Technet (łac. Technet), Tc, radioaktywny pierwiastek chemiczny z grupy VII układu okresowego Mendelejewa, liczba atomowa 43, masa atomowa 98, 9062; metal, kowalny i ciągliwy.

Technet nie ma stabilnych izotopów. Spośród izotopów promieniotwórczych (około 20) praktyczne znaczenie mają dwa: odpowiednio 99 Tc i 99m Tc z okresami półtrwania T 1/2= 2,12 × 10 5 lat i T 1/2 = 6,04 H. W naturze pierwiastek występuje w małych ilościach - 10 -10 G w 1 T smoła uranowa.

Fizyczne i chemiczne właściwości.

Technet metaliczny w postaci proszku ma kolor szary (przypominający Re, Mo, Pt); metal kompaktowy (wlewki metalu topionego, folia, drut) srebrnoszary. Technet w stanie krystalicznym ma gęsto upakowaną sieć sześciokątną ( A = 2,735

, с = 4,391); w cienkich warstwach (mniej niż 150) - sześcienna siatka centrowana na ścianie ( a = 3,68? 0,0005); T. gęstość (z siatką sześciokątną) 11,487 g/cm3, t mł 2200? 50°C; kip 4700°C; oporność elektryczna 69 * 10 -6 om×cm(100°C); temperatura przejścia w stan nadprzewodnictwa Tc 8,24 K. Technet jest paramagnetykiem; jego podatność magnetyczna w temperaturze 25 0 C wynosi 2,7 * 10 -4 . Konfiguracja zewnętrznej powłoki elektronowej atomu Tc 4 D 5 5S 2 ; promień atomowy 1,358; promień jonowy Tc 7+ 0,56.

Według właściwości chemicznych Tc jest zbliżony do Mn, a zwłaszcza Re, w związkach wykazuje stopnie utlenienia od -1 do +7. Związki Tc na stopniu utlenienia +7 są najbardziej stabilne i dobrze zbadane. Kiedy technet lub jego związki oddziałują z tlenem, powstają tlenki Tc 2 O 7 i TcO 2, z chlorem i fluorem - halogenki TcX 6, TcX 5, TcX 4, możliwe jest tworzenie tlenohalogenków, na przykład TcO 3 X (gdzie X oznacza halogen), z siarką - siarczkami Tc 2 S 7 i TcS 2. Technet tworzy również kwas technetu HTcO 4 i jego nadtechnianowe sole MeTcO 4 (gdzie Me to metal), karbonylowe, złożone i związki metaloorganiczne. W szeregu napięcia technet znajduje się na prawo od wodoru; nie reaguje z kwasem solnym o dowolnym stężeniu, ale łatwo rozpuszcza się w kwasie azotowym i siarkowym, wodzie królewskiej, nadtlenku wodoru i wodzie bromowej.

Paragon.

Głównym źródłem technetu są odpady z przemysłu nuklearnego. Wydajność 99 Tc z rozszczepienia 235 U wynosi około 6%. Technet w postaci nadtechnianów, tlenków i siarczków ekstrahuje się z mieszaniny produktów rozszczepienia poprzez ekstrakcję rozpuszczalnikami organicznymi, metodami wymiany jonowej i wytrącaniem słabo rozpuszczalnych pochodnych. Metal otrzymuje się przez redukcję NH 4 TcO 4, TcO 2, Tc 2 S 7 wodorem w temperaturze 600-1000 0 C lub przez elektrolizę.

Aplikacja.

Technet jest obiecującym metalem w technologii; może znaleźć zastosowanie jako katalizator, materiał wysokotemperaturowy i nadprzewodzący. Związki technetu. - skuteczne inhibitory korozji. 99m Tc wykorzystuje się w medycynie jako źródło promieniowania gra . Technet jest niebezpieczny dla promieniowania; praca z nim wymaga specjalnego, szczelnego sprzętu.

Historia odkryć.

Już w 1846 roku chemik i mineralog R. Herman pracujący w Rosji znalazł w górach Ilmen na Uralu nieznany wcześniej minerał, który nazwał yttroilmenitem. Naukowiec nie spoczął na laurach i podjął próbę wyizolowania z niego nowego pierwiastka chemicznego, który jego zdaniem zawierał ten minerał. Ale zanim zdążył otworzyć swoje ilmenium, słynny niemiecki chemik G. Rose „zamknął” je, udowadniając błędność pracy Hermana.

Ćwierć wieku później ilmen ponownie pojawił się na czele chemii - został zapamiętany jako pretendent do roli „eka-manganu”, który miał zająć puste miejsce w układzie okresowym pod numerem 43. Jednak reputacja ilmenu została znacznie „zszargana” przez prace G. Rose'a i pomimo faktu, że wiele jego właściwości, w tym masa atomowa, było całkiem odpowiednich dla pierwiastka nr 43, D.I. Mendelejew nie zarejestrował go w swojej tabeli. Dalsze badania ostatecznie przekonały o tym świat naukowy , że ilmen może przejść do historii chemii jedynie ze smutną chwałą jednego z wielu fałszywych pierwiastków.

Ponieważ miejsce święte nigdy nie jest puste, roszczenia o prawo do jego zajęcia pojawiały się jedna po drugiej. Davy, Lucium, Nipponium – wszystkie pękają jak bańki mydlane, ledwie mając czas na urodzenie.

Jednak w 1925 roku niemiecka para naukowa Ida i Walter Noddack opublikowała wiadomość, że odkryli dwa nowe pierwiastki – mazur (nr 43) i ren (nr 75). Los okazał się dla Reniusza sprzyjający: od razu został legitymizowany i od razu zajął przygotowaną dla niego rezydencję. Los jednak odwrócił się od mazur: ani jego odkrywcy, ani inni naukowcy nie byli w stanie naukowo potwierdzić odkrycia tego pierwiastka. Co prawda Ida Noddak powiedziała, że ​​„wkrótce mazury, podobnie jak ren, będzie można kupić w sklepach”, ale chemicy, jak wiadomo, nie wierzą tym słowom, a małżonkowie Noddaków nie mogli przedstawić innego, bardziej przekonującego dowodu - lista „fałszywych czterdziestych trzecich” dodała kolejnego przegranego.

W tym okresie część naukowców zaczęła być skłonna wierzyć, że nie wszystkie elementy przewidziane przez Mendelejewa, w szczególności pierwiastek nr 43, istnieją w przyrodzie. Może po prostu ich nie ma i nie ma co tracić czasu na łamanie włóczni? Do takiego wniosku doszedł nawet wybitny niemiecki chemik Wilhelm Prandtl, który zawetował odkrycie mazurów.

Młodsza siostra chemii, fizyka jądrowa, która w tym czasie zyskała już silny autorytet, umożliwiła wyjaśnienie tej kwestii. Jedno z praw tej nauki (zanotowane w latach 20. XX wieku przez radzieckiego chemika S.A. Szczukariewa i ostatecznie sformułowane w 1934 r. przez niemieckiego fizyka G. Mattaucha) nazywane jest regułą Mattaucha-Szchukariewa, czyli zasadą zakazu.

Oznacza to, że w przyrodzie nie mogą istnieć dwie stabilne izobary, których ładunki jądrowe różnią się o jeden. Innymi słowy, jeśli jakikolwiek pierwiastek chemiczny ma stabilny izotop, wówczas jego najbliższym sąsiadom w tabeli „kategorycznie zabrania się” posiadania stabilnego izotopu o tej samej liczbie masowej. W tym sensie pierwiastek nr 43 wyraźnie miał pecha: jego sąsiedzi po lewej i prawej stronie - molibden i ruten - zadbali o to, aby wszystkie stabilne wolne miejsca pracy na pobliskich „terytoriach” należały do ​​​​ich izotopów. A to oznaczało, że pierwiastek nr 43 miał trudny los: niezależnie od tego, ile miał izotopów, wszystkie były skazane na niestabilność i dlatego musiały nieustannie – dzień i noc – rozkładać się, czy tego chciały, czy nie.

Rozsądnie jest założyć, że pierwiastek nr 43 istniał kiedyś na Ziemi w zauważalnych ilościach, ale stopniowo znikał, niczym poranna mgła. Dlaczego więc w tym przypadku uran i tor przetrwały do ​​dziś? Przecież one też są radioaktywne i dlatego już od pierwszych dni życia rozkładają się, jak mówią, powoli, ale skutecznie? Ale właśnie w tym kryje się odpowiedź na nasze pytanie: uran i tor zachowały się tylko dlatego, że rozkładają się wolniej, znacznie wolniej niż inne pierwiastki o naturalnej promieniotwórczości (a jednak w czasie istnienia Ziemi uran gromadził się w swoich naturalnych magazynach) spadły jednokrotnie o około sto). Obliczenia amerykańskich radiochemików wykazały, że niestabilny izotop tego czy innego pierwiastka ma szansę przetrwać w skorupie ziemskiej od „stworzenia świata” do dnia dzisiejszego tylko wtedy, gdy jego okres półtrwania przekracza 150 milionów lat. Patrząc w przyszłość, powiemy, że kiedy otrzymano różne izotopy pierwiastka nr 43, okazało się, że okres półtrwania najdłużej żyjącego z nich wynosił tylko nieco ponad dwa i pół miliona lat, a zatem jego ostatnie atomy przestały istnieć, najwyraźniej jeszcze na długo przed ich pojawieniem się na Ziemi.Ziemia pierwszego dinozaura: w końcu nasza planeta „funkcjonuje” we Wszechświecie od około 4,5 miliarda lat.

Jeśli zatem naukowcy chcieli „dotknąć” pierwiastka nr 43 własnymi rękami, musieli go stworzyć tymi samymi rękami, gdyż natura już dawno umieściła go na liście brakujących. Ale czy nauka jest w stanie sprostać takiemu zadaniu?

Tak, na ramieniu. Zostało to po raz pierwszy udowodnione eksperymentalnie w 1919 roku przez angielskiego fizyka Ernesta Rutherforda. Poddał jądro atomów azotu gwałtownemu bombardowaniu, w którym stale rozkładające się atomy radu posłużyły jako broń, a powstałe cząstki alfa posłużyły jako pociski. W wyniku długotrwałego ostrzału jądra atomów azotu zostały uzupełnione protonami i zamieniły się w tlen.

Eksperymenty Rutherforda uzbroiły naukowców w niezwykłą artylerię: przy jej pomocy można było nie niszczyć, ale tworzyć - przekształcać jedne substancje w inne, uzyskiwać nowe pierwiastki.

Dlaczego więc nie spróbować w ten sposób zdobyć elementu nr 43? Rozwiązaniem tego problemu zajął się młody włoski fizyk Emilio Segre. Na początku lat 30. pracował na Uniwersytecie Rzymskim pod kierunkiem słynnego wówczas Enrico Fermiego. Wraz z innymi „chłopcami” (jak Fermi żartobliwie nazywał swoich utalentowanych uczniów) Segre brał udział w eksperymentach nad napromienianiem uranu neutronami i rozwiązywał wiele innych problemów fizyki jądrowej. Ale młody naukowiec otrzymał kuszącą ofertę - kierowania wydziałem fizyki na Uniwersytecie w Palermo. Kiedy przybył do starożytnej stolicy Sycylii, przeżył rozczarowanie: laboratorium, które miał kierować, było więcej niż skromne, a jego wygląd wcale nie sprzyjał wyczynom naukowym.

Ale pragnienie Segre’a, by wniknąć głębiej w tajemnice atomu, było ogromne. Latem 1936 roku przekracza ocean, aby odwiedzić amerykańskie miasto Berkeley. Tutaj, w laboratorium radiacyjnym Uniwersytetu Kalifornijskiego, cyklotron, akcelerator cząstek atomowych wynaleziony przez Ernesta Lawrence'a, działał przez kilka lat. Dziś to małe urządzenie wydawałoby się fizykom czymś w rodzaju dziecięcej zabawki, jednak wówczas pierwszy na świecie cyklotron wzbudził podziw i zazdrość naukowców z innych laboratoriów (w 1939 r. E. Lawrence otrzymał za jego stworzenie Nagrodę Nobla).

W tym miejscu musimy zrobić małą, czysto fizyczną dygresję, w przeciwnym razie nie będzie jasne, dlaczego Segre tak bardzo potrzebował tego kawałka molibdenu. „Ząb” płyty odchylającej pierwszego na świecie cyklotronu, małej mocy jak na dzisiejsze standardy, wykonany został z molibdenu. Cyklotron to maszyna przyspieszająca ruch naładowanych cząstek, np. deuteronów – jąder ciężkiego wodoru, deuteru. Cząstki są przyspieszane spiralnie przez pole elektryczne o wysokiej częstotliwości i z każdym obrotem stają się coraz potężniejsze.Każdy, kto kiedykolwiek pracował przy cyklotronie, dobrze wie, jak trudne może być przeprowadzenie eksperymentu, jeśli cel jest zainstalowany bezpośrednio w próżni komora cyklotronu. O wiele wygodniej jest pracować na wydobytej belce, w specjalnej komorze, w której można umieścić cały niezbędny sprzęt. Jednak wydobycie wiązki z cyklotronu nie jest łatwe. Odbywa się to za pomocą specjalnej płyty odchylającej, do której przykładane jest wysokie napięcie. Płytkę instaluje się na drodze już przyspieszonej wiązki cząstek i odchyla ją w pożądanym kierunku. Obliczanie najlepszej konfiguracji płyt jest nauką. Jednak pomimo tego, że płyty cyklotronu są produkowane i instalowane z maksymalną precyzją, jego przednia część, czyli „ząb”, pochłania około połowy przyspieszanych cząstek. Naturalnie „ząb” nagrzewa się pod wpływem uderzeń, dlatego obecnie jest wykonany z ogniotrwałego molibdenu.

Ale jest też rzeczą naturalną, że cząstki wchłonięte przez materiał zęba powodują w nim mniej lub bardziej interesujące dla fizyków reakcje jądrowe. Segre uważał, że w molibdenie możliwa jest niezwykle interesująca reakcja jądrowa, w wyniku której wreszcie można naprawdę odkryć wielokrotnie odkrywany i niezmiennie „zamknięty” pierwiastek nr 43 (technet).

Z Ilmenii na Mazury

Element nr 43 był poszukiwany od dawna. I przez długi czas. Szukano go w rudach i minerałach, głównie w manganie. Mendelejew, pozostawiając w tabeli pustą komórkę na ten pierwiastek, nazwał go ekmanganem. Jednak pierwsi pretendenci do tej komórki pojawili się jeszcze przed odkryciem prawa okresowości. W 1846 r. z minerału ilmenitu rzekomo wyizolowano analog manganu, ilmen. Po „zamknięciu” Ilmenium pojawili się nowi kandydaci: Davy, Lucium, Nipponium. Ale i one okazały się „elementami fałszywymi”. Czterdziesta trzecia komórka układu okresowego nadal była pusta.

W latach 20. naszego stulecia problematykę ekamanganu i dwimanganu (eka znaczy „jeden”, dvi – „dwa”), czyli pierwiastków nr 43 i 75, podjęli znakomici małżonkowie eksperymentatorów Ida i Walter Noddak. Po prześledzeniu wzorców zmian właściwości pierwiastków w różnych grupach i okresach doszli do pozornie wywrotowego, ale w istocie słusznego poglądu, że podobieństwo manganu do jego eka- i diaanalogów jest znacznie mniejsze niż wcześniej sądzono i że rozsądniej jest szukać tych pierwiastków nie w rudach manganu, lecz w surowych rudach platyny i molibdenu.

Eksperymenty pary Noddaków trwały wiele miesięcy. W 1925 roku ogłoszono odkrycie nowych pierwiastków – mazuru (pierwiastek nr 43) i renu (pierwiastek nr 75). Symbole nowych pierwiastków zajmowały puste komórki układu okresowego, ale później okazało się, że faktycznie dokonano tylko jednego z dwóch odkryć. Ida i Walter Noddak pomylili zanieczyszczenia z mazurami, które nie miały nic wspólnego z pierwiastkiem nr 43, technetem.

Symbol Ma znajdował się w tabeli pierwiastków przez ponad 10 lat, chociaż już w 1934 roku ukazały się dwie prace teoretyczne, które twierdziły, że pierwiastka nr 43 nie można znaleźć w manganie, platynie ani żadnych innych rudach. Mówimy o zasadzie zakazu sformułowanej niemal jednocześnie przez niemieckiego fizyka G. Matthaucha i radzieckiego chemika S. A. Szczukariewa.

Technet - pierwiastek „zakazany” i reakcje jądrowe

Wkrótce po odkryciu izotopów ustalono istnienie izobarów. Należy pamiętać, że izobar i izobar to pojęcia tak odległe jak karafka i hrabina. Izobary to atomy o tej samej liczbie masowej, należące do różnych pierwiastków. Przykład kilku izobar: 93 Zr, 93 Nb, 93 Mo.

Znaczenie reguły Mattaucha-Shchukareva jest takie, że stabilne izotopy o liczbach nieparzystych nie mogą mieć stabilnych izobar. Tak więc, jeśli izotop pierwiastka nr 41, niobu-93, jest stabilny, to izotopy sąsiednich pierwiastków - cyrkonu-93 i molibdenu-93 - muszą koniecznie być radioaktywne. Zasada dotyczy wszystkich elementów, łącznie z elementem nr 43.

Pierwiastek ten znajduje się pomiędzy molibdenem (masa atomowa 95,92) a rutenem (masa atomowa 101,07). W związku z tym liczby masowe izotopów tego pierwiastka nie powinny przekraczać zakresu 96-102. Ale wszystkie stabilne „wakaty” w tym zakresie są obsadzone. Molibden ma stabilne izotopy o liczbach masowych 96, 97, 98 i 100, a ruten ma stabilne izotopy o liczbach masowych 99, 101, 102 i kilka innych. Oznacza to, że pierwiastek numer 43 nie może mieć pojedynczego nieradioaktywnego izotopu. Jednak wcale nie wynika z tego, że nie można go znaleźć w skorupie ziemskiej: istnieją rad, uran i tor.

Uran i tor zachowały się na kuli ziemskiej dzięki ogromnemu czasowi życia niektórych ich izotopów. Inne pierwiastki promieniotwórcze są produktami ich rozpadu promieniotwórczego. Pierwiastek nr 43 można było wykryć tylko w dwóch przypadkach: albo jeśli posiada izotopy, których okres półtrwania mierzony jest w milionach lat, albo jeśli jego długożyciowe izotopy powstają (i dość często) w wyniku rozpadu pierwiastka nr 90 i 92.

Segre nie liczył na to pierwsze: gdyby istniały długowieczne izotopy pierwiastka nr 43, zostałyby znalezione wcześniej. Drugie rozwiązanie jest również mało prawdopodobne: większość atomów toru i uranu rozpada się poprzez emisję cząstek alfa, a łańcuch takich rozpadów kończy się stabilnymi izotopami ołowiu, pierwiastka o liczbie atomowej 82. Lżejsze pierwiastki nie mogą powstać w wyniku rozpadu alfa uranu i toru.

To prawda, że ​​​​istnieje inny rodzaj rozpadu - spontaniczne rozszczepienie, w którym ciężkie jądra spontanicznie dzielą się na dwa fragmenty o w przybliżeniu tej samej masie. Podczas spontanicznego rozszczepienia uranu mogłyby powstać jądra pierwiastka nr 43, ale takich jąder byłoby bardzo niewiele: średnio jedno jądro uranu na dwa miliony rozszczepień samoistnych i na sto spontanicznych rozszczepień jąder uranu , element nr 43 składa się tylko z dwóch. Jednak Emilio Segre wtedy o tym nie wiedział. Spontaniczne rozszczepienie odkryto zaledwie dwa lata po odkryciu pierwiastka nr 43.

Segre przewoził przez ocean kawałek napromieniowanego molibdenu. Ale nie było pewności, że zostanie w nim odkryty nowy pierwiastek, a nie mogło być. Było „za” i „przeciw”.

Szybki deuteron, opadając na płytkę molibdenową, wnika dość głęboko w jej grubość. W niektórych przypadkach jeden z deuteronów może połączyć się z jądrem atomu molibdenu. W tym celu przede wszystkim konieczne jest, aby energia deuteronu była wystarczająca do pokonania sił odpychania elektrycznego. Oznacza to, że cyklotron musi rozpędzić deuteron do prędkości około 15 tys. km/s. Jądro złożone powstałe w wyniku fuzji deuteronu i jądra molibdenu jest niestabilne. Musi pozbyć się nadmiaru energii. Dlatego gdy tylko nastąpi połączenie, z takiego jądra wylatuje neutron, a poprzednie jądro atomu molibdenu zamienia się w jądro atomu pierwiastka nr 43.

Naturalny molibden składa się z sześciu izotopów, co oznacza, że ​​w zasadzie napromieniowana cząstka molibdenu może zawierać atomy sześciu izotopów nowego pierwiastka. Jest to ważne, ponieważ niektóre izotopy mogą być krótkotrwałe i dlatego nieuchwytne chemicznie, zwłaszcza że od napromieniania minął ponad miesiąc. Ale inne izotopy nowego pierwiastka mogą „przeżyć”. To właśnie miał nadzieję znaleźć Segre. Właściwie na tym skończyły się wszystkie zalety. Tych „przeciw” było znacznie więcej.

Na niekorzyść badaczy działała nieznajomość okresów półtrwania izotopów pierwiastka nr 43. Zdarzało się też, że przez ponad miesiąc nie istniał ani jeden izotop pierwiastka nr 43. Na niekorzyść badaczy działały także „towarzyszące” reakcje jądrowe, podczas których powstawały radioaktywne izotopy molibdenu, niobu i niektórych innych pierwiastków.

Bardzo trudno jest wyizolować minimalną ilość nieznanego pierwiastka z radioaktywnej mieszaniny wieloskładnikowej. Ale właśnie to musiał zrobić Segre i jego kilku asystentów.

Prace rozpoczęto 30 stycznia 1937 r. Przede wszystkim ustalono, jakie cząstki wyemitował molibden, który znajdował się w cyklotronie i przepłynął przez ocean. Wyemitował cząstki beta – szybkie elektrony jądrowe. Gdy w wodzie królewskiej rozpuszczono około 200 mg napromieniowanego molibdenu, aktywność beta roztworu była w przybliżeniu taka sama jak kilkudziesięciu gramów uranu.

Odkryto nieznaną wcześniej aktywność, pozostało ustalić, kto był „winowajcą”. Najpierw z roztworu chemicznie wyizolowano radioaktywny fosfor-32, powstały z zanieczyszczeń zawartych w molibdenie. To samo rozwiązanie zostało następnie „przeanalizowane” według wierszy i kolumn układu okresowego. Nośnikami o nieznanej aktywności mogą być izotopy niobu, cyrkonu, renu, rutenu i wreszcie sam molibden. Dopiero udowodnienie, że żaden z tych pierwiastków nie był zaangażowany w emitowane elektrony, pozwoliło nam mówić o odkryciu pierwiastka nr 43.

Podstawą pracy były dwie metody: jedna to logiczna metoda wykluczania, druga to metoda „nośnikowa”, powszechnie stosowana przez chemików do rozdzielania mieszanin, gdy związek tego lub innego pierwiastka, podobny do niego pod względem chemicznym, nieruchomości. A jeśli z mieszaniny usunie się substancję nośnikową, uniesie ona stamtąd „pokrewne” atomy.

Przede wszystkim wykluczono niob. Roztwór odparowano, a powstały osad ponownie rozpuszczono, tym razem w wodorotlenku potasu. Niektóre pierwiastki pozostały w nierozpuszczonej części, lecz nieznana aktywność uległa rozpuszczeniu. A następnie dodano do niego niobian potasu, aby stabilny niob „zabrał” ten radioaktywny. Jeśli oczywiście był obecny w roztworze. Niob zniknął, ale aktywność pozostała. Cyrkon poddano temu samemu testowi. Ale frakcja cyrkonu również okazała się nieaktywna. Następnie wytrącił się siarczek molibdenu, lecz substancja nadal pozostawała w roztworze.

Potem zaczęła się najtrudniejsza część: konieczne było oddzielenie nieznanej aktywności i renu. Przecież zanieczyszczenia zawarte w materiale „zęba” mogą zamienić się nie tylko w fosfor-32, ale także w radioaktywne izotopy renu. Wydawało się to tym bardziej prawdopodobne, że to związek renu wydobył z roztworu nieznaną aktywność. I jak przekonali się Noddakowie, pierwiastek nr 43 powinien być bardziej podobny do renu niż do manganu czy jakiegokolwiek innego pierwiastka. Oddzielenie nieznanej aktywności od renu oznaczało znalezienie nowego pierwiastka, ponieważ wszyscy inni „kandydaci” zostali już odrzuceni.

Udało się to Emilio Segre i jego najbliższemu asystentowi Carlo Perierowi. Odkryli, że w roztworach kwasu chlorowodorowego (0,4-5 normy) nośnik o nieznanej aktywności wytrąca się, gdy przez roztwór przepuszcza się siarkowodór. Ale w tym samym czasie wypada również ren. Jeśli wytrącanie przeprowadza się z bardziej stężonego roztworu (10-normalnego), wówczas ren wytrąca się całkowicie, a pierwiastek o nieznanej aktywności tylko częściowo.

Na koniec, w celach kontrolnych, Perrier przeprowadził eksperymenty mające na celu oddzielenie nośnika o nieznanej aktywności od rutenu i manganu. A potem stało się jasne, że cząstki beta mogą być emitowane jedynie przez jądra nowego pierwiastka, który nazwano technetem (od greckiego „sztuczny”).

Eksperymenty te zakończono w czerwcu 1937 r. W ten sposób odtworzono pierwszy z chemicznych „dinozaurów” – pierwiastków, które kiedyś istniały w naturze, ale całkowicie „wymarły” w wyniku rozpadu radioaktywnego.

Później w ziemi odkryto niezwykle małe ilości technetu, powstałego w wyniku spontanicznego rozszczepienia uranu. Nawiasem mówiąc, to samo stało się z neptunem i plutonem: najpierw pierwiastek uzyskano sztucznie, a dopiero potem, po jego zbadaniu, udało się go znaleźć w naturze.

Obecnie technet otrzymuje się z fragmentów rozszczepienia uranu-35 w reaktorach jądrowych. To prawda, że ​​nie jest łatwo oddzielić go od masy fragmentów. Na kilogram fragmentów przypada około 10 g pierwiastka nr 43. Jest to głównie izotop technetu-99, którego okres półtrwania wynosi 212 tys. lat. Dzięki akumulacji technetu w reaktorach udało się określić właściwości tego pierwiastka, otrzymać go w czystej postaci i zbadać sporo jego związków. W nich technet wykazuje wartościowość 2+, 3+ i 7+. Podobnie jak ren, technet jest metalem ciężkim (gęstość 11,5 g/cm3), ogniotrwałym (temperatura topnienia 2140°C) i odpornym chemicznie.

Chociaż technet- jeden z najrzadszych i najdroższych metali (znacznie droższy od złota), przyniósł już praktyczne korzyści.

Szkody wyrządzone ludzkości przez korozję są ogromne. Średnio co dziesiąty wielki piec pracuje w celu „pokrycia kosztów” korozji. Istnieją substancje hamujące, które spowalniają korozję metali. Najlepszymi inhibitorami okazały się nadtechniany – sole kwasu technicznego HTcO 4. Dodanie jednego dziesięciotysięcznego mola TcO 4 -

zapobiega korozji żelaza i stali niskowęglowej – najważniejszego materiału konstrukcyjnego.

Powszechne stosowanie nadtechnianów utrudniają dwie okoliczności: radioaktywność technetu i jego wysoki koszt. Jest to szczególnie niefortunne, ponieważ podobne związki renu i manganu nie zapobiegają korozji.

Element nr 43 ma jeszcze jedną wyjątkową właściwość. Temperatura, w której metal ten staje się nadprzewodnikiem (11,2 K), jest wyższa niż temperatura jakiegokolwiek innego czystego metalu. To prawda, że ​​​​liczbę tę uzyskano na próbkach o niezbyt wysokiej czystości - tylko 99,9%. Niemniej jednak istnieją podstawy, aby sądzić, że stopy technetu z innymi metalami okażą się idealnymi nadprzewodnikami. (Z reguły temperatura przejść w stan nadprzewodnictwa w stopach jest wyższa niż w metalach czystych handlowo.)

Chociaż technet nie jest tak użyteczny, służył astronomom pożytecznym celom. Technet odkryto metodami spektralnymi na niektórych gwiazdach, na przykład na gwieździe i konstelacji Andromedy. Sądząc po widmach, pierwiastek nr 43 jest tam nie mniej rozpowszechniony niż cyrkon, niob, molibden i ruten. Oznacza to, że synteza pierwiastków we Wszechświecie trwa do dziś.

Przelicznik długości i odległości Przelicznik masy Przelicznik miar objętości produktów sypkich i produktów spożywczych Przelicznik powierzchni Przelicznik objętości i jednostek miar w przepisach kulinarnych Przelicznik temperatury Przelicznik ciśnienia, naprężenia mechanicznego, modułu Younga Przelicznik energii i pracy Przelicznik mocy Przelicznik siły Przelicznik czasu Przelicznik prędkości liniowej Przelicznik kąta płaskiego Przelicznik sprawności cieplnej i zużycia paliwa Przelicznik liczb w różnych systemach liczbowych Przelicznik jednostek miary ilości informacji Kursy walut Rozmiary odzieży i obuwia damskiego Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Przetwornik prędkości kątowej i częstotliwości obrotu Przetwornik przyspieszenia Przelicznik przyspieszenia kątowego Przelicznik gęstości Przelicznik objętości właściwej Przelicznik momentu bezwładności Przelicznik momentu siły Przelicznik momentu obrotowego Przelicznik ciepła właściwego spalania (masowo) Przelicznik gęstości energii i ciepła właściwego spalania (objętościowo) Przelicznik różnicy temperatur Przelicznik współczynnika rozszerzalności cieplnej Przelicznik oporu cieplnego Przetwornik przewodności cieplnej Przelicznik pojemności cieplnej Przelicznik ekspozycji na energię i mocy promieniowania cieplnego Przelicznik gęstości strumienia ciepła Przelicznik współczynnika przenikania ciepła Przelicznik objętościowego natężenia przepływu Przelicznik masowego natężenia przepływu Przelicznik molowego natężenia przepływu Przelicznik masowego natężenia przepływu Przelicznik stężenia molowego Przelicznik stężenia masowego w roztworze Dynamiczny (absolutny) przelicznik lepkości Przelicznik lepkości kinematycznej Przelicznik napięcia powierzchniowego Przelicznik przepuszczalności pary Przelicznik gęstości przepływu pary wodnej Przelicznik poziomu dźwięku Przelicznik czułości mikrofonu Przelicznik poziomu ciśnienia akustycznego (SPL) Przelicznik poziomu ciśnienia akustycznego z możliwością wyboru ciśnienia odniesienia Przelicznik luminancji Przelicznik natężenia światła Przelicznik natężenia oświetlenia Przelicznik rozdzielczości grafiki komputerowej Przetwornik częstotliwości i Konwerter długości fali Moc dioptrii i ogniskowa Moc dioptrii i powiększenie obiektywu (×) Ładunek elektryczny konwertera Przetwornik gęstości ładunku liniowego Przetwornik gęstości ładunku powierzchniowego Przetwornik gęstości ładunku objętościowego Przetwornik prądu elektrycznego Przetwornik gęstości prądu liniowego Przetwornik gęstości prądu powierzchniowego Przetwornik natężenia pola elektrycznego Przetwornik potencjału elektrostatycznego i napięcia Konwerter rezystancji elektrycznej Konwerter oporności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Pojemność elektryczna Konwerter indukcyjności Konwerter przewodu amerykańskiego Konwerter poziomów w dBm (dBm lub dBm), dBV (dBV), watach itp. jednostki Przetwornik siły magnetomotorycznej Przetwornik natężenia pola magnetycznego Przetwornik strumienia magnetycznego Przetwornik indukcji magnetycznej Promieniowanie. Przelicznik dawki promieniowania jonizującego pochłoniętego Radioaktywność. Konwerter rozpadu promieniotwórczego Promieniowanie. Przelicznik dawki ekspozycji Promieniowanie. Przelicznik dawki pochłoniętej Konwerter przedrostków dziesiętnych Przesyłanie danych Konwerter jednostek typografii i przetwarzania obrazu Przelicznik jednostek objętości drewna Obliczanie masy molowej Układ okresowy pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa

Wzór chemiczny

Masa molowa TcCl 4, chlorek technetu(IV). 239.812 g/mol

Ułamki masowe pierwiastków w związku

Korzystanie z kalkulatora masy molowej

• We wzorach chemicznych należy wprowadzać wielkość liter z uwzględnieniem wielkości liter
• Indeksy dolne są wprowadzane jako zwykłe liczby
• Kropkę na linii środkowej (znak mnożenia), stosowaną np. we wzorach hydratów krystalicznych, zastępuje się zwykłą kropką.
• Przykład: zamiast CuSO₄·5H₂O w przeliczniku, dla ułatwienia zapisu, stosuje się pisownię CuSO4,5H2O.

Kalkulator masy molowej

Kret

Wszystkie substancje składają się z atomów i cząsteczek. W chemii ważne jest dokładne zmierzenie masy substancji, które reagują i powstają w rezultacie. Z definicji mol jest jednostką ilości substancji w układzie SI. Jeden mol zawiera dokładnie 6,02214076×10²³ cząstek elementarnych. Wartość ta jest liczbowo równa stałej Avogadra N A wyrażonej w jednostkach mol⁻¹ i nazywana jest liczbą Avogadra. Ilość substancji (symbol N) systemu jest miarą liczby elementów konstrukcyjnych. Elementem strukturalnym może być atom, cząsteczka, jon, elektron lub dowolna cząstka lub grupa cząstek.

Stała Avogadro N A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Liczba Avogadro to 6,02214076×10²³.

Innymi słowy, mol to ilość substancji równa masie sumie mas atomowych atomów i cząsteczek substancji pomnożonej przez liczbę Avogadro. Jednostka ilości substancji, mol, jest jedną z siedmiu podstawowych jednostek układu SI i jest symbolizowana przez mol. Ponieważ nazwa jednostki i jej symbol są takie same, należy zauważyć, że symbol nie jest odmowny, w przeciwieństwie do nazwy jednostki, którą można odmówić zgodnie ze zwykłymi zasadami języka rosyjskiego. Jeden mol czystego węgla-12 równa się dokładnie 12 g.

Masa cząsteczkowa

Masa molowa to właściwość fizyczna substancji, definiowana jako stosunek masy tej substancji do ilości substancji w molach. Innymi słowy, jest to masa jednego mola substancji. Jednostką masy molowej w układzie SI jest kilogram/mol (kg/mol). Jednakże chemicy są przyzwyczajeni do używania wygodniejszej jednostki g/mol.

masa molowa = g/mol

Masa molowa pierwiastków i związków

Związki to substancje składające się z różnych atomów, które są ze sobą połączone chemicznie. Przykładowo, związkami chemicznymi są następujące substancje, które można znaleźć w kuchni każdej gospodyni domowej:

• sól (chlorek sodu) NaCl
• cukier (sacharoza) C₁₂H₂₂O₁₁
• ocet (roztwór kwasu octowego) CH₃COOH

Masa molowa pierwiastka chemicznego w gramach na mol jest liczbowo taka sama jak masa atomów pierwiastka wyrażona w jednostkach masy atomowej (lub daltonach). Masa molowa związków jest równa sumie mas molowych pierwiastków tworzących związek, biorąc pod uwagę liczbę atomów w związku. Na przykład masa molowa wody (H₂O) wynosi w przybliżeniu 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Masa cząsteczkowa

Masa cząsteczkowa (stara nazwa to masa cząsteczkowa) to masa cząsteczki obliczona jako suma mas każdego atomu tworzącego cząsteczkę, pomnożona przez liczbę atomów w tej cząsteczce. Masa cząsteczkowa jest bezwymiarowy wielkość fizyczna liczbowo równa masie molowej. Oznacza to, że masa cząsteczkowa różni się od masy molowej wymiarem. Chociaż masa cząsteczkowa jest bezwymiarowa, nadal ma wartość zwaną jednostką masy atomowej (amu) lub daltonem (Da), która jest w przybliżeniu równa masie jednego protonu lub neutronu. Jednostka masy atomowej jest również liczbowo równa 1 g/mol.

Obliczanie masy molowej

Masę molową oblicza się w następujący sposób:

• wyznaczać masy atomowe pierwiastków według układu okresowego;
• określić liczbę atomów każdego pierwiastka we wzorze złożonym;
• określić masę molową, dodając masy atomowe pierwiastków wchodzących w skład związku, pomnożone przez ich liczbę.

Na przykład obliczmy masę molową kwasu octowego

Składa się ona z:

• dwa atomy węgla
• cztery atomy wodoru
• dwa atomy tlenu

• węgiel C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
• wodór H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
• tlen O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
• masa molowa = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Nasz kalkulator wykonuje dokładnie takie obliczenia. Można do niego wpisać wzór kwasu octowego i sprawdzić co się stanie.

Czy tłumaczenie jednostek miar z jednego języka na inny sprawia Ci trudność? Koledzy są gotowi Ci pomóc. Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.

Technet (łac. Technet, Tc; czytaj „technet”) to pierwszy sztucznie wytworzony radioaktywny pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 43. Termin pochodzi od greckiego „technetos” – sztuczny. Technet nie ma stabilnych izotopów. Najdłużej żyjące radioizotopy: 97 Tc (T 1/2 to 2,6 · 10 6 lat, wychwyt elektronów), 98 Tc (T 1/2 to 1,5 · 10 6 lat), 99 Tc (T 1/2 to 2, 12·10 5 lat). Krótkożyjący izomer jądrowy 99m Tc (T 1/2 wynosi 6,02 godziny) ma znaczenie praktyczne.

Konfiguracja dwóch zewnętrznych warstw elektronicznych to 4s 2 p 6 d 5 5s 2. Stany utlenienia od -1 do +7 (wartościowość I-VII); najbardziej stabilny +7. Znajduje się w grupie VIIB w 5 okresie układu okresowego pierwiastków. Promień atomu wynosi 0,136 nm, jon Tc 2+ wynosi 0,095 nm, jon Tc 4+ wynosi 0,070 nm, jon Tc 7+ wynosi 0,056 nm. Kolejne energie jonizacji wynoszą 7, 28, 15, 26, 29, 54 eV. Elektroujemność według Paulinga 1.9.

Tworząc układ okresowy, D.I. Mendelejew pozostawił w tabeli pustą komórkę dla technetu, ciężkiego analogu manganu („ekamanganu”). Technet uzyskali w 1937 roku C. Perrier i E. Segre w wyniku bombardowania deuteronami płytki molibdenowej. W naturze technet występuje w znikomych ilościach w rudach uranu, 5,10 -10 g na 1 kg uranu. W widmach Słońca i innych gwiazd odkryto linie widmowe technetu.

Technet wyodrębnia się z mieszaniny produktów rozszczepienia 235 U – odpadów przemysłu nuklearnego. Podczas ponownego przetwarzania wypalonego paliwa jądrowego technet ekstrahuje się metodami wymiany jonowej, ekstrakcji i wytrącania frakcyjnego. Technet metaliczny otrzymuje się poprzez redukcję jego tlenków wodorem w temperaturze 500°C. Światowa produkcja technetu sięga kilku ton rocznie. Do celów badawczych wykorzystuje się krótkotrwałe radionuklidy technetu: 95m Tc( T 1/2 = 61 dni), 97 m Tc (T 1/2 = 90 dni), 99 m Tc.

Technet jest srebrnoszarym metalem o sześciokątnej siatce, A=0,2737 nm, c= 0,4391 nm. Temperatura topnienia 2200°C, temperatura wrzenia 4600°C, gęstość 11,487 kg/dm3. Właściwości chemiczne technetu są podobne do renu. Wartości potencjałów elektrod standardowych: par Tc(VI)/Tc(IV) 0,83 V, par Tc(VII)/Tc(VI) 0,65 V, par Tc(VII)/Tc(IV) 0,738 V.

Gdy Tc spala się w tlenie, powstaje żółty, wyższy tlenek kwasowy Tc 2 O 7. Jego roztworem wodnym jest kwas technetowy HTcO 4. Po odparowaniu tworzą się ciemnobrązowe kryształy. Sole kwasów technicznych - nadtechniany (nadtechnian sodu NaTcO 4, nadtechnian potasu KTcO 4, nadtechnian srebra AgTcO 4). Podczas elektrolizy roztworu kwasu technicznego uwalnia się dwutlenek TcO2, który po podgrzaniu w tlenie zamienia się w Tc2O7.

Oddziałując z fluorem, Tc tworzy złotożółte kryształy heksafluorku technetu TcF 6 zmieszanego z pentafluorkiem TcF 5. Otrzymano tlenofluorki technetu TcOF 4 i TcO 3 F. Chlorowanie technetu daje mieszaninę heksachlorku TcCl 6 i tetrachlorku TcCl 4. Zsyntetyzowano tlenochlorki technetu TcO 3 Cl i TcOCl 3. Znany

Zadanie 1.Napisz wzór elektroniczny atomu technetu. Ile elektronów znajduje się na podpoziomie d przedostatniej warstwy elektronowej? Do jakiej rodziny elektronów należy dany pierwiastek?

Rozwiązanie: Atom Tc w układzie okresowym ma numer seryjny 43. W związku z tym jego powłoka zawiera 43 elektrony. W formule elektronicznej rozdzielamy je na podpoziomy według kolejności wypełniania (zgodnie z regułami Klechkowskiego) i uwzględniając pojemność podpoziomów: Tc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5s 2. W tym przypadku kolejność wypełniania podpoziomów jest następująca: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d. Ostatni elektron znajduje się w podpoziomie 4d, co oznacza, że ​​technet należy do rodziny pierwiastków d. Na podpoziomie d przedostatniej (4.) warstwy znajduje się 5 elektronów.

Odpowiedź: 5, d.

Zadanie 2.Atom którego pierwiastka ma konfigurację elektronową 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 1?

Rozwiązanie:

Liczba elektronów w powłoce neutralnego atomu wynosi 49. Dlatego jego ładunek jądrowy, a zatem i liczba seryjna, również wynoszą 49. W układzie okresowym D.I. Mendelejewa stwierdzamy, że tym pierwiastkiem jest ind.

Zadanie 3.Który z poniższych związków ma najmniej kwasowe właściwości? a) HNO 3, b) H 3 PO 4, c) H 3 AsO 4, d) H 3 SbO 4.

Rozwiązanie:

Podane związki zawierające tlen są wodorotlenkami pierwiastków głównej podgrupy grupy V układu okresowego. Wiadomo, że w podgrupie właściwości kwasowe wodorotlenków słabną od góry do dołu. Dlatego w tej serii H 3 SbO 4 ma najmniej wyraźne właściwości kwasowe.

Odpowiedź: H3SbO4.

Zadanie 4.Wskaż rodzaj hybrydyzacji orbitali boru w cząsteczce BBr 3.

Rozwiązanie:

Tworzenie trzech wiązań kowalencyjnych między atomami boru i bromu obejmuje jeden orbital s i dwa orbitale p atomu boru, których właściwości są różne. Ponieważ wszystkie wiązania chemiczne w cząsteczce BBr 3 są równoważne, atom boru ulega hybrydyzacji. Biorą w nim udział powyższe trzy orbitale zewnętrznej warstwy elektronowej. Dlatego typem hybrydyzacji jest sp 2.

Odpowiedź: sp2.

Zadanie 5.Korzystając z danych układu okresowego, utwórz wzór empiryczny na wyższy tlenek ołowiu. Jaka jest jego masa molowa?

Rozwiązanie:

Ołów należy do czwartej grupy układu okresowego, więc jego najwyższy stopień utlenienia to +4. Atom tlenu w tlenkach ma stopień utlenienia –2, zatem w cząsteczce tlenku na każdy atom ołowiu przypadają dwa atomy tlenu. Wzór najwyższego tlenku to PbO2. Obliczmy jego masę molową: 207+2·16=239.

Odpowiedź: 239 g/mol.

Zadanie 6.Jakie rodzaje wiązań chemicznych występują w cząsteczce NH 4 I?

Rozwiązanie:

Cząsteczka NH 4 I składa się z jonów NH 4 + i I –, pomiędzy którymi występuje wiązanie jonowe. W jonie NH 4 + cztery wiązania są polarne kowalencyjne, a jedno z nich tworzy się zgodnie z typem donor-akceptor (patrz sekcja 3.2.3).

Odpowiedź: jonowy, kowalencyjny polarny, donor-akceptor.

Zadanie 7.Wiążące obliczenia energii.

Oblicz energię wiązania H-S w cząsteczce H 2 S, korzystając z następujących danych: 2H 2 (g) + S 2 (g) = 2 H 2 S (g) – 40,30 kJ; energie wiązań D(H-H) i D(S-S) wynoszą odpowiednio –435,9 kJ/mol i –417,6 kJ/mol.

Rozwiązanie: Tworzenie dwóch cząsteczek H2S można przedstawić jako sekwencyjny proces zrywania wiązania H-H w cząsteczce H 2 i połączenia SS w cząsteczce S2:

2 H-H 4 H – 2D(H-H)

SS 2 S – D(S-S)

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

Gdzie D(H-H), D(S-S) I D(SH) – energia tworzenia wiązania H-H, S-S I CII odpowiednio. Sumując lewą i prawą stronę powyższych równań, dochodzimy do równania termochemicznego

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

Efekt termiczny tej reakcji wynosi

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

Zadanie 8.Obliczanie długości łącza.

Oblicz długość wiązania w cząsteczce HBr, jeśli odległość międzyjądrowa w cząsteczkach H 2 i Br 2 wynosi 0,74∙10 -10 i 2 ,28 ∙10 -10 m odpowiednio.

Rozwiązanie: Długość wiązania kowalencyjnego między dwoma różnymi atomami jest równa sumie ich promieni kowalencyjnych

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

Z kolei promień kowalencyjny atomu definiuje się jako połowę odległości międzyjądrowej w cząsteczkach H 2 I BR 2:

Zatem,

Odpowiedź: 1,51·10 -10 m.

Zadanie 9.Określanie rodzaju hybrydyzacji orbitali i struktury przestrzennej cząsteczki.

Jaki rodzaj hybrydyzacji chmur elektronów zachodzi w atomie krzemu podczas tworzenia cząsteczki SiF 4? Jaka jest struktura przestrzenna tej cząsteczki?

Rozwiązanie: W stanie wzbudzonym struktura zewnętrznego poziomu energii atomu krzemu jest następująca:

3s		15:00
3s	3 pensy x	15:00 r	3p z

Elektrony trzeciego poziomu energetycznego biorą udział w tworzeniu wiązań chemicznych w atomie krzemu: jeden elektron w stanie s i trzy elektrony w stanie p. Kiedy powstaje cząsteczka SiF 4, pojawiają się cztery hybrydowe chmury elektronów (hybrydyzacja sp 3). Cząsteczka SiF 4 ma przestrzenną konfigurację czworościenną.

Problem 10.Wyznaczanie wartościowości pierwiastków w związkach chemicznych na podstawie analizy graficznych wzorów elektronicznych stanu podstawowego i wzbudzonego atomów tych pierwiastków.

Jaką wartościowość, ze względu na niesparowane elektrony, może wykazywać siarka w stanie podstawowym i wzbudzonym?

Rozwiązanie: Rozkład elektronowy poziomu energii zewnętrznej siarki …3s 2 3p 4 z uwzględnieniem reguły Hunda ma postać:

	S		P				D
16 S

Z analizy stanu podstawowego i dwóch stanów wzbudzonych wynika, że ​​wartościowość (spinwalencja) siarki w stanie normalnym wynosi dwa, w pierwszym stanie wzbudzonym cztery, w drugim sześć.

Opcje zadań testowych

opcja 1

1. Jakich informacji o elemencie można się dowiedzieć na podstawie jego pozycji w PSE?

2. Napisz wzory elektroniczne na atomy pierwiastków o numerach seryjnych 9 i 28. Pokaż rozkład elektronów tych atomów w komórkach kwantowych. Do jakiej rodziny elektronów należy każdy z tych pierwiastków?

Opcja 2

1. Zdefiniuj: energię jonizacji, powinowactwo elektronowe i elektroujemność atomu? Jak zmieniają się w poszczególnych okresach i grupach?

2. Napisz wzory elektroniczne na atomy pierwiastków o numerach seryjnych 16 i 26. Rozmieść elektrony tych atomów pomiędzy ogniwami kwantowymi. Do jakiej rodziny elektronów należy każdy z tych pierwiastków?

Opcja 3

1. Które wiązanie kowalencyjne nazywa się polarnym, a które niepolarnym? Jaka jest ilościowa miara polarności wiązania kowalencyjnego?

2. Jaka jest maksymalna liczba elektronów, które można obsadzić? S-, P-, D- I F-orbitale o danym poziomie energii? Dlaczego? Napisz wzór elektroniczny atomu pierwiastka o liczbie atomowej 31.

Opcja 4

1. Jak metoda wiązań walencyjnych (BC) wyjaśnia liniową strukturę cząsteczki BeCI 2?

4s Lub 3d; 5s Lub 16:00? Dlaczego? Napisz wzór elektroniczny atomu pierwiastka o liczbie atomowej 21.

Opcja 5

1. Które wiązanie nazywa się wiązaniem σ, a które wiązaniem π?

2. Które orbitale atomu są najpierw zapełnione elektronami: 4d Lub 5s; 6s Lub 17:00? Dlaczego? Napisz wzór elektroniczny atomu pierwiastka o liczbie atomowej 43.

Opcja 6

1. Co nazywa się momentem dipolowym?

2. Napisz elektroniczne wzory na atomy pierwiastków o numerach seryjnych 14 i 40. Ile jest wolnych 3d-orbitale atomów ostatniego pierwiastka?

Opcja 7

1. Jakie wiązanie chemiczne nazywa się jonowym? Jaki jest mechanizm jego powstawania?

2. Napisz elektroniczne wzory na atomy pierwiastków o numerach seryjnych 21 i 23. Ile jest wolnych 3d-orbitale w atomach tych pierwiastków?

Opcja 8

1. Która wersja układu okresowego jest najczęściej używana i dlaczego?

2. Ile wolnych D- orbitale występujące w atomach Sc, Ti, V? Zapisz wzory elektroniczne atomów tych pierwiastków.

Opcja 9

1. Jakie właściwości wiązania jonowego odróżniają je od wiązania kowalencyjnego?

2. Korzystając z reguły Hunda, rozprowadź elektrony pomiędzy ogniwami kwantowymi odpowiadającymi najniższemu stanowi energetycznemu atomów: chromu, fosforu, siarki, germanu, niklu.

2. Dla atomu boru możliwe są dwa różne stany elektronowe I . Jak nazywają się te stany? Jak przejść z pierwszego stanu do drugiego?

Opcja 11

1. Który z 4 różnych typów orbitali atomowych ma najbardziej złożony wzór?

2. Który atom pierwiastka odpowiada każdemu z podanych wzorów elektronicznych:

A) ;B) ;

Opcja 12

2. Korzystając z reguły Hunda, rozprowadź elektrony pomiędzy ogniwami kwantowymi odpowiadającymi najwyższemu stanowi energetycznemu atomów: manganu, azotu, tlenu, krzemu, kobaltu.

Opcja 13

1. Jeśli na orbitali p dowolnej warstwy znajdują się 4 elektrony, ile z nich ma niesparowane spiny i jaka jest ich całkowita liczba spinów 7?

2. Jakie atomy pierwiastków i jakie stany tych pierwiastków odpowiadają następującym wzorom elektronicznym I ; I ?

Opcja 14

1. Jakie cechy atomu można nazwać, znając: a) numer seryjny pierwiastka w układzie okresowym; b) numer okresu; c) numer i rodzaj grupy, w której znajduje się element?

2. Zapisz konfigurację elektronową atomów, korzystając ze wzorów elektronicznych dla pierwiastków o liczbach atomowych 12, 25, 31, 34, 45.

Opcja 15

1. Jak na podstawie położenia atomu w układzie okresowym określić liczbę cząstek elementarnych wchodzących w jego skład? Określ liczbę cząstek elementarnych w składzie atomów siarki i cynku.

2. Korzystając z reguły Hunda, rozprowadź elektrony w ogniwach energetycznych odpowiadających najniższemu stanowi energetycznemu atomów pierwiastków o numerach seryjnych 26, 39, 49, 74, 52.

Opcja 16

1. Czym są liczby kwantowe? Jakie właściwości orbitali i elektronów odzwierciedlają? Jakie wartości przyjmują? Określ maksymalną możliwą liczbę elektronów na każdym poziomie energii atomów glinu i miedzi.

2. Które ze wzorów elektronicznych odzwierciedlających budowę niewzbudnego atomu jakiegoś pierwiastka są nieprawidłowe: 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 ? Dlaczego? Które atomy pierwiastków odpowiadają poprawnie skomponowanym wzorom elektronicznym?

Opcja 17

1. Jakie zasady stanowią podstawę wszystkich współczesnych teorii wiązań chemicznych? Co to jest wiązanie jonowe? Jakie ma właściwości? Podaj przykłady związków mających wiązania jonowe.

2. Napisz wzory elektroniczne na atomy pierwiastków o numerach seryjnych 24 i 33, biorąc pod uwagę, że pierwszy ma „awarię” jednego 4s-elektron do podpoziomu 3d. Jaki jest maksymalny obrót? D-elektrony w atomach pierwszego i P-elektrony w atomach drugiego pierwiastka?

Opcja 18

1. Co to jest elektroujemność? Jak zmienia się elektroujemność? R-pierwiastki w okresie, w grupie układu okresowego o rosnącej liczbie atomowej? Dlaczego?

2. Utwórz formuły elektroniczne dla atomów pierwiastków o numerach seryjnych 32 i 42, biorąc pod uwagę, że ten ostatni ma „awarię” jednego 5s-elektron na 4d-podpoziom. Do jakiej rodziny elektronów należy każdy z tych pierwiastków?

Opcja 19

1. Jakie wartości mogą przyjmować liczby kwantowe? n, l, m l I SM, charakteryzujący stan elektronów w atomie? Jakie wartości przyjmują zewnętrzne elektrony atomu magnezu?

2. Ile wolnych F-orbitale występują w atomach pierwiastków o numerach seryjnych 61, 62, 91, 92? Korzystając z reguły Hunda, rozprowadź elektrony pomiędzy ogniwami energetycznymi dla atomów tych pierwiastków.

Opcja 20

1. Co to jest energia jonizacji? W jakich jednostkach się to wyraża? Jak zmienia się aktywność odzyskiwania? S- I P-pierwiastki w grupach układu okresowego o rosnącej liczbie atomowej? Dlaczego?

2. Jaka jest zasada Pauliego? Czy może znajdować się na jakimś podpoziomie atomu str. 7 - Lub dzień 12 - elektrony? Dlaczego? Ułóż wzór elektroniczny na atom pierwiastka o liczbie atomowej 22 i wskaż jego elektrony walencyjne. .

Opcja 21

1. Wymień zasady wypełniania orbitali elektronami. Jaka jest formuła elektronowa atomu? Napisz wzory elektroniczne na krzem i żelazo, podkreślając elektrony walencyjne.

2. Liczby kwantowe elektronów zewnętrznego poziomu energii atomów niektórych pierwiastków przyjmują wartości: N = 4; l = 0; m l= 0; SM= . Napisz wzory elektroniczne na atomy tych pierwiastków i określ, ile jest wolnych 3d-orbitale zawierają każdy z nich.

Opcja 22

1. Czym są izotopy? Jak możemy wyjaśnić, że większość pierwiastków układu okresowego ma masy atomowe wyrażone w ułamkach? Czy atomy różnych pierwiastków mogą mieć tę samą masę? Jak nazywają się takie atomy?

2. Na podstawie położenia metalu w układzie okresowym podaj uzasadnioną odpowiedź na pytanie: który z dwóch wodorotlenków jest mocniejszą zasadą: Ba(OH) 2 czy Mg(OH) 2; Ca(OH)2 lub Fe(OH)2; Cd(OH)2 czy Sr(OH)2?

Opcja 23

1. Co to jest powinowactwo elektronowe? W jakich jednostkach się to wyraża? Jak zmienia się aktywność oksydacyjna niemetali w okresie i grupie układu okresowego wraz ze wzrostem liczby atomowej? Umotywuj swoją odpowiedź strukturą atomową odpowiedniego pierwiastka.

2. Mangan tworzy związki, w których wykazuje stopień utlenienia +2, +3, +4, +6, +7. Utwórz wzory na jego tlenki i wodorotlenki odpowiadające tym stopniom utlenienia. Napisz równania reakcji potwierdzające amfoteryczny charakter wodorotlenku manganu(IV).

Opcja 24

1. Jak zmieniają się właściwości kwasowo-zasadowe i redoks wyższych tlenków i wodorotlenków pierwiastków wraz ze wzrostem ładunku ich jąder: a) w ciągu okresu; b) w ramach podgrupy.

2. Ile i jakie wartości może przyjmować magnetyczna liczba kwantowa? m l na liczbie orbitalnej l= 0, 1, 2 i 3? Jak nazywają się pierwiastki układu okresowego s-, p-, d- I F-elementy? Daj przykłady.

Opcja 25

1. Teoria hybrydyzacji. Mechanizm powstawania wiązań donor-akceptor. Przykłady połączeń

2. Który R-pierwiastki piątej grupy układu okresowego - fosfor czy antymon - czy właściwości niemetaliczne są bardziej wyraźne? Który ze związków wodorowych tych pierwiastków jest silniejszym reduktorem? Umotywuj swoją odpowiedź strukturą atomową tych pierwiastków.

Opcja 26

1. Jaki jest najniższy stopień utlenienia chloru, siarki, azotu i węgla? Dlaczego? Utwórz wzory związków glinu z tymi pierwiastkami na tym stopniu utlenienia. Jakie są nazwy odpowiednich związków?

2. Stan energetyczny zewnętrznego elektronu atomu opisują następujące wartości liczb kwantowych: N=4, l=0, m l=0. Które atomy pierwiastków mają taki elektron? Napisz wzory elektroniczne na atomy tych pierwiastków. Zapisz wszystkie liczby kwantowe elektronów atomów: a) lit, beryl, węgiel; b) azot, tlen, fluor.

Opcja 27

1. Połączenie metalowe. Mechanizm powstawania i właściwości. Przykłady związków i ich właściwości.

2. Na podstawie pozycji germanu i technetu w układzie okresowym utwórz wzory na kwasy meta- i ortogermanowe oraz tlenek technetu odpowiadające ich najwyższemu stopniowi utlenienia. Narysuj graficznie wzory tych związków.

Opcja 28

1. Który pierwiastek czwartego okresu – chrom czy selen – ma wyraźniejsze właściwości metaliczne? Który z tych pierwiastków tworzy z wodorem związek gazowy? Umotywuj swoją odpowiedź strukturą atomów chromu i selenu.

2. Izotop niklu-57 powstaje, gdy cząstki alfa bombardują jądra atomów żelaza-54. Utwórz równanie tej reakcji jądrowej i zapisz je w skróconej formie

Opcja 29

Napisz wzory elektroniczne na atomy pierwiastków i nazwij je, jeśli wartości liczb kwantowych ( n, l, ml, m S) elektrony zewnętrznej (ostatniej) i przedostatniej warstwy elektronowej są następujące:

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

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

Opcja 30

1.Nowoczesne metody opisujące powstawanie wiązań kowalencyjnych, ich podstawowe założenia. Właściwości wiązań kowalencyjnych. Podaj przykłady związków mających wiązania kowalencyjne i ich właściwości.

2. Dokonać opisu porównawczego elementów o numerach seryjnych 17 i 25 na podstawie ich położenia w PSE. Wyjaśnij przyczyny podobieństw i różnic we właściwościach tych pierwiastków.

Powiązana informacja.