Technetium (lat. Technetium), Tc, kipengele cha kemikali cha mionzi cha kikundi VII cha mfumo wa upimaji wa Mendeleev, nambari ya atomiki 43, wingi wa atomiki 98, 9062; chuma, MALLEABLE na ductile.

Technetium haina isotopu thabiti. Kati ya isotopu zenye mionzi (karibu 20), mbili zina umuhimu wa vitendo: 99 Tc na 99m Tc na nusu ya maisha, mtawaliwa. T 1/2= 2.12 × 10 miaka 5 na T 1/2 = 6,04 h. Kwa asili, kipengele kinapatikana kwa kiasi kidogo - 10 -10 G katika 1 T lami ya urani.

Tabia za kimwili na kemikali.

Technetium chuma katika fomu ya poda ni rangi ya kijivu (kukumbusha Re, Mo, Pt); compact chuma (fused ingots chuma, foil, waya) fedha-kijivu. Technetium katika hali ya fuwele ina kimiani iliyofungwa ya hexagonal ( A = 2,735

, с = 4.391); katika tabaka nyembamba (chini ya 150) - kimiani cha uso wa ujazo ( a = 3.68? 0.0005); T. wiani (pamoja na kimiani cha hexagonal) 11.487 g/cm 3, t pl 2200? 50?C; t kip 4700?C; resistivity umeme 69 * 10 -6 ohm×cm(100? C); joto la mpito kwa hali ya superconductivity Tc 8.24 K. Technetium ni paramagnetic; unyeti wake wa sumaku kwa 25 0 C ni 2.7 * 10 -4 . Usanidi wa ganda la elektroni la nje la atomi ya Tc 4 d 5 5s 2 ; radius ya atomiki 1.358; kipenyo cha ionic Tc 7+ 0.56.

Kulingana na mali ya kemikali Tc iko karibu na Mn na haswa kwa Re; katika misombo inaonyesha hali ya oksidi kutoka -1 hadi +7. Misombo ya Tc katika hali ya oxidation +7 ni imara zaidi na iliyojifunza vizuri. Wakati Technetium au misombo yake inaingiliana na oksijeni, oksidi Tc 2 O 7 na TcO 2 huundwa, na klorini na fluorine - halidi TcX 6, TcX 5, TcX 4, uundaji wa oxyhalides inawezekana, kwa mfano TcO 3 X (ambapo X ni halojeni), yenye salfa - salfa Tc 2 S 7 na TcS 2. Technetium pia huunda asidi ya technetium HTcO 4 na chumvi zake za pertechnate MeTcO 4 (ambapo Me ni metali), carbonyl, misombo changamano na organometallic. Katika mfululizo wa voltage, Technetium iko upande wa kulia wa hidrojeni; haifanyiki na asidi hidrokloriki ya mkusanyiko wowote, lakini hupasuka kwa urahisi katika asidi ya nitriki na sulfuriki, aqua regia, peroxide ya hidrojeni, na maji ya bromini.

Risiti.

Chanzo kikuu cha Technetium ni upotevu kutoka kwa tasnia ya nyuklia. Mavuno ya Tc 99 kutoka kwa mgawanyiko wa 235 U ni karibu 6%. Technetium katika mfumo wa pertechnates, oksidi na sulfidi hutolewa kutoka kwa mchanganyiko wa bidhaa za mtengano kwa uchimbaji na vimumunyisho vya kikaboni, njia za kubadilishana ioni, na kunyesha kwa derivatives zisizo na mumunyifu. Ya chuma hupatikana kwa kupunguzwa kwa NH 4 TcO 4, TcO 2, Tc 2 S 7 na hidrojeni saa 600-1000 0 C au kwa electrolysis.

Maombi.

Technetium ni chuma cha kuahidi katika teknolojia; inaweza kupata programu kama kichocheo, joto la juu na nyenzo za upitishaji. Mchanganyiko wa teknolojia. - inhibitors ya kutu yenye ufanisi. 99m Tc hutumiwa katika dawa kama chanzo cha mionzi ya g . Technetium ni hatari ya mionzi; kufanya kazi nayo inahitaji vifaa maalum vilivyofungwa.

Historia ya ugunduzi.

Nyuma mwaka wa 1846, kemia na mineralogist R. Herman, ambaye alifanya kazi nchini Urusi, alipata madini yasiyojulikana hapo awali katika Milima ya Ilmen katika Urals, ambayo aliita yttroilmenite. Mwanasayansi hakupumzika na kujaribu kujitenga kutoka kwake kipengele kipya cha kemikali, ambacho aliamini kuwa kilikuwa kwenye madini. Lakini kabla ya kuwa na muda wa kufungua ilmenium yake, mwanakemia maarufu wa Ujerumani G. Rose "aliifunga", akithibitisha uwongo wa kazi ya Herman.

Robo ya karne baadaye, ilmenium ilionekana tena kwenye mstari wa mbele wa kemia - ilikumbukwa kama mshindani wa jukumu la "eka-manganese", ambayo ilipaswa kuchukua nafasi tupu kwenye jedwali la mara kwa mara la nambari 43. sifa ya ilmenium "iliharibiwa" sana na kazi za G. Rose, na, licha ya ukweli kwamba mali zake nyingi, ikiwa ni pamoja na uzito wa atomiki, zilifaa kabisa kwa kipengele namba 43, D.I. Mendeleev hakujiandikisha kwenye meza yake. Utafiti zaidi hatimaye ulishawishi ulimwengu wa kisayansi kwamba , kwamba ilmenium inaweza kwenda chini katika historia ya kemia tu na utukufu wa kusikitisha wa mojawapo ya vipengele vingi vya uongo.

Kwa kuwa mahali patakatifu hakuna tupu kamwe, madai ya haki ya kumiliki yalionekana moja baada ya nyingine. Davy, Lucium, Nipponium - zote zilipasuka kama mapovu ya sabuni, bila kuwa na wakati wa kuzaliwa.

Lakini mwaka wa 1925, wanandoa wa kisayansi wa Ujerumani Ida na Walter Noddack walichapisha ujumbe kwamba walikuwa wamegundua vipengele viwili vipya - masurium (Na. 43) na rhenium (No. 75). Hatima iligeuka kuwa nzuri kwa Renius: mara moja alihalalishwa na mara moja akachukua makazi yaliyoandaliwa kwa ajili yake. Lakini bahati iligeukia masurium: wala wagunduzi wake au wanasayansi wengine wanaweza kuthibitisha kisayansi ugunduzi wa kipengele hiki. Ukweli, Ida Noddak alisema kwamba "hivi karibuni masurium, kama rhenium, itaweza kununuliwa katika duka," lakini wanakemia, kama unavyojua, hawaamini maneno hayo, na wenzi wa ndoa wa Noddak hawakuweza kutoa ushahidi mwingine, wenye kushawishi zaidi - a. orodha ya "arobaini na tatu za uongo" iliongeza mtu mwingine aliyeshindwa.

Katika kipindi hiki, wanasayansi wengine walianza kuwa na mwelekeo wa kuamini kwamba sio vipengele vyote vilivyotabiriwa na Mendeleev, hasa kipengele Na. 43, vipo katika asili. Labda hazipo na hakuna haja ya kupoteza muda na kuvunja mikuki? Hata mwanakemia mashuhuri wa Ujerumani Wilhelm Prandtl, ambaye alipinga ugunduzi wa masurium, alifikia hitimisho hili.

Dada mdogo wa kemia, fizikia ya nyuklia, ambayo kwa wakati huo ilikuwa tayari imepata mamlaka yenye nguvu, ilifanya iwezekanavyo kufafanua suala hili. Moja ya sheria za sayansi hii (iliyojulikana katika miaka ya 20 na mwanakemia wa Soviet S.A. Shchukarev na hatimaye iliundwa mwaka wa 1934 na mwanafizikia wa Ujerumani G. Mattauch) inaitwa utawala wa Mattauch-Shchukarev, au sheria ya kukataza.

Maana yake ni kwamba kwa asili isoba mbili thabiti haziwezi kuwepo, malipo ya nyuklia ambayo hutofautiana na moja. Kwa maneno mengine, ikiwa kipengele chochote cha kemikali kina isotopu imara, basi majirani zake wa karibu kwenye meza "ni marufuku kabisa" kuwa na isotopu imara na idadi sawa ya wingi. Kwa maana hii, kipengele Nambari 43 kilikuwa na bahati mbaya: majirani zake wa kushoto na kulia - molybdenum na ruthenium - walihakikisha kwamba nafasi zote za utulivu katika "wilaya" za karibu zilikuwa za isotopu zao. Na hii ilimaanisha kuwa kipengele Nambari 43 kilikuwa na hatima ngumu: haijalishi ni isotopu ngapi, zote ziliadhibiwa kwa kutokuwa na utulivu, na kwa hivyo walilazimika kuendelea - mchana na usiku - kuoza, ikiwa wanataka au la.

Ni jambo la busara kudhani kwamba kipengele Nambari 43 kiliwahi kuwepo duniani kwa wingi unaoonekana, lakini polepole kilitoweka, kama ukungu wa asubuhi. Kwa nini, katika kesi hii, uranium na waturiamu zimesalia hadi leo? Baada ya yote, pia ni mionzi na, kwa hivyo, kutoka siku za kwanza za maisha yao huoza, kama wanasema, polepole lakini hakika? Lakini hapa ndipo jibu la swali letu liko: uranium na thoriamu zimehifadhiwa tu kwa sababu zinaoza polepole, polepole zaidi kuliko vitu vingine vyenye mionzi ya asili (na bado, wakati wa uwepo wa Dunia, akiba ya urani katika ghala zake za asili. zimepungua kwa takriban mia moja). Mahesabu ya radiochemists ya Marekani yameonyesha kuwa isotopu isiyo imara ya kipengele kimoja au kingine ina nafasi ya kuishi katika ukanda wa dunia kutoka "uumbaji wa dunia" hadi leo tu ikiwa nusu ya maisha yake inazidi miaka milioni 150. Kuangalia mbele, tutasema kwamba wakati isotopu mbalimbali za kipengele Nambari 43 zilipatikana, ikawa kwamba nusu ya maisha ya muda mrefu zaidi kati yao ilikuwa tu zaidi ya miaka milioni mbili na nusu, na kwa hiyo. atomi zake za mwisho zilikoma kuwepo, inaonekana hata muda mrefu kabla ya kuonekana kwao Duniani.Dunia ya dinosaur wa kwanza: baada ya yote, sayari yetu imekuwa "ikifanya kazi" katika Ulimwengu kwa takriban miaka bilioni 4.5.

Kwa hiyo, ikiwa wanasayansi walitaka "kugusa" kipengele Nambari 43 kwa mikono yao wenyewe, walipaswa kuunda kwa mikono sawa, kwa kuwa asili ilikuwa imejumuisha kwa muda mrefu katika orodha ya wale waliopotea. Lakini je, sayansi ina kazi kama hiyo?

Ndiyo, kwenye bega. Hii ilithibitishwa kwa mara ya kwanza mnamo 1919 na mwanafizikia wa Kiingereza Ernest Rutherford. Aliweka kiini cha atomi za nitrojeni kwenye mlipuko mkali, ambapo atomi za radiamu zinazooza kila wakati zilitumika kama silaha, na chembe za alpha zilizosababishwa zilitumika kama projectiles. Kama matokeo ya makombora ya muda mrefu, viini vya atomi za nitrojeni vilijazwa tena na protoni na ikageuka kuwa oksijeni.

Majaribio ya Rutherford ya wanasayansi wenye silaha na silaha za ajabu: kwa msaada wake iliwezekana si kuharibu, lakini kuunda - kubadilisha vitu vingine kuwa vingine, kupata vipengele vipya.

Kwa hivyo kwa nini usijaribu kupata kipengele Na. 43 kwa njia hii? Mwanafizikia mchanga wa Kiitaliano Emilio Segre alichukua suluhisho la shida hii. Mwanzoni mwa miaka ya 30 alifanya kazi katika Chuo Kikuu cha Roma chini ya uongozi wa Enrico Fermi maarufu wakati huo. Pamoja na "wavulana" wengine (kama Fermi alivyowaita wanafunzi wake wenye talanta kwa utani), Segre alishiriki katika majaribio ya miale ya nyutroni ya urani na kutatua shida zingine nyingi za fizikia ya nyuklia. Lakini mwanasayansi huyo mchanga alipokea ofa ya kumjaribu - kuongoza idara ya fizikia katika Chuo Kikuu cha Palermo. Alipofika katika mji mkuu wa kale wa Sicily, alikatishwa tamaa: maabara ambayo angeongoza ilikuwa zaidi ya kiasi na mwonekano wake haukufaa hata kidogo ushujaa wa kisayansi.

Lakini hamu ya Segre ya kupenya zaidi ndani ya siri za atomi ilikuwa kubwa. Katika msimu wa joto wa 1936, anavuka bahari kutembelea jiji la Amerika la Berkeley. Hapa, katika maabara ya mionzi ya Chuo Kikuu cha California, cyclotron, kiongeza kasi cha chembe ya atomiki iliyoundwa na Ernest Lawrence, ilikuwa ikifanya kazi kwa miaka kadhaa. Leo kifaa hiki kidogo kingeonekana kwa wanafizikia kitu kama toy ya watoto, lakini wakati huo kimbunga cha kwanza cha ulimwengu kiliamsha pongezi na wivu wa wanasayansi kutoka maabara zingine (mnamo 1939, E. Lawrence alipewa Tuzo la Nobel kwa uumbaji wake).

Hapa tunapaswa kufanya upungufu mdogo, wa kimwili, vinginevyo haitakuwa wazi kwa nini Segre alihitaji kipande hiki cha molybdenum sana. "Jino" la sahani ya kupotoka ya cyclotron ya kwanza ya dunia, yenye nguvu ya chini kwa viwango vya leo, ilifanywa kutoka kwa molybdenum. Cyclotroni ni mashine inayoharakisha mwendo wa chembe za kushtakiwa, kwa mfano deuterons - nuclei ya hidrojeni nzito, deuterium. Chembe hizo huharakishwa na uga wa umeme wa masafa ya juu katika mzunguko na huwa na nguvu zaidi kwa kila zamu. Mtu yeyote ambaye amewahi kufanya kazi kwenye kimbunga anajua vyema jinsi inavyoweza kuwa vigumu kufanya jaribio ikiwa lengo litasakinishwa moja kwa moja kwenye ombwe. chumba cha cyclotron. Ni rahisi zaidi kufanya kazi kwenye boriti iliyotolewa, katika chumba maalum ambapo vifaa vyote muhimu vinaweza kuwekwa. Lakini kupata boriti kutoka kwa cyclotron ni mbali na rahisi. Hii inafanywa kwa kutumia sahani maalum ya kupotosha ambayo voltage ya juu hutumiwa. Sahani imewekwa kwenye njia ya boriti ya chembe iliyoharakishwa tayari na kuipotosha kwa mwelekeo unaotaka. Kuhesabu usanidi bora wa sahani ni sayansi. Lakini licha ya ukweli kwamba sahani za cyclotron hutengenezwa na kusakinishwa kwa usahihi wa juu, sehemu yake ya mbele, au "jino," inachukua karibu nusu ya chembe za kasi. Kwa kawaida, "jino" huwaka kutokana na athari, ndiyo sababu sasa hutengenezwa kutoka kwa refractory molybdenum.

Lakini pia ni ya asili kwamba chembe za kufyonzwa na nyenzo za jino zinapaswa kusababisha athari za nyuklia ndani yake, zaidi au chini ya kuvutia kwa wanafizikia. Segre aliamini kwamba mmenyuko wa nyuklia wa kuvutia sana uliwezekana katika molybdenum, kwa sababu ya kipengele Nambari 43 (technetium), ambacho kilikuwa kimegunduliwa mara nyingi na mara kwa mara "kufungwa" hapo awali, hatimaye kinaweza kugunduliwa kweli.

Kutoka Ilmenia hadi Masuria

Kipengele nambari 43 kimetafutwa kwa muda mrefu. Na kwa muda mrefu. Waliitafuta katika madini na madini, hasa manganese. Mendeleev, akiacha seli tupu kwa kipengele hiki kwenye jedwali, alikiita ekamanganese. Walakini, wagombea wa kwanza wa seli hii walionekana hata kabla ya ugunduzi wa sheria ya upimaji. Mnamo 1846, analog ya manganese, ilmenium, ilidaiwa kutengwa na madini ya ilmenite. Baada ya Ilmenium "kufungwa", wagombea wapya walionekana: Davy, Lucium, Nipponium. Lakini pia ziligeuka kuwa “mambo ya uwongo.” Seli ya arobaini na tatu ya jedwali la upimaji iliendelea kuwa tupu.

Katika miaka ya 20 ya karne yetu, shida ya ekamanganese na dwimanganese (eka inamaanisha "moja", dvi - "mbili"), i.e. vitu Na. 43 na 75, ilichukuliwa na wenzi bora wa majaribio Ida na Walter Noddak. Baada ya kufuatilia mifumo ya mabadiliko katika sifa za vipengele katika makundi na vipindi, walikuja kwenye wazo linaloonekana kuwa la uchochezi, lakini kimsingi sahihi kwamba kufanana kwa manganese na eka- na di-analogi zake ni kidogo sana kuliko ilivyofikiriwa hapo awali, na kwamba ni busara zaidi kutafuta vitu hivi sio katika madini ya manganese, na katika ore ghafi za platinamu na molybdenum.

Majaribio ya wanandoa wa Noddack yaliendelea kwa miezi mingi. Mnamo 1925, walitangaza ugunduzi wa vipengele vipya - masurium (kipengele namba 43) na rhenium (kipengele namba 75). Alama za vitu vipya zilichukua seli tupu za jedwali la upimaji, lakini baadaye ikawa kwamba uvumbuzi mmoja tu kati ya hizo mbili ulifanywa. Ida na Walter Noddak walikosea uchafu wa masurium ambao haukuwa na uhusiano wowote na kipengele Na. 43 technetium.

Alama ya Ma ilisimama kwenye jedwali la vipengee kwa zaidi ya miaka 10, ingawa huko nyuma mnamo 1934 kazi mbili za kinadharia zilionekana ambazo zilidai kwamba kipengele nambari 43 hakikuweza kupatikana katika manganese, platinamu, au madini mengine yoyote. Tunazungumza juu ya sheria ya kukataza, iliyoundwa karibu wakati huo huo na mwanafizikia wa Ujerumani G. Matthauch na mwanakemia wa Soviet S. A. Shchukarev.

Technetium - kipengele cha "Marufuku" na athari za nyuklia

Mara baada ya ugunduzi wa isotopu, kuwepo kwa isobars kulianzishwa. Kumbuka kuwa isobar na isobar ni dhana za mbali kama decanter na countess. Isoba ni atomi zilizo na nambari za molekuli sawa za vitu tofauti. Mfano wa isoba kadhaa: 93 Zr, 93 Nb, 93 Mo.

Maana ya sheria ya Mattauch-Shchukarev ni kwamba isotopu zilizo na nambari zisizo za kawaida haziwezi kuwa na isobari thabiti. Kwa hiyo, ikiwa isotopu ya kipengele namba 41, niobium-93, ni imara, basi isotopu za vipengele vya jirani - zirconium-93 na molybdenum-93 - lazima lazima ziwe na mionzi. Sheria hiyo inatumika kwa vipengele vyote, ikiwa ni pamoja na kipengele Na.

Kipengele hiki kiko kati ya molybdenum (uzito wa atomiki 95.92) na ruthenium (uzito wa atomiki 101.07). Kwa hivyo, nambari za wingi za isotopu za kitu hiki hazipaswi kwenda zaidi ya safu ya 96-102. Lakini "nafasi" zote thabiti katika safu hii zinajazwa. Molybdenum ina isotopu thabiti na nambari za wingi 96, 97, 98 na 100, na ruthenium ina isotopu thabiti na nambari za misa 99, 101, 102 na zingine. Hii ina maana kwamba kipengele nambari 43 hakiwezi kuwa na isotopu moja isiyo na mionzi. Hata hivyo, haifuati kabisa kutoka kwa hili kwamba haiwezi kupatikana katika ukanda wa dunia: radium, uranium, na thorium zipo.

Uranium na thoriamu zimehifadhiwa ulimwenguni kwa sababu ya maisha mengi ya baadhi ya isotopu zao. Vipengele vingine vya mionzi ni bidhaa za kuoza kwao kwa mionzi. Kipengele nambari 43 kinaweza tu kugunduliwa katika matukio mawili: ama ikiwa ina isotopu ambazo nusu ya maisha yake hupimwa kwa mamilioni ya miaka, au ikiwa isotopu zake za muda mrefu zimeundwa (na mara nyingi kabisa) kutokana na kuoza kwa vipengele No. na 92.

Segre haikuhesabu kwanza: ikiwa isotopu za muda mrefu za kipengele Nambari 43 zilikuwepo, zingepatikana mapema. Ya pili pia haiwezekani: atomi nyingi za thoriamu na uranium huharibika kwa kutoa chembe za alpha, na mlolongo wa uharibifu huo huisha na isotopu imara ya risasi, kipengele kilicho na nambari ya atomiki 82. Vipengele vyepesi haviwezi kuundwa na kuoza kwa alpha ya urani na thoriamu.

Kweli, kuna aina nyingine ya kuoza - fission ya hiari, ambayo nuclei nzito hugawanyika mara moja katika vipande viwili vya takriban misa sawa. Wakati wa mpasuko wa hiari wa uranium, viini vya kipengele nambari 43 vingeweza kuundwa, lakini kungekuwa na viini vichache sana: kwa wastani, kiini kimoja cha uranium kati ya mipasuko milioni mbili kwa hiari, na kati ya matukio mia moja ya mgawanyiko wa moja kwa moja wa viini vya uranium. , kipengele Nambari 43 kinaundwa kwa mbili tu. Walakini, Emilio Segre hakujua hili wakati huo. Utengano wa papo hapo uligunduliwa miaka miwili tu baada ya ugunduzi wa kipengele Na. 43.

Segre alikuwa amebeba kipande cha molybdenum iliyotiwa mionzi kuvuka bahari. Lakini hapakuwa na uhakika kwamba kipengele kipya kitagunduliwa ndani yake, na hakuwezi kuwa. Kulikuwa na "kwa" na "dhidi".

Kuanguka kwenye sahani ya molybdenum, deuteron ya haraka hupenya kwa undani kabisa ndani ya unene wake. Katika baadhi ya matukio, moja ya deuteroni inaweza kuunganishwa na kiini cha atomi ya molybdenum. Kwa hili, kwanza kabisa, ni muhimu kwamba nishati ya deuteron iwe ya kutosha kushinda nguvu za kukataa umeme. Hii ina maana kwamba cyclotron lazima kuharakisha deuteron kwa kasi ya kuhusu 15 elfu km / sec. Kiini cha kiwanja kinachoundwa na muunganisho wa deuteron na kiini cha molybdenum si thabiti. Inapaswa kuondokana na nishati ya ziada. Kwa hivyo, mara tu muunganisho unapotokea, nyutroni huruka nje ya kiini kama hicho, na kiini cha zamani cha atomi ya molybdenum hugeuka kuwa kiini cha atomi ya kipengele cha 43.

Molybdenum asili ina isotopu sita, ambayo ina maana kwamba, kimsingi, kipande cha molybdenum kilichowashwa kinaweza kuwa na atomi za isotopu sita za kipengele kipya. Hii ni muhimu kwa sababu baadhi ya isotopu zinaweza kuwa za muda mfupi na kwa hiyo hazipatikani na kemikali, hasa kwa vile zaidi ya mwezi mmoja umepita tangu kupigwa kwa mionzi. Lakini isotopu nyingine za kipengele kipya zinaweza "kuishi". Hivi ndivyo Segre alitarajia kupata. Hapo ndipo faida zote ziliisha, kwa kweli. Kulikuwa na "dhidi" nyingi zaidi.

Ujinga wa nusu ya maisha ya isotopu ya kipengele nambari 43 ulifanya kazi dhidi ya watafiti.Inaweza pia kutokea kwamba hakuna isotopu moja ya kipengele Nambari 43 ipo kwa zaidi ya mwezi. "Kuambatana" na athari za nyuklia, ambapo isotopu za mionzi za molybdenum, niobium na vitu vingine viliundwa, pia zilifanya kazi dhidi ya watafiti.

Ni vigumu sana kutenganisha kiwango cha chini cha kipengele kisichojulikana kutoka kwa mchanganyiko wa multicomponent ya mionzi. Lakini hivi ndivyo Segre na wasaidizi wake wachache walipaswa kufanya.

Kazi ilianza Januari 30, 1937. Kwanza kabisa, waligundua ni chembe gani zilizotolewa na molybdenum ambazo zilikuwa kwenye cyclotron na kuvuka bahari. Ilitoa chembe za beta - elektroni za nyuklia za haraka. Wakati takriban miligramu 200 za molybdenum iliyoangaziwa iliyeyushwa katika aqua regia, shughuli ya beta ya suluhisho ilikuwa takriban sawa na ile ya makumi kadhaa ya gramu za urani.

Shughuli isiyojulikana hapo awali iligunduliwa; ilibaki kuamua "mkosaji" ni nani. Kwanza, fosforasi-32 ya mionzi, iliyoundwa kutoka kwa uchafu uliokuwa katika molybdenum, ilitengwa kwa kemikali kutoka kwa suluhisho. Suluhisho sawa basi "lilichunguzwa" kwa safu na safu ya jedwali la upimaji. Vibebaji vya shughuli zisizojulikana vinaweza kuwa isotopu za niobium, zirconium, rhenium, ruthenium, na hatimaye molybdenum yenyewe. Ni kwa kuthibitisha tu kwamba hakuna hata moja ya vipengele hivi vilivyohusika katika elektroni zinazotolewa tunaweza kuzungumza juu ya ugunduzi wa kipengele namba 43.

Njia mbili zilitumiwa kama msingi wa kazi: moja ni njia ya kimantiki ya kutengwa, nyingine ni njia ya "carrier", inayotumiwa sana na wanakemia kwa kutenganisha mchanganyiko, wakati kiwanja cha kitu hiki au kingine, sawa na hiyo katika kemikali. mali. Na ikiwa dutu ya carrier imeondolewa kwenye mchanganyiko, hubeba atomi "zinazohusiana" kutoka hapo.

Kwanza kabisa, niobium ilitengwa. Suluhisho lilivukizwa, na mvua iliyosababishwa ilifutwa tena, wakati huu katika hidroksidi ya potasiamu. Vipengee vingine vilibaki katika sehemu ambayo haijafutwa, lakini shughuli isiyojulikana iliingia suluhisho. Na kisha niobate ya potasiamu iliongezwa kwake ili niobium thabiti "iondoe" ile ya mionzi. Ikiwa, bila shaka, ilikuwepo katika suluhisho. Niobium imekwisha, lakini shughuli inabaki. Zirconium ilifanyiwa mtihani sawa. Lakini sehemu ya zirconium pia iligeuka kuwa haifanyi kazi. Molybdenum sulfidi ilinyesha, lakini shughuli bado ilibaki katika suluhisho.

Baada ya hayo, sehemu ngumu zaidi ilianza: ilikuwa ni lazima kutenganisha shughuli isiyojulikana na rhenium. Baada ya yote, uchafu uliomo kwenye nyenzo za "jino" hauwezi kugeuka tu kuwa fosforasi-32, lakini pia katika isotopu za mionzi za rhenium. Hili lilionekana kuwa na uwezekano mkubwa zaidi kwani ni kiwanja cha rhenium ambacho kilileta shughuli isiyojulikana nje ya suluhisho. Na kama vile Noddacks waligundua, kipengele Na. 43 kinapaswa kufanana zaidi na rhenium kuliko manganese au kipengele kingine chochote. Kutenganisha shughuli isiyojulikana kutoka kwa rhenium ilimaanisha kupata kipengele kipya, kwa sababu "wagombea" wengine wote walikuwa tayari wamekataliwa.

Emilio Segre na msaidizi wake wa karibu Carlo Perier waliweza kufanya hivi. Waligundua kuwa katika ufumbuzi wa asidi hidrokloriki (0.4-5 ya kawaida), carrier wa shughuli isiyojulikana hupanda wakati sulfidi hidrojeni hupitishwa kupitia suluhisho. Lakini rhenium pia huanguka wakati huo huo. Ikiwa mvua inafanywa kutoka kwa suluhisho iliyojilimbikizia zaidi (10-kawaida), basi rhenium hupanda kabisa, na kipengele kinachobeba shughuli isiyojulikana kwa sehemu tu.

Hatimaye, kwa madhumuni ya udhibiti, Perrier ilifanya majaribio ya kutenganisha carrier wa shughuli isiyojulikana kutoka kwa ruthenium na manganese. Na kisha ikawa wazi kwamba chembe za beta zinaweza tu kutolewa na nuclei ya kipengele kipya, ambacho kiliitwa technetium (kutoka kwa Kigiriki "bandia").

Majaribio haya yalikamilishwa mnamo Juni 1937. Kwa hivyo, ya kwanza ya "dinosaurs" ya kemikali iliundwa tena - vitu ambavyo vilikuwepo katika maumbile, lakini "vilikuwa vimetoweka" kabisa kama matokeo ya kuoza kwa mionzi.

Baadaye, kiasi kidogo sana cha technetium, kilichoundwa kutokana na mgawanyiko wa papo hapo wa urani, kiligunduliwa ardhini. Kitu kimoja, kwa njia, kilichotokea na neptunium na plutonium: kwanza kipengele kilipatikana kwa bandia, na kisha tu, baada ya kuisoma, waliweza kuipata kwa asili.

Sasa teknolojia hupatikana kutoka kwa vipande vya uranium-35 kwenye vinu vya nyuklia.. Kweli, si rahisi kuitenganisha na wingi wa vipande. Kwa kilo ya vipande kuna kuhusu 10 g ya kipengele Nambari 43. Hii ni hasa isotopu technetium-99, nusu ya maisha ambayo ni miaka 212,000. Shukrani kwa mkusanyiko wa technetium katika reactors, iliwezekana kuamua mali ya kipengele hiki, kupata katika fomu yake safi, na kujifunza wachache kabisa wa misombo yake. Ndani yao, technetium inaonyesha valency 2+, 3+ na 7+. Kama tu rhenium, technetium ni metali nzito (wiani 11.5 g/cm3), kinzani (kiwango myeyuko 2140°C), na inayostahimili kemikali.

Ingawa technetium- moja ya metali ya nadra na ya gharama kubwa (ghali zaidi kuliko dhahabu), tayari imeleta faida za vitendo.

Uharibifu unaosababishwa na kutu kwa wanadamu ni mkubwa sana. Kwa wastani, kila tanuru ya kumi ya mlipuko hufanya kazi "kufunika gharama" za kutu. Kuna vitu vya kuzuia ambavyo vinapunguza kasi ya kutu ya metali. Vizuizi bora viligeuka kuwa pertechnates - chumvi za asidi ya kiufundi HTcO 4. Ongezeko la mole moja ya elfu kumi ya TcO 4 -

huzuia kutu ya chuma na chuma cha chini cha kaboni - nyenzo muhimu zaidi ya kimuundo.

Kuenea kwa matumizi ya pertechnates kunazuiwa na hali mbili: radioactivity ya technetium na gharama yake ya juu. Hii ni bahati mbaya sana kwa sababu misombo sawa ya rhenium na manganese haizuii kutu.

Kipengele nambari 43 kina mali nyingine ya kipekee. Joto ambalo chuma hiki kinakuwa superconductor (11.2 K) ni kubwa zaidi kuliko chuma kingine chochote safi. Kweli, takwimu hii ilipatikana kwenye sampuli za usafi usio wa juu sana - tu 99.9%. Hata hivyo, kuna sababu ya kuamini kwamba aloi za technetium na metali nyingine zitathibitisha kuwa superconductors bora. (Kama sheria, hali ya joto ya mabadiliko ya hali ya superconductivity katika aloi ni ya juu kuliko katika metali safi za kibiashara.)

Ingawa si muhimu sana, technetium imetumikia malengo muhimu kwa wanaastronomia. Technetium iligunduliwa na mbinu za spectral kwenye baadhi ya nyota, kwa mfano kwenye nyota na kundinyota Andromeda. Kwa kuangalia spectra, kipengele Na. 43 si chini ya kuenea huko kuliko zirconium, niobium, molybdenum, na ruthenium. Hii ina maana kwamba mchanganyiko wa vipengele katika Ulimwengu unaendelea leo.

Kigeuzi cha urefu na umbali Kigeuzi cha wingi Kigeuzi cha vipimo vya kiasi cha bidhaa kwa wingi na bidhaa za chakula Kigeuzi cha eneo Kigeuzi cha kiasi na vitengo vya kipimo katika mapishi ya upishi Kigeuzi cha halijoto Kigeuzi cha shinikizo, mkazo wa mitambo, Kigeuzi cha moduli ya Young ya nishati na kazi Kibadilishaji cha nguvu Kigeuzi cha wakati Kibadilishaji cha kasi cha mstari Pembe ya gorofa Ufanisi wa joto na ufanisi wa mafuta Kigeuzi cha nambari katika mifumo mbalimbali ya nambari Kigeuzi cha vitengo vya kipimo cha kiasi cha habari Viwango vya sarafu Nguo za wanawake na saizi za viatu Nguo za wanaume na saizi za viatu Kasi ya angular na kibadilishaji masafa ya mzunguko Kibadilishaji kasi cha kuongeza kasi. Kigeuzi cha angular cha kuongeza kasi Kigeuzi cha msongamano Kigeuzi cha kiasi mahususi Muda wa kibadilishaji cha inertia Muda wa kibadilishaji cha nguvu Kigeuzi cha torque Joto mahususi la kigeuzi cha mwako (kwa wingi) Uzito wa nishati na joto maalum la kigeuzi cha mwako (kwa kiasi) Kigeuzi cha tofauti ya joto Mgawo wa kibadilishaji cha upanuzi wa joto Kigeuzi cha upitishaji wa joto Kigeuzi cha uwezo maalum wa joto Mfiduo wa nishati na Kigeuzi cha nishati ya mionzi ya joto Kigeuzi cha mionzi ya joto Flux wiani wa joto Kigeuzi cha mgawo wa uhamishaji wa joto Kigeuzi cha kiwango cha mtiririko wa kiasi Kigeuzi cha kiwango cha mtiririko wa molar Kigeuzi cha kiwango cha mtiririko wa molekuli Kigeuzi cha msongamano wa mionzi Kigeuzi cha mkusanyiko wa molar Mkusanyiko wa wingi katika kigeuzi cha suluhisho Inayobadilika (kabisa) Kigeuzi mnato Kigeuzi cha mnato wa kinematic Kigeuzi cha mvutano wa uso Kigeuzi cha mvutano wa uso Kigeuzi cha upenyezaji wa mvuke Kigeuzi cha mtiririko wa mvuke wa maji Kigeuzi cha kiwango cha sauti Kigeuzi cha unyeti wa maikrofoni Kigeuzi Kiwango cha Shinikizo la Sauti (SPL) Kigeuzi cha Kiwango cha Shinikizo la Sauti na Kigeuzi Kinachochaguliwa cha Marejeleo ya Shinikizo la Mwangaza wa Mwangaza Kigeuzi cha Kigeuzi cha Kompyuta Kigeuzi cha Wavelength Diopter Nguvu na Urefu wa Kielekezi Diota ya Nguvu na Ukuzaji wa Lenzi (×) Kigeuzi chaji chaji ya umeme Kigeuzi cha chaji ya mstari wiani wa chaji ya uso Kibadilishaji cha malipo ya wiani wa malipo ya kiasi Kibadilishaji cha umeme cha sasa Kibadilishaji cha mstari wa sasa wa msongamano Kibadilishaji cha uso wa sasa wa msongamano Kibadilishaji cha nguvu za uwanja wa umeme Uwezo wa kutua na voltage Kigeuzi cha upinzani wa umeme Kibadilishaji cha upinzani wa umeme Kibadilishaji cha conductivity ya umeme Kibadilishaji cha conductivity ya umeme Kibadilishaji cha uwezo wa umeme Kibadilishaji cha Kigeuzi cha Kigeuzi cha Waya wa Marekani Viwango vya kubadilisha fedha za dBm (dBm au dBm), dBV (dBV), wati, nk. vitengo Magnetomotive nguvu kubadilisha fedha Sumaku shamba nguvu kubadilisha fedha Magnetic flux kubadilisha fedha Magnetic introduktionsutbildning Mionzi. Mionzi ionizing kufyonzwa kiwango cha kubadilisha fedha Radioactivity. Mionzi ya kubadilisha uozo wa mionzi. Kigeuzi cha kipimo cha mfiduo Mionzi. Kigeuzi cha kipimo kilichofyonzwa Kigeuzi kiambishi cha decimal Uhamisho wa data Uchapaji na kitengo cha usindikaji wa picha Kigeuzi cha kitengo cha mbao Hesabu ya molekuli ya molar Jedwali la mara kwa mara la vipengele vya kemikali na D. I. Mendeleev

Fomula ya kemikali

Masi ya Molar ya TcCl 4, technetium(IV) kloridi 239.812 g/mol

Sehemu kubwa ya vipengele katika kiwanja

Kutumia Calculator ya Misa ya Molar

• Fomula za kemikali lazima ziingizwe nyeti
• Usajili huingizwa kama nambari za kawaida
• Nukta kwenye mstari wa kati (ishara ya kuzidisha), inayotumiwa, kwa mfano, katika fomula za hidrati za fuwele, inabadilishwa na doti ya kawaida.
• Mfano: badala ya CuSO₄·5H₂O katika kigeuzi, kwa urahisi wa kuingia, tahajia CuSO4.5H2O inatumika.

Calculator ya molekuli ya Molar

Mole

Dutu zote huundwa na atomi na molekuli. Katika kemia, ni muhimu kupima kwa usahihi wingi wa vitu vinavyoathiri na hutolewa kwa matokeo. Kwa ufafanuzi, mole ni kitengo cha SI cha wingi wa dutu. Fuko moja lina chembe msingi 6.02214076×10²³ haswa. Thamani hii ni sawa na nambari ya Avogadro ya N A inapoonyeshwa katika vitengo vya mol⁻¹ na inaitwa nambari ya Avogadro. Kiasi cha dutu (ishara n) ya mfumo ni kipimo cha idadi ya vipengele vya kimuundo. Kipengele cha kimuundo kinaweza kuwa atomi, molekuli, ioni, elektroni, au chembe yoyote au kikundi cha chembe.

N A ya Avogadro isiyobadilika = 6.02214076×10²³ mol⁻¹. Nambari ya Avogadro ni 6.02214076×10²³.

Kwa maneno mengine, mole ni kiasi cha dutu sawa kwa wingi na jumla ya molekuli za atomiki za atomi na molekuli za dutu hii, inayozidishwa na nambari ya Avogadro. Kitengo cha wingi wa dutu, mole, ni mojawapo ya vitengo saba vya msingi vya SI na inaonyeshwa na mole. Kwa kuwa jina la kitengo na ishara yake ni sawa, ni lazima ieleweke kwamba ishara haijapungua, tofauti na jina la kitengo, ambacho kinaweza kupunguzwa kulingana na sheria za kawaida za lugha ya Kirusi. Mole moja ya kaboni-12 safi ni sawa na 12 g haswa.

Masi ya Molar

Molar molekuli ni mali ya kimwili ya dutu, hufafanuliwa kama uwiano wa wingi wa dutu hii kwa kiasi cha dutu katika moles. Kwa maneno mengine, hii ni wingi wa mole moja ya dutu. Kitengo cha SI cha molekuli ya molar ni kilo / mol (kg / mol). Walakini, wanakemia wamezoea kutumia kitengo rahisi zaidi cha g/mol.

molekuli ya molar = g/mol

Molar molekuli ya vipengele na misombo

Michanganyiko ni dutu inayojumuisha atomi tofauti ambazo zimeunganishwa kwa kemikali. Kwa mfano, vitu vifuatavyo, ambavyo vinaweza kupatikana katika jikoni la mama wa nyumbani, ni misombo ya kemikali:

• chumvi (kloridi ya sodiamu) NaCl
• sukari (sucrose) C₁₂H₂₂O₁₁
• siki (suluhisho la asidi asetiki) CH₃COOH

Uzito wa kipengee cha kemikali katika gramu kwa mole ni sawa kiidadi na wingi wa atomi za kipengele hicho ulioonyeshwa katika vitengo vya molekuli ya atomiki (au daltons). Masi ya molar ya misombo ni sawa na jumla ya molekuli ya molar ya vipengele vinavyounda kiwanja, kwa kuzingatia idadi ya atomi katika kiwanja. Kwa mfano, molekuli ya maji ya molar (H₂O) ni takriban 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Masi ya molekuli

Masi ya molekuli (jina la zamani ni uzito wa molekuli) ni wingi wa molekuli, iliyohesabiwa kama jumla ya wingi wa kila atomi inayounda molekuli, ikizidishwa na idadi ya atomi katika molekuli hii. Uzito wa Masi ni isiyo na kipimo wingi wa kimwili kwa nambari sawa na molekuli ya molar. Hiyo ni, molekuli ya molekuli hutofautiana na molekuli ya molar katika mwelekeo. Ingawa molekuli haina vipimo, bado ina thamani inayoitwa kitengo cha molekuli ya atomiki (amu) au dalton (Da), ambayo ni takriban sawa na wingi wa protoni moja au neutroni. Kitengo cha molekuli ya atomiki pia ni sawa na 1 g/mol.

Uhesabuji wa molekuli ya molar

Uzito wa molar huhesabiwa kama ifuatavyo:

• kuamua misa ya atomiki ya vitu kulingana na jedwali la upimaji;
• kuamua idadi ya atomi za kila kipengele katika fomula ya kiwanja;
• kuamua molekuli ya molar kwa kuongeza misa ya atomiki ya vipengele vilivyojumuishwa kwenye kiwanja, kuzidishwa na idadi yao.

Kwa mfano, hebu tuhesabu molekuli ya molar ya asidi asetiki

Inajumuisha:

• atomi mbili za kaboni
• atomi nne za hidrojeni
• atomi mbili za oksijeni

• kaboni C = 2 × 12.0107 g/mol = 24.0214 g/mol
• hidrojeni H = 4 × 1.00794 g/mol = 4.03176 g/mol
• oksijeni O = 2 × 15.9994 g/mol = 31.9988 g/mol
• molekuli ya molar = 24.0214 + 4.03176 + 31.9988 = 60.05196 g/mol

Calculator yetu hufanya hesabu hii haswa. Unaweza kuingiza formula ya asidi ya asetiki ndani yake na uangalie kinachotokea.

Je, unaona vigumu kutafsiri vitengo vya kipimo kutoka lugha moja hadi nyingine? Wenzake wako tayari kukusaidia. Chapisha swali katika TCTerms na ndani ya dakika chache utapokea jibu.

Technetium (Kilatini Technetium, Tc; soma "technetium") ni kipengele cha kwanza cha kemikali cha mionzi kilichozalishwa kwa njia ya bandia, nambari ya atomiki 43. Neno hilo linatokana na Kigiriki "technetos" - bandia. Technetium haina isotopu thabiti. Radioisotopu za muda mrefu zaidi: 97 Tc (T 1/2 ni 2.6 10 6 miaka, kukamata elektroni), 98 Tc (T 1/2 ni 1.5 10 6 miaka), 99 Tc (T 1/2 ni 2 , 12·10 miaka 5). Isoma ya muda mfupi ya nyuklia 99m Tc (T 1/2 ni sawa na saa 6.02) ni ya umuhimu wa vitendo.

Usanidi wa tabaka mbili za elektroniki za nje ni 4s 2 p 6 d 5 5s 2. Majimbo ya oxidation kutoka -1 hadi +7 (valency I-VII); imara zaidi +7. Iko katika kikundi VIIB katika kipindi cha 5 cha jedwali la mara kwa mara la vipengele. Radi ya atomi ni 0.136 nm, Tc 2+ ion ni 0.095 nm, Tc 4+ ion ni 0.070 nm, Tc 7+ ion ni 0.056 nm. Nishati za ionization zinazofuatana ni 7, 28, 15, 26, 29, 54 eV. Electronegativity kulingana na Pauling 1.9.

Wakati wa kuunda jedwali la upimaji, D. I. Mendeleev aliacha seli tupu kwenye jedwali kwa technetium, analog nzito ya manganese ("ecamanganese"). Technetium ilipatikana mwaka wa 1937 na C. Perrier na E. Segre kwa kulipua sahani ya molybdenum na deuterons. Kwa asili, technetium hupatikana kwa kiasi kidogo katika ores ya uranium, 5 · 10 -10 g kwa kilo 1 ya uranium. Mistari ya Spectral ya technetium imepatikana katika spectra ya Jua na nyota nyingine.

Technetium imetengwa na mchanganyiko wa bidhaa za fission 235 U - taka kutoka kwa sekta ya nyuklia. Wakati wa kuchakata tena mafuta ya nyuklia yaliyotumika, technetium hutolewa kwa kubadilishana ioni, uchimbaji na njia za uvushaji wa sehemu. Metali ya Technetium hupatikana kwa kupunguza oksidi zake na hidrojeni ifikapo 500°C. Uzalishaji wa ulimwengu wa technetium hufikia tani kadhaa kwa mwaka. Kwa madhumuni ya utafiti, radionuclides ya muda mfupi ya technetium hutumiwa: 95m Tc( T 1/2 =siku 61), 97m Tc (T 1/2 = siku 90), 99m Tc.

Technetium ni chuma cha kijivu-fedha, na kimiani cha hexagonal, A=0.2737 nm, c= 0.4391 nm. Kiwango myeyuko 2200 ° C, kiwango cha kuchemsha 4600 ° C, msongamano 11.487 kg/dm3. Sifa za kemikali za technetium ni sawa na rhenium. Thamani za uwezo wa kawaida wa elektroni: Tc(VI)/Tc(IV) jozi 0.83 V, Tc(VII)/Tc(VI) jozi 0.65 V, Tc(VII)/Tc(IV) jozi 0.738 V.

Tc inapoungua katika oksijeni, oksidi ya tindikali ya juu ya manjano Tc 2 O 7 huundwa. Suluhisho lake katika maji ni asidi ya kiteknolojia HTcO 4. Inapovukiza, fuwele za hudhurungi nyeusi huunda. Chumvi ya asidi ya kiufundi - pertechnates (sodium pertechnate NaTcO 4, potasiamu pertechnate KTcO 4, fedha pertechnate AgTcO 4). Wakati wa elektrolisisi ya suluhisho la asidi ya kiufundi, dioksidi TcO 2 hutolewa, ambayo, inapokanzwa katika oksijeni, inabadilika kuwa Tc 2 O 7.

Ikiingiliana na florini, Tc huunda fuwele za dhahabu-njano za technetium hexafluoride TcF 6 iliyochanganywa na TcF 5 pentafluoride. Technetium oxyfluorides TcOF 4 na TcO 3 F zilipatikana.Kloridi ya technetium inatoa mchanganyiko wa TcCl 6 hexachloride na TcCl 4 tetrakloridi. Technetium oxychlorides TcO 3 Cl na TcOCl 3 ziliunganishwa. Inajulikana

Jukumu la 1.Andika fomula ya elektroniki ya atomi ya technetium. Je, elektroni ngapi ziko kwenye kiwango kidogo cha d cha safu ya elektroni iliyotangulia? Je, kipengele hicho ni cha familia gani ya elektroni?

Suluhisho: Atomi ya Tc kwenye jedwali la upimaji ina nambari ya serial 43. Kwa hivyo, ganda lake lina elektroni 43. Katika formula ya elektroniki, tunawasambaza kwa viwango vidogo kulingana na utaratibu wa kujaza (kulingana na sheria za Klechkovsky) na kwa kuzingatia uwezo wa sublevels: Tc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5s 2. Katika kesi hii, mpangilio wa kujaza viwango vidogo ni kama ifuatavyo: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d. Electron ya mwisho iko katika 4d sublevel, ambayo ina maana technetium ni ya familia ya d-element. Kuna elektroni 5 kwenye d-sublevel ya safu ya mwisho ya mwisho (4).

Jibu: 5, d.

Jukumu la 2.Atomi ya kipengele gani ina usanidi wa elektroniki 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 1?

Suluhisho:

Idadi ya elektroni katika shell ya atomi ya neutral ni 49. Kwa hiyo, malipo yake ya nyuklia na, kwa hiyo, nambari ya serial pia ni 49. Katika meza ya mara kwa mara ya D.I. Mendeleev, tunaona kwamba kipengele hiki ni indium.

Jukumu la 3.Ni misombo ipi kati ya zifuatazo ina sifa ya chini ya asidi? a) HNO 3, b) H 3 PO 4, c) H 3 AsO 4, d) H 3 SbO 4.

Suluhisho:

Misombo iliyopewa oksijeni ni hidroksidi za vipengele vya kikundi kikuu cha kikundi V cha jedwali la upimaji. Inajulikana kuwa mali ya asidi ya hidroksidi hudhoofisha kutoka juu hadi chini katika kikundi kidogo. Kwa hiyo, katika mfululizo huu, H 3 SbO 4 ina sifa ya chini ya asidi iliyotamkwa.

Jibu: H 3 SbO 4.

Jukumu la 4.Onyesha aina ya mseto wa obiti za boroni kwenye molekuli ya BBr 3.

Suluhisho:

Uundaji wa vifungo vitatu vya ushirikiano kati ya atomi za boroni na bromini huhusisha p-orbitals moja na mbili za atomi ya boroni, mali ambayo hutofautiana. Kwa kuwa vifungo vyote vya kemikali katika molekuli ya BBr 3 ni sawa, atomi ya boroni hupitia mseto. Obiti tatu zilizo hapo juu za safu ya elektroni ya nje hushiriki ndani yake. Kwa hivyo, aina ya mseto ni sp 2.

Jibu: sp2.

Jukumu la 5.Kwa kutumia data ya jedwali la muda, tengeneza fomula ya majaribio ya oksidi ya risasi ya juu. Uzito wake wa molar ni nini?

Suluhisho:

Uongozi uko katika kundi la 4 la jedwali la upimaji, kwa hivyo hali yake ya juu zaidi ya oksidi ni +4. Atomu ya oksijeni katika oksidi ina hali ya oxidation ya -2, kwa hiyo katika molekuli ya oksidi kuna atomi mbili za oksijeni kwa kila atomi ya risasi. Fomula ya oksidi ya juu zaidi ni PbO 2. Wacha tuhesabu misa yake ya molar: 207+2·16=239.

Jibu: 239 g/mol.

Jukumu la 6.Je, kuna aina gani za vifungo vya kemikali kwenye molekuli ya NH 4 I?

Suluhisho:

Molekuli ya NH 4 I ina NH 4 + na I - ioni, kati ya ambayo kuna dhamana ya ioni. Katika NH 4 + ion, vifungo vinne ni polar covalent, na mmoja wao huundwa kulingana na aina ya wafadhili-kukubali (angalia sehemu ya 3.2.3).

Jibu: ionic, polar covalent, wafadhili-kukubali.

Jukumu la 7.Binding Nishati Hesabu.

Kuhesabu nishati ya dhamana ya H-S katika molekuli ya H 2 S kwa kutumia data ifuatayo: 2H 2 (g) + S 2 (g) = 2 H 2 S (g) - 40.30 kJ; nguvu za vifungo vya D (H-H) na D (S-S) ni sawa na -435.9 kJ/mol na -417.6 kJ/mol.

Suluhisho: Uundaji wa molekuli mbili za H 2 S zinaweza kuwakilishwa kama mchakato wa mfuatano wa kuvunja dhamana H-H katika molekuli H 2 na viunganishi S-S katika molekuli 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),

Wapi D(H-H), D(S-S) Na D(S-H) - nishati ya malezi ya dhamana H-H, S-S Na S-H kwa mtiririko huo. Kwa muhtasari wa pande za kushoto na kulia za milinganyo hapo juu, tunafika kwenye mlinganyo wa thermochemical

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

Athari ya joto ya mmenyuko huu ni

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

Jukumu la 8.Uhesabuji wa urefu wa kiungo.

Kokotoa urefu wa dhamana katika molekuli ya HBr ikiwa umbali kati ya nyuklia katika molekuli H 2 na Br 2 ni 0.74∙10 -10 na 2 ,28 ∙10 -10 m kwa mtiririko huo.

Suluhisho: Urefu wa kifungo cha ushirikiano kati ya atomi mbili tofauti ni sawa na jumla ya radii yao ya ushirikiano.

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

Kwa upande mwingine, radius covalent ya atomi inafafanuliwa kama nusu ya umbali kati ya nyuklia katika molekuli. H 2 Na BR 2:

Hivyo,

Jibu: 1.51 · 10 -10 m.

Kazi ya 9.Uamuzi wa aina ya mseto wa orbital na muundo wa anga wa molekuli.

Ni aina gani ya mseto wa mawingu ya elektroni hufanyika katika atomi ya silicon wakati wa kuunda molekuli ya SiF 4? Muundo wa anga wa molekuli hii ni nini?

Suluhisho: Katika hali ya msisimko, muundo wa kiwango cha nishati ya nje ya atomi ya silicon ni kama ifuatavyo.

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

Elektroni za kiwango cha tatu cha nishati hushiriki katika uundaji wa vifungo vya kemikali katika atomi ya silicon: elektroni moja katika hali ya s na elektroni tatu katika hali ya p. Wakati molekuli ya SiF 4 inapoundwa, mawingu manne ya elektroni ya mseto (sp 3 mseto) huonekana. Molekuli ya SiF 4 ina usanidi wa tetrahedral wa anga.

Tatizo 10.Uamuzi wa valences ya vitu katika misombo ya kemikali kulingana na uchambuzi wa fomula za elektroniki za ardhi na hali ya msisimko ya atomi za vitu hivi..

Ni valence gani, kwa sababu ya elektroni ambazo hazijaoanishwa, zinaweza kuonyesha salfa ardhini na hali zenye msisimko?

Suluhisho: Mgawanyo wa elektroni wa kiwango cha nishati ya nje ya salfa …3s 2 3p 4 ukizingatia kanuni za Hund una namna hii:

	s		uk				d
16 S

Kutoka kwa uchambuzi wa ardhi na majimbo mawili ya msisimko hufuata kwamba valence (spinvalency) ya sulfuri katika hali ya kawaida ni mbili, katika hali ya kwanza ya msisimko - nne, kwa pili - sita.

Chaguzi za kazi za mtihani

Chaguo 1

1. Ni taarifa gani kuhusu kipengele kinachoweza kujifunza kutokana na nafasi yake katika PSE?

2. Andika fomula za kielektroniki za atomi za elementi zenye nambari za mfululizo 9 na 28. Onyesha usambazaji wa elektroni za atomi hizi kwenye seli za quantum. Je, kila kipengele hiki ni cha familia gani ya elektroni?

Chaguo la 2

1. Fafanua: nishati ya ionization, mshikamano wa elektroni na elektronegativity ya atomi? Je, zinabadilika vipi katika vipindi na vikundi?

2. Andika fomula za kielektroniki za atomi za elementi zilizo na nambari za serial 16 na 26. Sambaza elektroni za atomi hizi kati ya seli za quantum. Je, kila kipengele hiki ni cha familia gani ya elektroni?

Chaguo la 3

1. Ni dhamana gani ya ushirikiano inaitwa polar na ambayo nonpolar? Ni kipimo gani cha kiasi cha polarity ya dhamana ya ushirikiano?

2. Ni idadi gani ya juu ya elektroni zinazoweza kukaliwa? s-, uk-, d- Na f-obiti za kiwango fulani cha nishati? Kwa nini? Andika fomula ya kielektroniki ya atomi ya kipengele na nambari ya atomiki 31.

Chaguo la 4

1. Njia ya dhamana ya valence (BC) inaelezeaje muundo wa mstari wa molekuli ya BeCI 2?

4s au 3d; 5s au 4p? Kwa nini? Andika fomula ya kielektroniki ya atomi ya kitu chenye nambari ya atomiki 21.

Chaguo la 5

1. Ni dhamana ipi inayoitwa σ-bond na ambayo inaitwa π-bond?

2. Ni obiti zipi za atomi hujazwa na elektroni kwanza: 4d au 5s; 6s au 5 uk? Kwa nini? Andika fomula ya kielektroniki ya atomi ya kitu chenye nambari ya atomiki 43.

Chaguo 6

1. Ni nini kinachoitwa wakati wa dipole?

2. Andika fomula za elektroniki za atomi za vitu na nambari za serial 14 na 40. Ni ngapi za bure 3d-obiti za atomi za kipengele cha mwisho?

Chaguo la 7

1. Ni dhamana gani ya kemikali inayoitwa ionic? Je! ni utaratibu gani wa malezi yake?

2. Andika fomula za elektroniki za atomi za vitu na nambari za serial 21 na 23. Ni ngapi za bure 3d-obiti katika atomi za elementi hizi?

Chaguo la 8

1. Ni toleo gani la jedwali la upimaji linalotumiwa sana na kwa nini?

2. Wangapi bure d- orbital zinazopatikana katika atomi Sc, Ti, V? Andika fomula za kielektroniki za atomi za vitu hivi.

Chaguo la 9

1. Ni sifa gani za kifungo cha ionic kinachoitofautisha na kifungo cha ushirikiano?

2. Kwa kutumia utawala wa Hund, usambaze elektroni kati ya seli za quantum zinazofanana na hali ya chini ya nishati ya atomi: chromium, fosforasi, sulfuri, germanium, nikeli.

2. Majimbo mawili tofauti ya kielektroniki yanawezekana kwa atomi ya boroni Na . Majimbo haya yanaitwaje? Jinsi ya kuhama kutoka hali ya kwanza hadi ya pili?

Chaguo 11

1. Ni ipi kati ya aina 4 tofauti za obiti za atomiki iliyo na fomula changamano zaidi?

2. Ni atomi gani ya kipengele inalingana na kila moja ya fomula za elektroniki zilizotolewa:

A) ;b) ;

Chaguo 12

2. Kwa kutumia utawala wa Hund, sambaza elektroni kati ya seli za quantum zinazolingana na hali ya juu ya nishati ya atomi: manganese, nitrojeni, oksijeni, silicon, cobalt.

Chaguo 13

1. Ikiwa kuna elektroni 4 katika p-orbitals ya safu yoyote, ni ngapi kati yao zina spins ambazo hazijaoanishwa na nambari yao ya jumla ya spin 7 ni nini?

2. Ni atomi gani za vipengele na ni majimbo gani ya vipengele hivi yanahusiana na fomula zifuatazo za elektroniki Na ; Na ?

Chaguo 14

1. Ni sifa gani za atomi zinaweza kutajwa, kujua: a) nambari ya serial ya kipengele kwenye jedwali la upimaji; b) nambari ya kipindi; c) nambari na aina ya kikundi ambacho kipengele kinapatikana?

2. Andika usanidi wa kielektroniki wa atomi kwa kutumia fomula za kielektroniki za vitu vyenye nambari za atomiki 12, 25, 31, 34, 45.

Chaguo 15

1. Jinsi ya kuamua, kwa kuzingatia nafasi ya atomi kwenye jedwali la upimaji, idadi ya chembe za msingi katika muundo wake? Amua idadi ya chembe za msingi katika muundo wa atomi za sulfuri na zinki.

2. Kwa kutumia sheria ya Hund, sambaza elektroni kwenye seli za nishati zinazolingana na hali ya chini kabisa ya nishati kwa atomi za elementi zilizo na nambari za serial 26, 39, 49, 74, 52.

Chaguo 16

1. Nambari za quantum ni nini? Ni sifa gani za orbital na elektroni zinaakisi? Wanachukua maadili gani? Amua idadi ya juu zaidi ya elektroni katika kila ngazi ya nishati ya atomi za alumini na shaba.

2. Ni fomula gani kati ya za kielektroniki zinazoakisi muundo wa atomi isiyo na msisimko wa kipengele fulani si sahihi: 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? Kwa nini? Ni atomi zipi za vitu zinazolingana na fomula za kielektroniki zilizoundwa kwa usahihi?

Chaguo 17

1. Ni kanuni gani zinazounda msingi wa nadharia zote za kisasa za kuunganisha kemikali? Kifungo cha ionic ni nini? Je, ina mali gani? Toa mifano ya misombo yenye vifungo vya ionic.

2. Andika fomula za elektroniki za atomi za vitu na nambari za serial 24 na 33, ukizingatia kwamba ya kwanza ina "kushindwa" kwa moja. 4s-elektroni kwa kiwango kidogo cha 3d. Upeo wa spin ni nini? d-elektroni katika atomi za kwanza na uk-elektroni katika atomi za kipengele cha pili?

Chaguo 18

1. Uwezo wa kielektroniki ni nini? Je, uwezo wa kielektroniki unabadilika? R-vipengele katika kipindi, katika kundi la mfumo wa upimaji na kuongezeka kwa idadi ya atomiki? Kwa nini?

2. Tengeneza fomula za elektroniki za atomi za vitu na nambari za serial 32 na 42, ukizingatia kwamba mwisho una "kushindwa" kwa moja. 5s-elektroni kwa 4d-a chini. Je, kila kipengele hiki ni cha familia gani ya elektroni?

Chaguo 19

1. Nambari za quantum zinaweza kuchukua maadili gani? n, l, m Na m S, inayoonyesha hali ya elektroni katika atomi? Je, wanachukua maadili gani kwa elektroni za nje za atomi ya magnesiamu?

2. Wangapi bure f-orbitals hupatikana katika atomi za elementi zilizo na nambari za serial 61, 62, 91, 92? Kwa kutumia sheria ya Hund, sambaza elektroni kati ya seli za nishati kwa atomi za vitu hivi.

Chaguo 20

1. Nishati ya ionization ni nini? Imeonyeshwa katika vitengo gani? Shughuli ya urejeshaji inabadilikaje? s- Na uk-vipengele katika vikundi vya jedwali la upimaji na kuongezeka kwa nambari ya atomiki? Kwa nini?

2. Kanuni ya Pauli ni ipi? Inaweza kuwa katika kiwango kidogo cha atomi p 7 - au d 12 - elektroni? Kwa nini? Tunga fomula ya kielektroniki ya atomi ya kitu chenye nambari ya atomiki 22 na uonyeshe elektroni zake za valence. .

Chaguo 21

1. Orodhesha sheria kulingana na ambayo orbital hujazwa na elektroni. Fomula ya kielektroniki ya atomi ni nini? Andika fomula za elektroniki za silicon na chuma, ukisisitiza elektroni za valence.

2. Nambari za quantum za elektroni za kiwango cha nje cha nishati ya atomi za vitu vingine zina maadili yafuatayo: n = 4; l = 0; m l= 0; m S= . Andika fomula za kielektroniki za atomi za vitu hivi na uamue ni ngapi ni za bure 3d-orbital ina kila moja yao.

Chaguo 22

1. Isotopu ni nini? Tunawezaje kueleza kuwa vipengele vingi vya jedwali la upimaji vina wingi wa atomiki ulioonyeshwa kama sehemu? Je, atomi za elementi tofauti zinaweza kuwa na wingi sawa? Atomu kama hizo zinaitwaje?

2. Kulingana na nafasi ya chuma katika meza ya mara kwa mara, toa jibu la motisha kwa swali: ni ipi kati ya hidroksidi mbili ni msingi wa nguvu zaidi: Ba (OH) 2 au Mg (OH) 2; Ca(OH) 2 au Fe(OH) 2; Cd(OH) 2 au Sr(OH) 2?

Chaguo 23

1. Mshikamano wa elektroni ni nini? Imeonyeshwa katika vitengo gani? Je, shughuli ya kioksidishaji ya zisizo za metali hubadilikaje katika kipindi na katika kundi la mfumo wa upimaji na kuongezeka kwa idadi ya atomiki? Hamasisha jibu lako na muundo wa atomiki wa kipengele kinacholingana.

2. Manganese huunda misombo ambamo huonyesha hali ya oxidation ya +2, +3, +4, +6, +7. Tengeneza fomula za oksidi na hidroksidi zake zinazolingana na hali hizi za oksidi. Andika milinganyo ya majibu inayothibitisha asili ya amphoteric ya hidroksidi ya manganese (IV).

Chaguo 24

1. Je, sifa za asidi-msingi na redox za oksidi za juu na hidroksidi za vipengele hubadilikaje kwa kuongezeka kwa malipo ya viini vyao: a) ndani ya muda; b) ndani ya kikundi kidogo.

2. Nambari ya quantum inaweza kuchukua ngapi na ni maadili gani? m l kwa nambari ya orbital l= 0, 1, 2 na 3? Ni vipengele gani kwenye jedwali la upimaji vinavyoitwa s-, p-, d- Na f- vipengele? Toa mifano.

Chaguo 25

1. Nadharia ya mseto. Utaratibu wa kuunda vifungo vya wafadhili-wakubali. Mifano ya uunganisho

2. Ipi R-vipengele vya kundi la tano la jedwali la upimaji - fosforasi au antimoni - ni mali zisizo za metali zinajulikana zaidi? Ni ipi kati ya misombo ya hidrojeni ya vipengele hivi ambayo inapunguza nguvu zaidi? Hamasisha jibu lako na muundo wa atomiki wa vipengele hivi.

Chaguo 26

1. Ni nini hali ya chini ya oxidation ya klorini, sulfuri, nitrojeni na kaboni? Kwa nini? Tengeneza fomula za misombo ya alumini na vipengele hivi katika hali hii ya oxidation. Majina ya misombo inayolingana ni nini?

2. Hali ya nishati ya elektroni ya nje ya atomi inaelezewa na maadili yafuatayo ya nambari za quantum: n=4, l=0, m l=0. Ni atomi gani za elementi zilizo na elektroni kama hiyo? Andika fomula za kielektroniki za atomi za vitu hivi. Andika nambari zote za quantum za elektroni za atomi: a) lithiamu, berili, kaboni; b) nitrojeni, oksijeni, fluorine.

Chaguo 27

1. Uunganisho wa chuma. Utaratibu wa malezi na mali. Mifano ya misombo na mali zao.

2. Kulingana na nafasi ya germanium na technetium katika jedwali la upimaji, tengeneza fomula za asidi ya meta na orthogermanic, na oksidi ya technetium, inayolingana na hali yao ya juu zaidi ya oxidation. Chora fomula za misombo hii kwa michoro.

Chaguo 28

1. Ni kipengele gani cha kipindi cha nne - chromium au selenium - ina sifa za metali zilizojulikana zaidi? Ni kipi kati ya vipengele hivi kinachounda kiwanja cha gesi na hidrojeni? Hamasisha jibu lako kwa muundo wa atomi za chromium na selenium.

2. Isotopu ya nikeli-57 huundwa wakati chembe za alfa zinapopiga viini vya atomi za chuma-54. Unda mlingano wa mmenyuko huu wa nyuklia na uiandike kwa njia ya mkato

Chaguo 29

Andika fomula za elektroniki za atomi za vitu na uzipe jina ikiwa maadili ya nambari za quantum ( n, l, m l, m S) elektroni za tabaka za elektroni za nje (mwisho) na za mwisho ni kama ifuatavyo:

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

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

Chaguo 30

1.Njia za kisasa zinazoelezea uundaji wa vifungo vya covalent, postulates zao za msingi. Mali ya vifungo vya covalent. Toa mifano ya misombo yenye vifungo vya covalent na mali zao.

2. Fanya maelezo ya kulinganisha ya vipengele na nambari za mfululizo 17 na 25 kulingana na nafasi yao katika PSE. Eleza sababu za kufanana na tofauti za sifa za vipengele hivi.

Taarifa zinazohusiana.