekskantet gitter ( EN = 2,735

s = 4,391); i tynne lag (mindre enn 150) - et kubisk ansiktssentrert gitter ( a = 3,68? 0,0005); T. tetthet (med sekskantet gitter) 11,487 g/cm 3, t pl 2200? 50°C; t kip 4700°C; elektrisk resistivitet 69 * 10 -6 ohm×cm(100°C); temperatur for overgang til tilstanden av superledning Tc 8,24 K. Teknetium er paramagnetisk; dens magnetiske følsomhet ved 25 0 C er 2,7 * 10 -4 . Konfigurasjon av det ytre elektronskallet til Tc 4-atomet d 5 5s 2 ; atomradius 1,358; ionisk radius Tc 7+ 0,56.

I henhold til kjemiske egenskaper Tc er nær Mn og spesielt Re i forbindelser viser den oksidasjonstilstander fra -1 til +7. Tc-forbindelser i oksidasjonstilstanden +7 er de mest stabile og godt studert. Når teknetium eller dets forbindelser interagerer med oksygen, dannes oksidene Tc 2 O 7 og TcO 2, med klor og fluor-halogenider TcX 6, TcX 5, TcX 4, er dannelsen av oksyhalogenider mulig, for eksempel TcO 3 X (hvor X er et halogen), med svovel-sulfider Tc 2 S 7 og TcS 2. Teknetium danner også teknetiumsyre HTcO 4 og dets pertechnatsalter MeTcO 4 (der Me er et metall), karbonyl, komplekse og organometalliske forbindelser. I spenningsserien er Technetium til høyre for hydrogen; den reagerer ikke med saltsyre av noen konsentrasjon, men løses lett opp i salpetersyre og svovelsyre, vannvann, hydrogenperoksid og bromvann.

Kvittering.

Hovedkilden til teknetium er avfall fra atomindustrien. Utbyttet av 99 Tc fra fisjon av 235 U er ca. 6%. Teknetium i form av pertechnater, oksider og sulfider ekstraheres fra en blanding av fisjonsprodukter ved ekstraksjon med organiske løsemidler, ionebyttemetoder og utfelling av dårlig løselige derivater. Metallet oppnås ved reduksjon av NH 4 TcO 4, TcO 2, Tc 2 S 7 med hydrogen ved 600-1000 0 C eller ved elektrolyse.

Applikasjon.

Teknetium er et lovende metall innen teknologi; den kan finne anvendelser som katalysator, høytemperatur og superledende materiale. Teknetiumforbindelser. - effektive korrosjonshemmere. 99m Tc brukes i medisin som en kilde til g-stråling . Teknetium er strålingsfarlig; arbeid med det krever spesielt forseglet utstyr.

Oppdagelseshistorie.

Tilbake i 1846 fant kjemikeren og mineralogen R. Herman, som arbeidet i Russland, et tidligere ukjent mineral i Ilmen-fjellene i Ural, som han kalte yttroilmenitt. Forskeren hvilte ikke på laurbærene og prøvde å isolere fra det et nytt kjemisk element, som han mente var inneholdt i mineralet. Men før han rakk å åpne ilmeniumet sitt, "stengte" den berømte tyske kjemikeren G. Rose det, noe som beviste feilen i Hermans arbeid.

Et kvart århundre senere dukket ilmenium igjen opp i kjemiens forkant - det ble husket som en utfordrer til rollen som "eka-mangan", som skulle ta den tomme plassen i det periodiske systemet på nummer 43. Men omdømmet til ilmenium ble sterkt "skammet" av verkene til G. Rose, og til tross for at mange av dets egenskaper, inkludert atomvekt, var ganske egnet for element nr. 43, registrerte ikke D.I. Mendeleev det i tabellen hans. Videre forskning overbeviste til slutt den vitenskapelige verden om det , at ilmenium kan gå inn i kjemiens historie bare med den triste ære av et av de mange falske grunnstoffene.

Siden et hellig sted aldri er tomt, dukket det opp krav om retten til å okkupere det etter hverandre. Davy, Lucium, Nipponium - de sprekker alle som såpebobler, og har knapt tid til å bli født.

Men i 1925 publiserte det tyske vitenskapsparet Ida og Walter Noddack en melding om at de hadde oppdaget to nye grunnstoffer - masurium (nr. 43) og rhenium (nr. 75). Skjebnen viste seg å være gunstig for Renius: han ble umiddelbart legitimert og okkuperte umiddelbart boligen forberedt for ham. Men lykken vendte ryggen til masurium: verken oppdagerne eller andre forskere kunne vitenskapelig bekrefte oppdagelsen av dette elementet. Riktignok sa Ida Noddak at "snart vil masurium, som rhenium, kunne kjøpes i butikker," men kjemikere, som du vet, tror ikke på ordene, og Noddak-ektefellene kunne ikke gi andre, mer overbevisende bevis - en listen over "falske førti-tredjedeler" la til en annen taper.

I løpet av denne perioden begynte noen forskere å være tilbøyelige til å tro at ikke alle elementene forutsagt av Mendeleev, spesielt element nr. 43, eksisterer i naturen. Kanskje de rett og slett ikke eksisterer, og det er ingen grunn til å kaste bort tid og knekke spyd? Til og med den fremtredende tyske kjemikeren Wilhelm Prandtl, som la ned veto mot oppdagelsen av masurium, kom til denne konklusjonen.

Den yngre søsteren til kjemi, kjernefysikk, som på den tiden allerede hadde fått sterk autoritet, gjorde det mulig å avklare dette problemet. En av lovene i denne vitenskapen (notert på 20-tallet av den sovjetiske kjemikeren S.A. Shchukarev og til slutt formulert i 1934 av den tyske fysikeren G. Mattauch) kalles Mattauch-Shchukarev-regelen, eller forbudsregelen.

Betydningen er at det i naturen ikke kan eksistere to stabile isobarer, hvis kjernefysiske ladninger er forskjellige med én. Med andre ord, hvis et kjemisk grunnstoff har en stabil isotop, er dets nærmeste naboer i tabellen "kategorisk forbudt" fra å ha en stabil isotop med samme massenummer. I denne forstand var element nr. 43 tydelig uheldig: naboene til venstre og høyre - molybden og ruthenium - sørget for at alle stabile ledige stillinger i nærliggende "territorier" tilhørte deres isotoper. Og dette betydde at grunnstoff nr. 43 fikk en hard skjebne: uansett hvor mange isotoper det hadde, var de alle dømt til ustabilitet, og dermed måtte de kontinuerlig – dag og natt – forfalle, enten de ville eller ikke.

Det er rimelig å anta at element nr. 43 en gang eksisterte på jorden i merkbare mengder, men forsvant gradvis, som morgentåka. Så hvorfor, i dette tilfellet, har uran og thorium overlevd til i dag? Tross alt er de også radioaktive, og derfor forfaller de, som de sier, sakte men sikkert fra de første dagene av livet deres? Men det er nettopp her svaret på spørsmålet vårt ligger: uran og thorium har blitt bevart bare fordi de forfaller sakte, mye langsommere enn andre grunnstoffer med naturlig radioaktivitet (og likevel, under jordens eksistens, uranreserver i dens naturlige lagerhus har gått ned med omtrent hundre én gang). Beregninger fra amerikanske radiokjemikere har vist at en ustabil isotop av et eller annet grunnstoff har en sjanse til å overleve i jordskorpen fra "verdens skapelse" til i dag bare hvis halveringstiden overstiger 150 millioner år. Ser vi fremover, vil vi si at når forskjellige isotoper av element nr. 43 ble oppnådd, viste det seg at halveringstiden til de lengstlevende av dem bare var litt mer enn to og en halv million år, og derfor, dens siste atomer sluttet å eksistere, tilsynelatende til og med lenge før de dukket opp på jorden. Jorden til den første dinosauren: vår planet har tross alt "fungert" i universet i omtrent 4,5 milliarder år.

Derfor, hvis forskere ønsket å "røre" element nr. 43 med egne hender, måtte de lage det med de samme hendene, siden naturen for lenge siden hadde inkludert det på listen over manglende. Men klarer vitenskapen en slik oppgave?

Ja, på skulderen. Dette ble først eksperimentelt bevist tilbake i 1919 av den engelske fysikeren Ernest Rutherford. Han utsatte kjernen av nitrogenatomer for et voldsomt bombardement, der de stadig råtnende radiumatomene fungerte som våpen, og de resulterende alfapartiklene fungerte som prosjektilene. Som et resultat av langvarig avskalling ble nitrogenatomkjernene fylt opp med protoner og det ble til oksygen.

Rutherfords eksperimenter bevæpnet forskere med ekstraordinært artilleri: med dens hjelp var det mulig å ikke ødelegge, men å skape - å transformere noen stoffer til andre, å skaffe nye elementer.

Så hvorfor ikke prøve å få element nummer 43 på denne måten? Den unge italienske fysikeren Emilio Segre tok opp løsningen på dette problemet. På begynnelsen av 30-tallet jobbet han ved Universitetet i Roma under ledelse av den da berømte Enrico Fermi. Sammen med andre "gutter" (som Fermi spøkefullt kalte sine talentfulle elever), deltok Segre i eksperimenter på nøytronbestråling av uran og løste mange andre problemer innen kjernefysikk. Men den unge forskeren fikk et fristende tilbud - å lede avdelingen for fysikk ved Universitetet i Palermo. Da han ankom den eldgamle hovedstaden på Sicilia, ble han skuffet: laboratoriet han skulle lede var mer enn beskjedent, og utseendet var slett ikke gunstig for vitenskapelige bedrifter.

Men Segres ønske om å trenge dypere inn i atomets hemmeligheter var stort. Sommeren 1936 krysser han havet for å besøke den amerikanske byen Berkeley. Her, i strålingslaboratoriet ved University of California, hadde syklotronen, en atompartikkelakselerator oppfunnet av Ernest Lawrence, vært i drift i flere år. I dag ser denne lille enheten ut for fysikere som noe som en barneleke, men på den tiden vekket verdens første syklotron beundring og misunnelse hos forskere fra andre laboratorier (i 1939 ble E. Lawrence tildelt Nobelprisen for sin opprettelse).

Her må vi gjøre en liten, rent fysisk digresjon, ellers vil det ikke være klart hvorfor Segre trengte denne molybdenbiten så mye. "Tannen" på avbøyningsplaten til verdens første syklotron, laveffekt etter dagens standarder, ble laget av molybden. En syklotron er en maskin som akselererer bevegelsen av ladede partikler, for eksempel deuteroner - kjerner av tungt hydrogen, deuterium. Partiklene akselereres av et høyfrekvent elektrisk felt i en spiral og blir kraftigere for hver sving. Alle som noen gang har jobbet ved en syklotron vet godt hvor vanskelig det kan være å gjennomføre et eksperiment hvis målet er installert direkte i vakuumet. kammeret til syklotronen. Det er mye mer praktisk å jobbe på en uttrukket bjelke, i et spesielt kammer hvor alt nødvendig utstyr kan plasseres. Men å få strålen ut av syklotronen er langt fra enkelt. Dette gjøres ved hjelp av en spesiell avbøyningsplate som påføres høyspenning. Platen er installert i banen til den allerede akselererte partikkelstrålen og avleder den i ønsket retning. Å beregne den beste platekonfigurasjonen er en vitenskap. Men til tross for at syklotronplater er produsert og installert med maksimal presisjon, absorberer frontdelen, eller "tann", omtrent halvparten av de akselererte partiklene. Naturligvis varmes "tannen" opp fra støt, og derfor er den nå laget av ildfast molybden.

Men det er også naturlig at partikler absorbert av tannmaterialet skal forårsake kjernefysiske reaksjoner i det, mer eller mindre interessante for fysikere. Segre mente at en ekstremt interessant kjernefysisk reaksjon var mulig i molybden, som et resultat av at element nr. 43 (technetium), som hadde blitt oppdaget mange ganger og alltid "lukket" før, endelig virkelig kunne bli oppdaget.

Fra Ilmenia til Masuria

Element nr. 43 har vært søkt lenge. Og i lang tid. De lette etter det i malm og mineraler, hovedsakelig mangan. Mendeleev, etterlot en tom celle for dette elementet i tabellen, kalte det ekamanganese. Imidlertid dukket de første utfordrerne for denne cellen opp allerede før oppdagelsen av den periodiske loven. I 1846 ble en analog av mangan, ilmenium, angivelig isolert fra mineralet ilmenitt. Etter at Ilmenium ble "stengt", dukket det opp nye kandidater: Davy, Lucium, Nipponium. Men de viste seg også å være «falske elementer». Den førti-tredje cellen i det periodiske systemet fortsatte å være tom.

På 20-tallet av vårt århundre ble problemet med ekamanganese og dwimanganese (eka betyr "en", dvi - "to"), det vil si elementene nr. 43 og 75, tatt opp av de utmerkede eksperimenterende ektefellene Ida og Walter Noddak. Etter å ha sporet mønstrene for endringer i egenskapene til elementer på tvers av grupper og perioder, kom de til den tilsynelatende opprørske, men i hovedsak riktige ideen om at likheten mellom mangan og dets eka- og dia-analoger er mye mindre enn tidligere antatt, og at det er mer rimelig å se etter disse elementene ikke i manganmalm, og i rå platina- og molybdenmalm.

Eksperimentene til Noddack-paret fortsatte i mange måneder. I 1925 annonserte de oppdagelsen av nye grunnstoffer - masurium (grunnstoff nr. 43) og rhenium (grunnstoff nr. 75). Symbolene til nye grunnstoffer okkuperte de tomme cellene i det periodiske systemet, men det viste seg senere at bare en av de to oppdagelsene faktisk ble gjort. Ida og Walter Noddak forvekslet urenheter med masurium som ikke hadde noe til felles med grunnstoff nr. 43 teknetium.

Symbolet Ma sto i elementtabellen i mer enn 10 år, selv om det tilbake i 1934 dukket opp to teoretiske verk som hevdet at element nr. 43 ikke kunne finnes i mangan, platina eller andre malmer. Vi snakker om forbudsregelen, formulert nesten samtidig av den tyske fysikeren G. Matthauch og den sovjetiske kjemikeren S. A. Shchukarev.

Teknetium - "Forbudt" grunnstoff og kjernefysiske reaksjoner

Rett etter oppdagelsen av isotoper ble eksistensen av isobarer etablert. Merk at isobar og isobar er begreper like fjernt som karaff og grevinne. Isobarer er atomer med samme massetall som tilhører forskjellige grunnstoffer. Eksempel på flere isobarer: 93 Zr, 93 Nb, 93 Mo.

Meningen med Mattauch-Shchukarev-regelen er at stabile isotoper med oddetall ikke kan ha stabile isobarer. Så hvis isotopen til element nr. 41, niob-93, er stabil, må isotopene til naboelementene - zirkonium-93 og molybden-93 - nødvendigvis være radioaktive. Regelen gjelder alle elementer, inkludert element nr. 43.

Dette grunnstoffet ligger mellom molybden (atomvekt 95,92) og rutenium (atomvekt 101,07). Følgelig bør masseantallet av isotoper av dette elementet ikke gå utover området 96-102. Men alle stabile "ledige stillinger" i dette området er fylt. Molybden har stabile isotoper med massetall 96, 97, 98 og 100, og ruthenium har stabile isotoper med massetall 99, 101, 102 og noen andre. Dette betyr at grunnstoff nummer 43 ikke kan ha en enkelt ikke-radioaktiv isotop. Det følger imidlertid slett ikke av dette at det ikke kan finnes i jordskorpen: radium, uran og thorium finnes.

Uran og thorium har blitt bevart på kloden på grunn av den enorme levetiden til noen av deres isotoper. Andre radioaktive grunnstoffer er produkter av deres radioaktive forfall. Grunnstoff nr. 43 kunne bare påvises i to tilfeller: enten hvis det har isotoper hvis halveringstid måles i millioner av år, eller hvis dets langlivede isotoper dannes (og ganske ofte) fra nedbrytning av grunnstoffer nr. 90 og 92.

Segre regnet ikke med det første: Hvis det fantes langlivede isotoper av grunnstoff nr. 43, ville de blitt funnet tidligere. Det andre er også usannsynlig: de fleste thorium- og uranatomer forfaller ved å sende ut alfapartikler, og kjeden av slike forfall ender med stabile isotoper av bly, et grunnstoff med atomnummer 82. Lettere grunnstoffer kan ikke dannes ved alfa-nedbrytning av uran og thorium.

Riktignok er det en annen type forfall - spontan fisjon, der tunge kjerner spontant deler seg i to fragmenter med omtrent samme masse. Under spontan fisjon av uran kunne det dannes kjerner av grunnstoff nr. 43, men det ville være svært få slike kjerner: i gjennomsnitt én urankjerne av to millioner spaltninger spontant, og av hundre spontane fisjonshendelser av urankjerner , er element nr. 43 dannet i bare to. Emilio Segre visste imidlertid ikke dette da. Spontan fisjon ble oppdaget bare to år etter oppdagelsen av element nr. 43.

Segre bar et stykke bestrålt molybden over havet. Men det var ingen sikkerhet for at et nytt element ville bli oppdaget i den, og det kunne det ikke være. Det var "for" og "mot".

Faller på en molybdenplate, en rask deuteron trenger ganske dypt inn i tykkelsen. I noen tilfeller kan en av deuteronene smelte sammen med kjernen til et molybdenatom. For dette er det først og fremst nødvendig at energien til deuteron er tilstrekkelig til å overvinne kreftene til elektrisk frastøtning. Dette betyr at syklotronen må akselerere deuteronet til en hastighet på rundt 15 tusen km/sek. Den sammensatte kjernen dannet ved fusjon av et deuteron og en molybdenkjernen er ustabil. Den må kvitte seg med overflødig energi. Derfor, så snart sammenslåingen skjer, flyr et nøytron ut av en slik kjerne, og den tidligere kjernen til molybdenatomet blir til kjernen til et atom av element nr. 43.

Naturlig molybden består av seks isotoper, noe som betyr at i prinsippet kan et bestrålt stykke molybden inneholde atomer av seks isotoper av det nye grunnstoffet. Dette er viktig fordi noen isotoper kan være kortvarige og derfor kjemisk unnvikende, spesielt siden det har gått mer enn en måned siden bestrålingen. Men andre isotoper av det nye elementet kan "overleve." Dette er hva Segre håpet å finne. Det var der alle proffene sluttet, faktisk. Det var mye flere "mot".

Uvitenhet om halveringstidene til element nr. 43 virket mot forskerne. Det kunne også skje at ikke en eneste isotop av element nr. 43 eksisterer i mer enn en måned. "Medfølgende" kjernefysiske reaksjoner, der radioaktive isotoper av molybden, niob og noen andre grunnstoffer ble dannet, virket også mot forskerne.

Det er svært vanskelig å isolere minimumsmengden av et ukjent grunnstoff fra en radioaktiv flerkomponentblanding. Men det var nettopp dette Segre og hans få assistenter måtte gjøre.

Arbeidet startet 30. januar 1937. Først og fremst fant de ut hvilke partikler som ble sendt ut av molybden som hadde vært i syklotronen og krysset havet. Den sendte ut beta-partikler – raske kjerneelektroner. Når ca. 200 mg bestrålt molybden ble oppløst i vannvann, var betaaktiviteten til løsningen omtrent den samme som for flere titalls gram uran.

Tidligere ukjent aktivitet ble oppdaget. Først ble radioaktivt fosfor-32, dannet av urenheter som var i molybden, kjemisk isolert fra løsningen. Den samme løsningen ble deretter "kryssundersøkt" etter rad og kolonne i det periodiske systemet. Bærere av ukjent aktivitet kan være isotoper av niob, zirkonium, rhenium, ruthenium og til slutt molybden selv. Bare ved å bevise at ingen av disse elementene var involvert i de utsendte elektronene kunne vi snakke om oppdagelsen av element nummer 43.

To metoder ble brukt som grunnlag for arbeidet: den ene er den logiske metoden for ekskludering, den andre er "bærer"-metoden, mye brukt av kjemikere for å separere blandinger, når en forbindelse av dette elementet eller et annet, ligner det i kjemisk egenskaper. Og hvis et bærerstoff fjernes fra blandingen, fører det bort "relaterte" atomer derfra.

Først av alt ble niob ekskludert. Løsningen ble fordampet, og det resulterende bunnfallet ble oppløst igjen, denne gang i kaliumhydroksid. Noen elementer forble i den uoppløste delen, men ukjent aktivitet gikk i løsning. Og så ble kaliumniobat tilsatt slik at det stabile niobet skulle "ta bort" det radioaktive. Hvis det selvfølgelig var tilstede i løsningen. Niob er borte, men aktiviteten består. Zirkonium ble utsatt for samme test. Men zirkoniumfraksjonen viste seg også å være inaktiv. Molybdensulfid ble deretter utfelt, men aktiviteten forble fortsatt i løsning.

Etter dette begynte den vanskeligste delen: det var nødvendig å skille den ukjente aktiviteten og rhenium. Tross alt kan urenhetene i "tann"-materialet ikke bare bli til fosfor-32, men også til radioaktive isotoper av rhenium. Dette virket desto mer sannsynlig siden det var rheniumforbindelsen som brakte den ukjente aktiviteten ut av løsningen. Og som noddakkene fant ut, burde grunnstoff nr. 43 ligne mer på rhenium enn på mangan eller noe annet grunnstoff. Å skille den ukjente aktiviteten fra rhenium betydde å finne et nytt grunnstoff, fordi alle andre "kandidater" allerede var blitt avvist.

Emilio Segre og hans nærmeste assistent Carlo Perier klarte dette. De fant at i saltsyreløsninger (0,4-5 normal) utfelles en bærer med ukjent aktivitet når hydrogensulfid føres gjennom løsningen. Men rhenium faller også ut samtidig. Hvis utfellingen utføres fra en mer konsentrert løsning (10-normal), utfelles rhenium fullstendig, og elementet bærer ukjent aktivitet bare delvis.

Til slutt, for kontrollformål, utførte Perrier eksperimenter for å skille en bærer med ukjent aktivitet fra rutenium og mangan. Og så ble det klart at beta-partikler bare kunne slippes ut av kjernene til et nytt grunnstoff, som ble kalt technetium (fra gresk "kunstig").

Disse eksperimentene ble fullført i juni 1937. Dermed ble den første av de kjemiske "dinosaurene" gjenskapt - elementer som en gang eksisterte i naturen, men som var fullstendig "utdødd" som et resultat av radioaktivt forfall.

Senere ble ekstremt små mengder teknetium, dannet som et resultat av spontan fisjon av uran, oppdaget i bakken. Det samme skjedde forresten med neptunium og plutonium: først ble elementet oppnådd kunstig, og først da, etter å ha studert det, kunne de finne det i naturen.

Nå er teknetium hentet fra fisjonsfragmenter av uran-35 i atomreaktorer. Det er sant at det ikke er lett å skille det fra massen av fragmenter. Per kilo fragmenter er det omtrent 10 g element nr. 43. Dette er hovedsakelig isotopen technetium-99, hvis halveringstid er 212 tusen år. Takket være akkumulering av teknetium i reaktorer, var det mulig å bestemme egenskapene til dette elementet, få det i sin rene form og studere ganske mange av dets forbindelser. I dem viser technetium valens 2+, 3+ og 7+. Akkurat som rhenium er technetium et tungmetall (tetthet 11,5 g/cm3), ildfast (smeltepunkt 2140°C) og kjemisk motstandsdyktig.

Selv om technetium- et av de sjeldneste og dyreste metallene (mye dyrere enn gull), det har allerede brakt praktiske fordeler.

Skadene påført menneskeheten av korrosjon er enorme. I gjennomsnitt opererer hver tiende masovn for å «dekke kostnadene» ved korrosjon. Det finnes hemmende stoffer som bremser korrosjonen av metaller. De beste inhibitorene viste seg å være pertechnater - salter av teknisk syre HTcO 4. Tilsetning av en ti tusendels mol TcO 4 -

forhindrer korrosjon av jern og lavkarbonstål - det viktigste konstruksjonsmaterialet.

Den utbredte bruken av pertechnater hemmes av to omstendigheter: radioaktiviteten til technetium og dens høye pris. Dette er spesielt uheldig fordi lignende forbindelser av rhenium og mangan ikke forhindrer korrosjon.

Element nr. 43 har en annen unik egenskap. Temperaturen der dette metallet blir en superleder (11,2 K) er høyere enn for noe annet rent metall. Riktignok ble dette tallet oppnådd på prøver med ikke veldig høy renhet - bare 99,9%. Det er likevel grunn til å tro at legeringer av technetium med andre metaller vil vise seg å være ideelle superledere. (Som regel er temperaturen på overganger til superledningstilstanden i legeringer høyere enn i kommersielt rene metaller.)

Selv om det ikke var så utilitaristisk, fungerte technetium også som en nyttig tjeneste for astronomer. Teknetium ble oppdaget ved spektralmetoder på noen stjerner, for eksempel på stjernen og stjernebildet Andromeda. Etter spektrene å dømme er grunnstoff nr. 43 ikke mindre utbredt der enn zirkonium, niob, molybden og rutenium. Dette betyr at syntesen av elementer i universet fortsetter i dag.

Lengde- og avstandsomformer Masseomformer Omformer av volummål av bulkprodukter og matvarer Arealomformer Omformer av volum og måleenheter i kulinariske oppskrifter Temperaturomformer Omformer av trykk, mekanisk stress, Youngs modul Omformer av energi og arbeid Omformer av kraft Kraftomformer Omformer av tid Lineær hastighetsomformer Flat vinkel Omformer termisk effektivitet og drivstoffeffektivitet Omformer av tall i ulike tallsystemer Omformer av måleenheter for informasjonsmengde Valutakurser Dameklær og skostørrelser Herreklær og skostørrelser Vinkelhastighets- og rotasjonsfrekvensomformer Akselerasjonsomformer Vinkelakselerasjonsomformer Tetthetsomformer Spesifikt volumomformer Treghetsmomentomformer Kraftmomentomformer Momentomformer Spesifikk forbrenningsvarmeomformer (etter masse) Energitetthet og spesifikk forbrenningsvarmeomformer (etter volum) Temperaturdifferanseomformer Koeffisient for termisk ekspansjonsomformer Termisk motstandsomformer Termisk konduktivitetsomformer Spesifikk varmekapasitetsomformer Energieksponering og termisk stråling kraftomformer Varmeflukstetthetsomformer Varmeoverføringskoeffisientomformer Volumstrømningshastighetsomformer Massestrømomformer Molarstrømningshastighetsomformer Massestrømtetthetsomformer Molarkonsentrasjonsomformer Massekonsentrasjon i løsningsomformer Dynamisk (absolutt) viskositetsomformer Kinematisk viskositetsomformer Overflatespenningsomformer Damppermeabilitetsomformer Vanndampstrømtetthetsomformer Lydnivåomformer Mikrofonfølsomhetsomformer Omformer Lydtrykknivå (SPL) Lydtrykknivåomformer med valgbar referansetrykk Luminansomformer Lysintensitetsomformer Belysningsintensitetsomformer Datagrafikkoppløsning og oppløsning Bølgelengdeomformer Dioptrieffekt og brennvidde Dioptrieffekt og linseforstørrelse (×) Omformer elektrisk ladning Lineær ladningstetthetsomformer OVolumladningstetthetsomformer Elektrisk strømomformer Lineær strømtetthetsomformer Overflatestrømtetthetsomformer Elektrisk feltstyrkeomformer Elektrostatisk potensial- og spenningsomformer Elektrisk motstandsomformer Elektrisk resistivitetsomformer Elektrisk ledningsevneomformer Elektrisk ledningsevneomformer Elektrisk kapasitans Induktansomformer American Wire Gauge Converter Nivåer i dBm (dBm eller dBm), dBV (dBV), watt, etc. enheter Magnetomotiv kraftomformer Magnetisk feltstyrkeomformer Magnetisk fluksomformer Magnetisk induksjonsomformer Stråling. Ioniserende stråling absorbert dosehastighetsomformer Radioaktivitet. Radioaktivt henfallsomformer Stråling. Eksponeringsdoseomformer Stråling. Absorbert dose-omformer Desimalprefiks-omformer Dataoverføring Typografi- og bildebehandlingsenhetsomformer Trevolumenhetsomformer Beregning av molar masse D. I. Mendeleevs periodiske system over kjemiske elementer

Kjemisk formel

Molar masse av TcCl 4, teknetium(IV)klorid 239.812 g/mol

Massefraksjoner av grunnstoffer i forbindelsen

Bruke Molar Mass Calculator

  • Kjemiske formler må angis med store og små bokstaver
  • Abonnementer legges inn som vanlige tall
  • Punktet på midtlinjen (multiplikasjonstegn), brukt for eksempel i formlene for krystallinske hydrater, erstattes av et vanlig punkt.
  • Eksempel: i stedet for CuSO₄·5H₂O i omformeren, brukes stavemåten CuSO4.5H2O for å gjøre det enklere.

Molar masse kalkulator

Muldvarp

Alle stoffer er bygd opp av atomer og molekyler. I kjemi er det viktig å nøyaktig måle massen av stoffer som reagerer og er resultatet av det. Per definisjon er føflekken SI-enheten for mengde av et stoff. En føflekk inneholder nøyaktig 6,02214076×10²³ elementærpartikler. Denne verdien er numerisk lik Avogadros konstant N A når den uttrykkes i enheter av mol⁻¹ og kalles Avogadros tall. Mengde av stoff (symbol n) av et system er et mål på antall strukturelle elementer. Et strukturelt element kan være et atom, molekyl, ion, elektron eller en hvilken som helst partikkel eller gruppe av partikler.

Avogadros konstant N A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Avogadros nummer er 6.02214076×10²³.

Med andre ord, en mol er en mengde stoff som i masse er lik summen av atommassene til atomer og molekyler i stoffet, multiplisert med Avogadros tall. Mengdeenheten til et stoff, føflekken, er en av de syv grunnleggende SI-enhetene og er symbolisert av føflekken. Siden navnet på enheten og symbolet er det samme, bør det bemerkes at symbolet ikke avvises, i motsetning til navnet på enheten, som kan avvises i henhold til de vanlige reglene for det russiske språket. En mol ren karbon-12 er lik nøyaktig 12 g.

Molar masse

Molar masse er en fysisk egenskap til et stoff, definert som forholdet mellom massen av dette stoffet og mengden stoff i mol. Med andre ord, dette er massen til en mol av et stoff. SI-enheten for molar masse er kilogram/mol (kg/mol). Kjemikere er imidlertid vant til å bruke den mer praktiske enheten g/mol.

molar masse = g/mol

Molar masse av grunnstoffer og forbindelser

Forbindelser er stoffer som består av forskjellige atomer som er kjemisk bundet til hverandre. For eksempel er følgende stoffer, som kan finnes i enhver husmors kjøkken, kjemiske forbindelser:

  • salt (natriumklorid) NaCl
  • sukker (sukrose) C₁₂H₂₂O₁1
  • eddik (eddiksyreløsning) CH₃COOH

Molarmassen til et kjemisk grunnstoff i gram per mol er numerisk den samme som massen til grunnstoffets atomer uttrykt i atommasseenheter (eller dalton). Molarmassen til forbindelser er lik summen av molmassene til elementene som utgjør forbindelsen, tatt i betraktning antall atomer i forbindelsen. For eksempel er den molare massen av vann (H2O) omtrent 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Molekylmasse

Molekylmasse (det gamle navnet er molekylvekt) er massen til et molekyl, beregnet som summen av massene til hvert atom som utgjør molekylet, multiplisert med antall atomer i dette molekylet. Molekylvekt er dimensjonsløs en fysisk mengde numerisk lik molar masse. Det vil si at molekylmasse er forskjellig fra molar masse i dimensjon. Selv om molekylmasse er dimensjonsløs, har den fortsatt en verdi kalt atommasseenheten (amu) eller dalton (Da), som er omtrent lik massen til ett proton eller nøytron. Atommasseenheten er også numerisk lik 1 g/mol.

Beregning av molar masse

Molar masse beregnes som følger:

  • bestemme atommassene til elementer i henhold til det periodiske systemet;
  • bestemme antall atomer av hvert element i sammensatt formel;
  • Bestem molmassen ved å legge til atommassene til elementene som er inkludert i forbindelsen, multiplisert med antallet.

La oss for eksempel beregne den molare massen av eddiksyre

Det består av:

  • to karbonatomer
  • fire hydrogenatomer
  • to oksygenatomer
  • karbon C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
  • hydrogen H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
  • oksygen O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
  • molar masse = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Vår kalkulator utfører akkurat denne beregningen. Du kan skrive inn eddiksyreformelen og sjekke hva som skjer.

Synes du det er vanskelig å oversette måleenheter fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål i TCTerms og i løpet av få minutter vil du få svar.

Technetium (latin Technetium, Tc; les "technetium") er det første kunstig produserte radioaktive kjemiske elementet, atomnummer 43. Begrepet er avledet fra det greske "technetos" - kunstig. Teknetium har ingen stabile isotoper. De lengstlevende radioisotopene: 97 Tc (T 1/2 er 2,6 10 6 år, elektronfangst), 98 Tc (T 1/2 er 1,5 10 6 år), 99 Tc (T 1/2 er 2 , 12·10 5 år). Den kortlivede nukleære isomeren 99m Tc (T 1/2 er lik 6,02 timer) er av praktisk betydning.

Konfigurasjonen av de to ytre elektroniske lagene er 4s 2 p 6 d 5 5s 2. Oksidasjonstilstander fra -1 til +7 (valens I-VII); mest stabile +7. Plassert i gruppe VIIB i den 5. perioden i det periodiske systemet for grunnstoffer. Atomets radius er 0,136 nm, Tc 2+ ion er 0,095 nm, Tc 4+ ion er 0,070 nm, Tc 7+ ion er 0,056 nm. Suksessive ioniseringsenergier er 7, 28, 15, 26, 29, 54 eV. Elektronegativitet ifølge Pauling 1.9.

Da han opprettet det periodiske systemet, etterlot D.I. Mendeleev en tom celle i tabellen for technetium, en tung analog av mangan ("ekamangan"). Teknetium ble oppnådd i 1937 av C. Perrier og E. Segre ved å bombardere en molybdenplate med deuteroner. I naturen finnes teknetium i ubetydelige mengder i uranmalm, 5·10 -10 g per 1 kg uran. Spektrallinjer av teknetium er funnet i spektrene til solen og andre stjerner.

Teknetium er isolert fra en blanding av fisjonsprodukter 235 U - avfall fra atomindustrien. Ved reprosessering av brukt kjernebrensel utvinnes teknetium ved hjelp av ionebytte-, ekstraksjons- og fraksjonerte utfellingsmetoder. Teknetiummetall oppnås ved å redusere oksidene med hydrogen ved 500°C. Verdensproduksjonen av technetium når flere tonn per år. For forskningsformål brukes kortlivede technetium radionuklider: 95m Tc( T 1/2 =61 dager), 97m Tc (T 1/2 =90 dager), 99m Tc.

Teknetium er et sølvgrå metall, med et sekskantet gitter, EN=0,2737 nm, c= 0,4391 nm. Smeltepunkt 2200°C, kokepunkt 4600°C, tetthet 11.487 kg/dm3. De kjemiske egenskapene til technetium ligner på rhenium. Verdier for standard elektrodepotensialer: Tc(VI)/Tc(IV)-par 0,83 V, Tc(VII)/Tc(VI)-par 0,65 V, Tc(VII)/Tc(IV)-par 0,738 V.

Når Tc brenner i oksygen, dannes gult høyere surt oksid Tc 2 O 7. Løsningen i vann er teknetisk syre HTcO 4. Når det fordamper, dannes det mørkebrune krystaller. Salter av teknisk syre - perteknater (natriumperteknat NaTcO 4, kaliumperteknat KTcO 4, sølvperteknat AgTcO 4). Under elektrolysen av en løsning av teknisk syre frigjøres TcO 2-dioksid, som ved oppvarming i oksygen blir til Tc 2 O 7.

I samspill med fluor danner Tc gyllen-gule krystaller av teknetiumheksafluorid TcF 6 blandet med TcF 5 pentafluorid. Teknetiumoksyfluorider TcOF 4 og TcO 3 F ble oppnådd Klorering av technetium gir en blanding av TcCl 6-heksaklorid og TcCl 4-tetraklorid. Teknetiumoksykloridene TcO 3 Cl og TcOCl 3 ble syntetisert. Kjent

Oppgave 1.Skriv den elektroniske formelen til teknetiumatomet. Hvor mange elektroner er det i d-undernivået til det nest siste elektronlaget? Hvilken elektronfamilie tilhører grunnstoffet?

Løsning: Tc-atomet i det periodiske system har serienummer 43. Følgelig inneholder skallet 43 elektroner. I den elektroniske formelen fordeler vi dem i undernivåer i henhold til fyllingsrekkefølgen (i samsvar med Klechkovskys regler) og tar hensyn til kapasiteten til undernivåene: Tc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5s 2. I dette tilfellet er rekkefølgen for å fylle undernivåene som følger: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d. Det siste elektronet er lokalisert i 4d undernivå, som betyr at technetium tilhører familien av d-elementer. Det er 5 elektroner på d-subnivået til det nest siste (fjerde) laget.

Svar: 5, d.

Oppgave 2.Et atom av hvilket grunnstoff har den elektroniske konfigurasjonen 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 1?

Løsning:

Antall elektroner i skallet til et nøytralt atom er 49. Derfor er dets kjerneladning og derfor serienummeret også 49. I det periodiske systemet til D.I. Mendeleev finner vi at dette grunnstoffet er indium.

Oppgave 3.Hvilken av følgende forbindelser har minst sure egenskaper? a) HNO 3, b) H 3 PO 4, c) H 3 AsO 4, d) H 3 SbO 4.

Løsning:

De gitte oksygenholdige forbindelsene er hydroksider av elementer i hovedundergruppen til gruppe V i det periodiske systemet. Det er kjent at de sure egenskapene til hydroksyder svekkes fra topp til bunn i undergruppen. Derfor, i denne serien, har H 3 SbO 4 de minst uttalte sure egenskapene.

Svar: H 3 SbO 4.

Oppgave 4.Angi type hybridisering av bororbitaler i BBr 3-molekylet.

Løsning:

Dannelsen av tre kovalente bindinger mellom bor- og bromatomer involverer en s- og to p-orbitaler av boratomet, hvis egenskaper er forskjellige. Siden alle kjemiske bindinger i BBr 3-molekylet er ekvivalente, gjennomgår boratomet hybridisering. De tre ovennevnte orbitalene til det ytre elektronlaget deltar i det. Derfor er typen hybridisering sp 2.

Svar: sp 2.

Oppgave 5.Bruk periodisk tabelldata, lag en empirisk formel for høyere blyoksid. Hva er dens molare masse?

Løsning:

Bly er i gruppe 4 i det periodiske system, så dens høyeste oksidasjonstilstand er +4. Oksygenatomet i oksider har en oksidasjonstilstand på –2, derfor er det i et oksidmolekyl to oksygenatomer for hvert blyatom. Formelen for det høyeste oksidet er PbO 2. La oss beregne dens molare masse: 207+2·16=239.

Svar: 239 g/mol.

Oppgave 6.Hvilke typer kjemiske bindinger er det i NH 4 I-molekylet?

Løsning:

NH 4 I-molekylet består av NH 4 + og I – ioner, mellom hvilke det er en ionebinding. I NH 4 +-ionet er fire bindinger polare kovalente, og en av dem dannes i henhold til donor-akseptortypen (se avsnitt 3.2.3).

Svar: ionisk, kovalent polar, donor-akseptor.

Oppgave 7.Bindingsenergiberegning.

Beregn H-S-bindingsenergien i H 2 S-molekylet ved å bruke følgende data: 2H 2 (g) + S 2 (g) = 2 H 2 S (g) – 40,30 kJ; energiene til D(H-H)- og D(S-S)-bindingene er henholdsvis lik –435,9 kJ/mol og –417,6 kJ/mol.

Løsning: Dannelsen av to H2S-molekyler kan representeres som en sekvensiell prosess for bindingsbryting H-H i et molekyl H 2 og forbindelser S-S i et molekyl S 2:

2 H-H 4 H – 2D(H-H)

S-S 2 S – D(S-S)

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

Hvor D(H-H), D(S-S) Og D(S-H) – energi for bindingsdannelse H-H, S-S Og S-H hhv. Ved å summere venstre og høyre side av ligningene ovenfor, kommer vi til den termokjemiske ligningen

2H 2 (g) + S 2 (g) = 2 H 2 S (g) –2D(H-H) – D(S-S) + 4D(S-H).

Den termiske effekten av denne reaksjonen er

Q =–2D(H-H) – D(S-S) + 4D(S-H), hvor D(S-H)= .

Oppgave 8.Beregning av lenkelengde.

Beregn bindingslengden i HBr-molekylet hvis den indre nukleære avstanden i H 2- og Br 2-molekylene er 0,7410 -10 og 2 ,28 10 -10 m hhv.

Løsning: Lengden på en kovalent binding mellom to forskjellige atomer er lik summen av deres kovalente radier

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

I sin tur er den kovalente radiusen til et atom definert som halvparten av den indre nukleære avstanden i molekyler H 2 Og BR 2:

Dermed,

Svar: 1,51·10 -10 m.

Oppgave 9.Bestemmelse av type hybridisering av orbitaler og romlig struktur av molekylet.

Hvilken type hybridisering av elektronskyer finner sted i et silisiumatom under dannelsen av et SiF 4-molekyl? Hva er den romlige strukturen til dette molekylet?

Løsning: I den eksiterte tilstanden er strukturen til det ytre energinivået til silisiumatomet som følger:

3s 3 s
3s 3p x 3p y 3p z

Elektroner av det tredje energinivået deltar i dannelsen av kjemiske bindinger i et silisiumatom: ett elektron i s-tilstanden og tre elektroner i p-tilstanden. Når et SiF 4-molekyl dannes, vises fire hybridelektronskyer (sp 3-hybridisering). SiF 4-molekylet har en romlig tetraedrisk konfigurasjon.

Oppgave 10.Bestemmelse av valensene til elementer i kjemiske forbindelser basert på analyse av grafiske elektroniske formler for grunnen og eksiterte tilstander til atomene til disse elementene.

Hvilken valens, på grunn av uparrede elektroner, kan svovel utvise i bakken og eksiterte tilstander?

Løsning: Elektronfordelingen til det ytre energinivået til svovel …3s 2 3p 4 tar i betraktning Hunds regel har formen:

s s d
16 S

Fra analysen av bakken og to eksiterte tilstander følger det at valensen (spinvalensen) av svovel i normaltilstanden er to, i den første eksiterte tilstanden - fire, i den andre - seks.

Alternativer for testoppgaver

valg 1

1. Hvilken informasjon om et element kan læres basert på dets posisjon i PSE?

2. Skriv elektroniske formler for atomer til grunnstoffer med serienummer 9 og 28. Vis fordelingen av elektronene til disse atomene over kvanteceller. Hvilken elektronfamilie tilhører hvert av disse grunnstoffene?

Alternativ 2

1. Definer: ioniseringsenergi, elektronaffinitet og elektronegativitet til et atom? Hvordan endres de på tvers av perioder og grupper?

2. Skriv elektroniske formler for atomer av grunnstoffer med serienummer 16 og 26. Fordel elektronene til disse atomene mellom kvanteceller. Hvilken elektronfamilie tilhører hvert av disse grunnstoffene?

Alternativ 3

1. Hvilken kovalent binding kalles polar og hvilken upolar? Hva er et kvantitativt mål på polariteten til en kovalent binding?

2. Hva er det maksimale antallet elektroner som kan okkuperes? s-, s-, d- Og f-orbitaler av et gitt energinivå? Hvorfor? Skriv den elektroniske formelen til et atom i et grunnstoff med atomnummer 31.

Alternativ 4

1. Hvordan forklarer valensbindingsmetoden (BC) den lineære strukturen til BeCI 2-molekylet?

4s eller 3d; 5s eller 4 s? Hvorfor? Skriv den elektroniske formelen til et atom i et grunnstoff med atomnummer 21.

Alternativ 5

1. Hvilken binding kalles en σ-binding og hvilken kalles en π-binding?

2. Hvilke orbitaler i atomet fylles med elektroner først: 4d eller 5s; 6s eller 5 s? Hvorfor? Skriv den elektroniske formelen til et atom i et grunnstoff med atomnummer 43.

Alternativ 6

1. Hva kalles et dipolmoment?

2. Skriv elektroniske formler for atomer av elementer med serienummer 14 og 40. Hvor mange er ledige 3d-orbitaler til atomene til det siste elementet?

Alternativ 7

1. Hvilken kjemisk binding kalles ionisk? Hva er mekanismen for dens dannelse?

2. Skriv elektroniske formler for atomer av elementer med serienummer 21 og 23. Hvor mange er ledige 3d-orbitaler i atomene til disse grunnstoffene?

Alternativ 8

1. Hvilken versjon av det periodiske systemet er mest brukt og hvorfor?

2. Hvor mange er gratis? d- orbitaler som finnes i atomer Sc, Ti, V? Skriv de elektroniske formlene for atomene til disse elementene.

Alternativ 9

1. Hvilke egenskaper ved en ionisk binding skiller den fra en kovalent binding?

2. Ved å bruke Hunds regel, fordel elektroner blant kvanteceller som tilsvarer den laveste energitilstanden til atomer: krom, fosfor, svovel, germanium, nikkel.

2. To forskjellige elektroniske tilstander er mulige for et boratom Og . Hva kalles disse statene? Hvordan flytte fra den første staten til den andre?

Alternativ 11

1. Hvilken av de 4 forskjellige typene atomorbitaler har den mest komplekse formelen?

2. Hvilket atom av elementet tilsvarer hver av de gitte elektroniske formlene:

EN) ;b) ;

Alternativ 12

2. Ved hjelp av Hunds regel, fordel elektroner blant kvanteceller som tilsvarer den høyeste energitilstanden til atomer: mangan, nitrogen, oksygen, silisium, kobolt.

Alternativ 13

1. Hvis det er 4 elektroner i p-orbitalene til et lag, hvor mange av dem har uparrede spinn og hva er deres totale spinnnummer 7?

2. Hvilke atomer av elementer og hvilke tilstander av disse elementene tilsvarer følgende elektroniske formler Og ; Og ?

Alternativ 14

1. Hvilke egenskaper ved et atom kan nevnes, vel vitende om: a) serienummeret til grunnstoffet i det periodiske system; b) periodenummer; c) antall og type gruppe som elementet befinner seg i?

2. Skriv den elektroniske konfigurasjonen av atomer ved hjelp av elektroniske formler for elementer med atomnummer 12, 25, 31, 34, 45.

Alternativ 15

1. Hvordan bestemme, basert på posisjonen til et atom i det periodiske systemet, antall elementærpartikler i dets sammensetning? Bestem antall elementære partikler i sammensetningen av svovel- og sinkatomer.

2. Ved å bruke Hunds regel, fordel elektroner inn i energiceller som tilsvarer den laveste energitilstanden for atomer av elementer med serienummer 26, 39, 49, 74, 52.

Alternativ 16

1. Hva er kvantetall? Hvilke egenskaper ved orbitaler og elektroner reflekterer de? Hvilke verdier tar de? Bestem maksimalt mulig antall elektroner i hvert energinivå av aluminium- og kobberatomer.

2. Hvilken av de elektroniske formlene som gjenspeiler strukturen til et ueksitert atom av et element er feil: 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; d) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3d 2 ? Hvorfor? Hvilke atomer av elementer tilsvarer korrekt sammensatte elektroniske formler?

Alternativ 17

1. Hvilke prinsipper ligger til grunn for alle moderne teorier om kjemisk binding? Hva er en ionbinding? Hvilke egenskaper har den? Gi eksempler på forbindelser med ionebindinger.

2. Skriv de elektroniske formlene for atomer av elementer med serienummer 24 og 33, ta i betraktning at den første har en "feil" på en 4s-elektron til 3d undernivå. Hva er maksimalt spinn? d-elektroner i atomene til den første og s-elektroner i atomer i det andre elementet?

Alternativ 18

1. Hva er elektronegativitet? Hvordan endres elektronegativitet? R-elementer i en periode, i en gruppe av det periodiske systemet med økende atomnummer? Hvorfor?

2. Lag elektroniske formler for atomer av elementer med serienummer 32 og 42, ta i betraktning at sistnevnte har en "feil" på en 5s-elektron pr 4d-undernivå. Hvilken elektronfamilie tilhører hvert av disse grunnstoffene?

Alternativ 19

1. Hvilke verdier kan kvantetall ta? n, l, m l Og m S, karakteriserer tilstanden til elektroner i et atom? Hvilke verdier tar de for de ytre elektronene til magnesiumatomet?

2. Hvor mange er gratis? f-orbitaler finnes i atomer av grunnstoffer med serienummer 61, 62, 91, 92? Ved å bruke Hunds regel, fordel elektronene mellom energicellene for atomene til disse elementene.

Alternativ 20

1. Hva er ioniseringsenergi? I hvilke enheter uttrykkes det? Hvordan endres utvinningsaktiviteten? s- Og s-elementer i grupper i det periodiske system med økende atomnummer? Hvorfor?

2. Hva er Pauli-prinsippet? Kan det være på et eller annet undernivå av atomet s 7 - eller d 12 - elektroner? Hvorfor? Lag en elektronisk formel for et atom i et grunnstoff med atomnummer 22 og angi dets valenselektroner. .

Alternativ 21

1. List opp reglene for hvilke orbitaler er fylt med elektroner. Hva er den elektroniske formelen til et atom? Skriv de elektroniske formlene for silisium og jern, og fremhev valenselektronene.

2. Kvantetall for elektroner i det ytre energinivået til atomene til noen grunnstoffer har følgende verdier: n = 4; l = 0; m l= 0; m S= . Skriv elektroniske formler for atomene til disse grunnstoffene og finn ut hvor mange som er frie 3d-orbitaler inneholder hver av dem.

Alternativ 22

1. Hva er isotoper? Hvordan kan vi forklare at de fleste grunnstoffene i det periodiske system har atommasser uttrykt som brøker? Kan atomer av forskjellige grunnstoffer ha samme masse? Hva kalles slike atomer?

2. Basert på plasseringen av metallet i det periodiske systemet, gi et motivert svar på spørsmålet: hvilken av de to hydroksydene er den sterkeste basen: Ba(OH) 2 eller Mg(OH) 2; Ca(OH)2 eller Fe(OH)2; Cd(OH)2 eller Sr(OH)2?

Alternativ 23

1. Hva er elektronaffinitet? I hvilke enheter uttrykkes det? Hvordan endres den oksidative aktiviteten til ikke-metaller i en periode og i en gruppe av det periodiske systemet med økende atomnummer? Motiver svaret ditt med atomstrukturen til det tilsvarende elementet.

2. Mangan danner forbindelser der det viser en oksidasjonstilstand på +2, +3, +4, +6, +7. Lag formler for dets oksider og hydroksyder som tilsvarer disse oksidasjonstilstandene. Skriv reaksjonsligninger som beviser den amfotere naturen til mangan (IV) hydroksyd.

Alternativ 24

1. Hvordan endres syre-base- og redoksegenskapene til høyere oksider og hydroksider av grunnstoffer med økende ladning av kjernene deres: a) i løpet av en periode; b) innenfor en undergruppe.

2. Hvor mange og hvilke verdier kan et magnetisk kvantetall ta? m l ved orbitalnummer l= 0, 1, 2 og 3? Hva kalles grunnstoffene i det periodiske systemet s-, p-, d- Og f-elementer? Gi eksempler.

Alternativ 25

1. Teorien om hybridisering. Mekanismen for dannelse av donor-akseptorbindinger. Tilkoblingseksempler

2. Hvilken R-elementer i den femte gruppen av det periodiske system - fosfor eller antimon - er ikke-metalliske egenskaper mer uttalt? Hvilken av hydrogenforbindelsene til disse grunnstoffene er det sterkeste reduksjonsmidlet? Motiver svaret ditt med atomstrukturen til disse elementene.

Alternativ 26

1. Hva er den laveste oksidasjonstilstanden til klor, svovel, nitrogen og karbon? Hvorfor? Lag formler for aluminiumforbindelser med disse elementene i denne oksidasjonstilstanden. Hva heter de tilsvarende forbindelsene?

2. Energitilstanden til det ytre elektronet til et atom er beskrevet av følgende verdier av kvantetall: n=4, l=0, m l=0. Hvilke atomer av grunnstoffer har et slikt elektron? Skriv elektroniske formler for atomene til disse grunnstoffene. Skriv alle kvantetallene til elektronene til atomene: a) litium, beryllium, karbon; b) nitrogen, oksygen, fluor.

Alternativ 27

1. Metallkobling. Formasjonsmekanisme og egenskaper. Eksempler på forbindelser og deres egenskaper.

2. Lag formler for meta- og ortogermansyrer, og teknetiumoksyd, med utgangspunkt i posisjonen til germanium og teknetium i det periodiske system, tilsvarende deres høyeste oksidasjonstilstand. Tegn formlene til disse forbindelsene grafisk.

Alternativ 28

1. Hvilket grunnstoff i den fjerde perioden - krom eller selen - har mer uttalte metalliske egenskaper? Hvilket av disse grunnstoffene danner en gassformig forbindelse med hydrogen? Motiver svaret ditt med strukturen til krom- og selenatomer.

2. Nikkel-57-isotopen dannes når α-partikler bombarderer kjernene til jern-54-atomer. Lag en ligning for denne kjernereaksjonen og skriv den i forkortet form

Alternativ 29

Skriv elektroniske formler for atomer av elementer og navngi dem hvis verdiene til kvantetall ( n, l, m l, m S) elektronene i det ytre (siste) og nest siste elektronlaget er som følger:

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

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

Alternativ 30

1.Moderne metoder som beskriver dannelsen av kovalente bindinger, deres grunnleggende postulater. Egenskaper til kovalente bindinger. Gi eksempler på forbindelser med kovalente bindinger og deres egenskaper.

2. Lag en komparativ beskrivelse av elementer med serienummer 17 og 25 basert på deres plassering i PSE. Forklar årsakene til likhetene og forskjellene i egenskapene til disse elementene.


Relatert informasjon.