आवर्त प्रणाली की चौथी अवधि। पोटैशियम परमाणु की संरचना कौन सा तत्व चतुर्थ आवर्त प्रारंभ करता है?

परिभाषा

पोटैशियम- चतुर्थ आवर्त का प्रथम तत्व। यह आवर्त सारणी के मुख्य (ए) उपसमूह के समूह I में स्थित है।

एस - परिवार के तत्वों को संदर्भित करता है। धातु। इस समूह में शामिल धातु तत्वों को सामूहिक रूप से क्षारीय कहा जाता है। पद - के. क्रमांक - 19. रिश्तेदार परमाणु भार- 39.102 एमयू

पोटेशियम परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना

पोटेशियम परमाणु में एक धनात्मक आवेशित नाभिक (+19) होता है, जिसके अंदर 19 प्रोटॉन और 20 न्यूट्रॉन होते हैं, और 19 इलेक्ट्रॉन 4 कक्षाओं में घूमते हैं।

चित्र एक। पोटेशियम परमाणु की योजनाबद्ध संरचना।

ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉनों का वितरण इस प्रकार है:

1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 6 4एस 1 .

पोटेशियम परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर में 1 इलेक्ट्रॉन होता है, जो एक वैलेंस है। पोटैशियम की ऑक्सीकरण अवस्था +1 होती है। जमीनी अवस्था का ऊर्जा आरेख निम्नलिखित रूप लेता है:

खाली 3 की मौजूदगी के बावजूद उत्साहित राज्य पी- और 3 डी- कोई ऑर्बिटल्स नहीं हैं।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम किसी तत्व के परमाणु में निम्नलिखित इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होता है 1 एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 6 3डी 10 4एस 2 4पी 3. निर्दिष्ट करें: ए) परमाणु प्रभार; बी) इस परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में पूर्ण ऊर्जा स्तरों की संख्या; ग) ऑक्सीकरण की अधिकतम संभव डिग्री; d) हाइड्रोजन के साथ परमाणु की संयोजकता।
समाधान इन सवालों का जवाब देने के लिए, हमें सबसे पहले परिभाषित करने की जरूरत है कुल गणनाएक परमाणु में इलेक्ट्रॉन रासायनिक तत्व. यह ऊर्जा स्तरों पर उनके वितरण को ध्यान में रखे बिना, परमाणु में मौजूद सभी इलेक्ट्रॉनों को जोड़कर किया जा सकता है:

2+2+6+2+6+10+2+3 = 33.

यह आर्सेनिक (As) है। आइए अब सवालों के जवाब दें:

ए) परमाणु प्रभार +33 है;

बी) परमाणु के चार स्तर होते हैं, जिनमें से तीन पूर्ण होते हैं;

ग) जमीनी अवस्था में आर्सेनिक परमाणु के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों के लिए ऊर्जा आरेख लिखिए।

उत्तेजित अवस्था में जाने में सक्षम है आर्सेनिक: इलेक्ट्रॉन एस- सबलेवल धमाकेदार होते हैं और उनमें से एक खाली हो जाता है डी-कक्षीय।

पांच अयुग्मित इलेक्ट्रॉन इंगित करते हैं कि आर्सेनिक की अधिकतम संभव ऑक्सीकरण अवस्था +5 है;

d) हाइड्रोजन के साथ आर्सेनिक की संयोजकता III (ASH 3) है।

तथाकथित इंटरकलेटेड दशकों सहित मेंडेलीव प्रणाली की लंबी अवधि में प्रत्येक में दस तत्व होते हैं, जिसके लिए बाहरी शेल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या दो (दो इलेक्ट्रॉन) होती है और जो केवल इलेक्ट्रॉनों की संख्या में भिन्न होती है दूसरा बाहरसीप। ऐसे तत्व हैं, उदाहरण के लिए, स्कैंडियम से जिंक या यट्रियम से कैडमियम।

बाह्य कोश की तुलना में बाह्य कोश के रासायनिक गुणों के प्रकटीकरण में बाह्य कोश की भूमिका कम होती है, क्योंकि बाह्य कोश के इलेक्ट्रॉनों का नाभिक से जुड़ाव निम्न की तुलना में कमजोर होता है। दूसरा बाहर. इसलिए, जिन तत्वों के परमाणुओं में बाहरी कोश एक ही तरह से निर्मित होते हैं और केवल दूसरे बाहरी कोश भिन्न होते हैं, वे रासायनिक गुणों में बाहरी कोश की विभिन्न संरचनाओं वाले तत्वों की तुलना में एक दूसरे से बहुत कम भिन्न होते हैं। इस प्रकार, इंटरकैलेरी दशकों के सभी तत्व, जो एक साथ मेंडेलीव प्रणाली के मुख्य आठ समूहों के तथाकथित पार्श्व उपसमूह बनाते हैं, धातु हैं; वे सभी चर वैलेंस द्वारा विशेषता हैं। पर छठी अवधि मेंडेलीव की प्रणालीइंटरकलेटेड दशक के अलावा, लैंथेनम के बाद 14 और तत्व हैं, जिसमें इलेक्ट्रॉन के गोले की संरचना में अंतर केवल बाहर से तीसरे इलेक्ट्रॉन शेल में प्रकट होता है (चौथे शेल में /-साइट्स की उपस्थिति में भरना) भरे हुए स्थल ये तत्व (लैंथेनाइड्स) -23 . को

परमाणु नाभिक के आवेशों को निर्धारित करने के प्रयोगों के परिणामस्वरूप, वर्ष 4 तक ज्ञात तत्वों की कुल संख्या - हाइड्रोजन (Z = 1) से यूरेनियम (Z = 92) तक - 86 हो गई। छह तत्वों के साथ परमाणु संख्या= 43, 61, 72, 75, 85, 87। हालाँकि, इन अंतरालों के बावजूद, यह पहले से ही स्पष्ट था कि मेंडेलीव प्रणाली के पहले काल में दो तत्व होने चाहिए - हाइड्रोजन और हीलियम, दूसरे और तीसरे में - आठ तत्व प्रत्येक, चौथे और पांचवें में - अठारह, छठे में - बत्तीस तत्व।13

मेंडेलीव प्रणाली की छठी अवधि की संरचना को स्पष्ट करने से पहले, तत्व संख्या 72 को दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के बीच खोजा गया था, और यहां तक ​​​​कि व्यक्तिगत वैज्ञानिकों ने भी इस तत्व की खोज की घोषणा की थी। जब यह स्पष्ट हो गया कि मेंडेलीव प्रणाली की छठी अवधिइसमें 32 तत्व हैं, जिनमें से 14 दुर्लभ पृथ्वी हैं, एन। बोहर ने बताया कि तत्व संख्या 72 पहले से ही दुर्लभ पृथ्वी के पीछे चौथे समूह में है, और, जैसा कि मेंडेलीव ने उम्मीद की थी, ज़िरकोनियम का एक एनालॉग है।

इसी तरह, बोह्र ने बताया कि तत्व 75 सातवें समूह में था और मेंडेलीव का मैंगनीज का अनुमानित एनालॉग था। वास्तव में, वर्ष 3 में, तत्व संख्या 72, जिसे हेफ़नियम कहा जाता है, ज़िक्रोन अयस्कों में खोजा गया था, और यह पता चला कि पहले ज़िरकोनियम नामक सब कुछ वास्तव में ज़िरकोनियम और हेफ़नियम का मिश्रण था।

उसी वर्ष, विभिन्न खनिजों में तत्व संख्या 75 की खोज की गई, जहां मैंगनीज के साथ संबंध के आधार पर, इस तत्व की उपस्थिति की उम्मीद की गई थी। इस तत्व के अलगाव के लिए रासायनिक संचालन भी मैंगनीज के गुणों में इसकी कथित समानता पर आधारित थे। खोज का समापन वर्ष 5 में रेनियम नामक एक नए तत्व की खोज के साथ हुआ।24

लेकिन इसने अभी तक नए तत्वों के कृत्रिम उत्पादन की सभी संभावनाओं को समाप्त नहीं किया है। प्रकाश नाभिक के क्षेत्र में आवर्त प्रणाली की सीमा हाइड्रोजन द्वारा दी गई है, क्योंकि एक से कम परमाणु आवेश वाला कोई तत्व नहीं हो सकता है।


लेकिन भारी नाभिक के क्षेत्र में यह सीमा यूरेनियम द्वारा निर्धारित नहीं है। वास्तव में प्रकृति में यूरेनियम से भारी तत्वों का न होना ही इस बात का संकेत देता है कि ऐसे तत्वों की आधी आयु पृथ्वी की आयु से काफी कम है। इसलिए, प्राकृतिक के तीन पेड़ों में से रेडियोधर्मी क्षय, समस्थानिकों सहित द्रव्यमान संख्या A = 4n, 4n--2 और 4 4-3, केवल लंबी अवधि के समस्थानिक Tb से शुरू होने वाली शाखाएँ, और 2 और 2 और 2 और सभी अल्पकालिक शाखाएँ, लाक्षणिक रूप से बोलना, सूखना और अनादि काल में गिर गया। इसके अलावा, रेडियोधर्मी क्षय का चौथा पेड़, जिसमें द्रव्यमान संख्या A = 4ga + 1 के समस्थानिक शामिल हैं, पूरी तरह से सूख गए और मर गए, अगर कभी पृथ्वी पर इस श्रृंखला के समस्थानिक थे।
जैसा कि आप जानते हैं, मेंडेलीव प्रणाली के चौथे और पांचवें आवर्त में प्रत्येक में 18 तत्व होते हैं, जबकि छठे आवर्त में 32 तत्व होते हैं, क्योंकि तीसरे समूह तत्व लैंथेनम (संख्या 57) और चौथे समूह तत्व हेफ़नियम (संख्या 72) के बीच वहाँ लैंथेनम के समान चौदह और दुर्लभ पृथ्वी तत्व हैं।

डी.आई. मेंडेलीव प्रणाली के सातवें काल की संरचना को स्पष्ट करने के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि आवर्त प्रणाली में, दो तत्वों की पहली अवधि के बाद आठ तत्वों की दो अवधि, फिर अठारह तत्वों की दो अवधि और तीस की दो अवधियों का पालन किया जाता है। दो तत्व। दूसरी ऐसी अवधि में, जो तत्व के साथ समाप्त होनी चाहिए। वॉल्यूम संख्या, जबकि सत्रह और तत्व गायब हैं, उनमें से दो एक्टिनाइड्स के परिवार को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं, और तत्व संख्या पहले से ही आवधिक प्रणाली के चौथे समूह में स्थित होना चाहिए, हेफ़नियम का एक एनालॉग होने के नाते।

n + / = 5 पर, स्तर n = 3, 1 = 2 (M), n = 4, / = 1 (4p) और अंत में, n = 5, / = 0 (55) भरे जाते हैं। यदि कैल्शियम से पहले, इलेक्ट्रॉनिक स्तरों को भरना इलेक्ट्रॉन के गोले (15, 25, 2p, 3s, 3p, 45) की संख्या के आरोही क्रम में आगे बढ़ता है, तो चौथे इलेक्ट्रॉन शेल के 5-स्थलों को भरने के बजाय, जारी रखने के बजाय इस शेल को /7-इलेक्ट्रॉनों से भरें, पिछले, तीसरे, कोश - को इलेक्ट्रॉनों द्वारा भरना। कुल मिलाकर, प्रत्येक शेल में 10 इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं, जैसा कि ऊपर कहा गया है, से स्पष्ट है। तदनुसार, आवधिक प्रणाली में कैल्शियम के बाद स्कैंडियम (3 452) से जस्ता (3 452) तक 10 तत्व होते हैं, जिसके परमाणुओं में तीसरे खोल की परत भरी जाती है, और उसके बाद ही चौथे की पी-परत होती है। शेल भरा हुआ है - गैलियम (3 (Ncz p) से क्रिप्टन 3dShz p तक)। रूबिडियम और स्ट्रोंटियम में, जो पांचवीं अवधि शुरू करते हैं, 55 और 552 इलेक्ट्रॉन दिखाई देते हैं।19

पिछले पंद्रह वर्षों की जांच ने लघु अवधि की श्रृंखला के कृत्रिम उत्पादन को जन्म दिया है। पारा से यूरेनियम तक तत्वों के नाभिक के समस्थानिक, यूरेनियम, प्रोटैक्टीनियम और थोरियम के माता-पिता के पुनरुत्थान के लिए, प्रकृति में लंबे समय से मृत - नंबर 93 से नंबर तक ट्रांसयूरेनियम तत्व - और आइसोटोप सहित चौथी क्षय श्रृंखला के पुनर्निर्माण के लिए द्रव्यमान संख्या /4 = 4r- -1 के साथ। इस श्रृंखला को सशर्त रूप से नेप्च्यूनियम क्षय श्रृंखला कहा जा सकता है, क्योंकि श्रृंखला में सबसे लंबे समय तक रहने वाला तत्व संख्या 93 का समस्थानिक है - जिसका आधा जीवन 2 मिलियन वर्ष के करीब है।

छठा आवर्त छठे कोश में s-इलेक्ट्रॉनों के लिए दो स्थानों को भरने के साथ शुरू होता है, ताकि तत्व संख्या 56 - बेरियम के परमाणुओं के बाहरी कोशों की संरचना का रूप 4s j0 d 05s2p66s2 हो। यह स्पष्ट है कि और आगे बढ़ाने केबेरियम के बाद तत्वों के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की संख्या, कोशों को 4/-, या बीडी-, या, अंत में, बीआर-इलेक्ट्रॉनों से भरा जा सकता है। पहले से ही चौथे और पांचवें अवधि में मेंडेलीव की प्रणाली, जिसमें 18 तत्व हैं, d-स्थानों को भरना दूसरा बाहरबाहरी शेल के पी-साइटों को भरने से पहले गोले हुए। तो में छठी अवधि 6/7-स्थानों का भरना केवल तत्व संख्या 81-थैलियम से शुरू होता है।- बेरियम और थैलियम के बीच स्थित चौबीस तत्वों के परमाणुओं में, चौथा खोल /-इलेक्ट्रॉनों से भरा होता है और पांचवां खोल d- इलेक्ट्रॉन।

अवधि में डी-तत्वों की गतिविधि में परिवर्तन के पैटर्न

श्रेणियाँ

एक रूब्रिक चुनें 1. तेल के भौतिक और रासायनिक गुण, प्राकृतिक गैस 3. तेल क्षेत्रों के विकास और शोषण का आधार 3.1. तेल के कुओं का फव्वारा संचालन 3.4. सबमर्सिबल इलेक्ट्रोसेंट्रीफ्यूगल 3.6 द्वारा कुओं का संचालन। तेल और गैस कुओं के विकास की अवधारणा 7. परतों के सेवन क्षेत्र पर प्रभाव के तरीके विरल कंकाल इंजनों के प्लेट परीक्षण के मुख्य नोड्स आपातकालीन और मरम्मत और ड्रिलिंग कुओं के लिए इकाइयों के विद्युत संचालन के विशेष तरीके का विश्लेषण कुओं के कुओं के ओवरहाल के लो-डेक सिस्टम के कारणों के बिना रुब्रिक के उस्तवे डामर-पैराफिन जमा। हाइड्रेट्स के खिलाफ लड़ाई पाइपों को उठाने में पैराफिन के जमाव के खिलाफ लड़ाई साइड बैरल ड्रिलिंग झुकाव और क्षैतिज कुओं ड्रिलिंग कुओं ड्रिलिंग कॉलम ड्रिलिंग ऑटोरल कुंजी ड्रिल इकाइयों और अन्वेषण के लिए स्थापना ड्रिलिंग पंप ड्रिलिंग पंप बहु वर्षीय में आस्तीन ड्रिलिंग आस्तीन ड्रिलिंग आस्तीन थ्रेसहोल्ड (एमएमपी) वाल्व। तेल जलाशयों की संरचना में विविधता के प्रकार कुओं के प्रकार कई कारक एसटीआर की विशेषताओं पर, प्लास्टिक सिस्टम-यूईसी के संचालन के अनुकूलन के मुद्दे, उपकरण की पसंद और यूईसीएन के ऑपरेटिंग मोड का चयन गैस-रॉक मशीन के गैसलिफ्ट ऑपरेशन के तेल कुओं के गैसलिफ्ट ऑपरेशन के गैसलिफ्ट ऑपरेशन के संचालन का तरीका है। तेल गैस और गैस क्षेत्र का उत्पादन और उनके गुण सिस्टम में गैस घनीभूत कुओं में हाइड्रेटराइजेशन इलेक्ट्रिक मोटर हाइड्रोहोगकर GKSh-1500MT हाइड्रोलिक पंप पंप अध्याय 8। वाणिज्यिक प्रणालियों के स्नातक और सत्यापन के साधन और तरीके गहरे पंप क्षैतिज ड्रिलिंग ड्रिलिंग तेल की पहाड़ी-भूवैज्ञानिक स्थितियाँ और दूर के तेल और गैस नस्लों के गैस कुओं ग्रैनुलोमेट्रिक (यांत्रिक) संरचना डायफ्राग्मेन इलेक्ट्रिक पंप डीजल-गेरी सीएटी-450 डीजल और डीजल-हाइड्रोलिक इकाइयां एलएमपी संरचनाओं के साथ बॉटम ड्राइव इकाइयों की डायनेमोमीटरिंग जेएससी "ओरेनबर्गनेफ्ट" जटिल परिस्थितियों में तेल उत्पादन तेल उत्पादन तेल उत्पादन उत्पादन SHSNU लिक्विड गेज डाउनहोल मोटर्स का उपयोग एसिड सॉल्यूशन के इंजेक्शन को कुएं के शट-ऑफ वाल्व में डालना। जंग से तेल उद्योग के उपकरण की सुरक्षा तेल परावर्तक उपकरणों के क्षरण के खिलाफ सुरक्षा कुएं के पाठ्यक्रम को बदलना। तरल पदार्थ और गैसों की मात्रा का दबाव, प्रवाह, प्रवाह, तरल, गैस और भाप का माप तरल पदार्थ, गैसों और वाष्प के प्रवाह की माप तेल और गैस उत्पादन में कम लागत वाली सूचना प्रौद्योगिकियों के माप के तरल पदार्थ के स्तर की माप अच्छी तरह से बिजली के हीटर के उत्पादन परीक्षण डाउनहोल पंपिंग कुएं दक्षता अनुसंधान केबल यूईटीएन कुओं के ओवरहाल उपकरण प्रकार केओएस और केओएस 1 स्क्रू रॉड पंप का डिजाइन वाल्व असेंबली जंग क्रेन का डिजाइन। कुओं की ढलाई KTPPN कई गुना पेंडुलम लेआउट एसिड समाधान की तैयारी में सुरक्षा उपाय फ्लश कुओं में पैराफिन जमा के साथ ड्रिल कॉलम की गणना के तरीके तेल की वसूली बढ़ाने के लिए बॉटमहोल क्षेत्र को प्रभावित करने के तरीके। दबाव के तरीकों के अप्रत्यक्ष माप के तरीके ड्रिलिंग संयंत्रों के आंदोलन और संरेखण के लवण तंत्र को हटाने के तरीके लोड ड्रिलिंग के दौरान ट्रिगरिंग संचालन के दौरान तंत्र के आंदोलन और संरेखण के तंत्र, ऑपरेटिंग ग्राउंड उपकरण पंपिंग कुओं पंपिंग और कंप्रेसर पाइप नेफ्ट और तेल उत्पाद समाचार पोर्टल नई तकनीकी और तकनीकी उत्पादन प्रक्रियाओं की पर्यावरणीय सुरक्षा सुनिश्चित करना उपकरण गज़लिफ्ट कुएं उपकरण, तेल और गैस उपकरण के लिए ट्रिगर संचालन के मशीनीकरण के लिए उपकरण, एक साथ अलग-अलग ऑपरेटरों के लिए उपकरण, कुएं के सामान्य प्रयोजन के उपकरण के खुले फव्वारे प्रदान करने के लिए उपकरण, मुंह के पूर्ण ड्रिलिंग उपकरण कंप्रेसर कुएं, कुएं के कुएं, कुएं के कुएं का मुंह कुएं के लिए ईएसपी ऑपरेशन फाउंटेन वेल इक्विपमेंट हम हाइड्रेट्स का निर्माण कर रहे हैं और तेल के कुओं में क्रिस्टलीयेट्स का मुकाबला करने के तरीके हैं। भूमिगत और ओवरहाल की सामान्य अवधारणाएँ। कुओं के निर्माण की सामान्य अवधारणाएँ प्लास्टिक के पानी के प्रवाह पर प्रतिबंध। खतरनाक और हानिकारक भौतिक कारक होनहार क्षितिज के उत्पादन पर दबाव का निर्धारण करते हैं। लचीले कर्षण तत्व से तल के नीचे के संचालन का संचालन मोड कुओं की महारत और परीक्षण कुएं को गहरा करने की प्रक्रिया में फव्वारा कुओं के काम में महारत हासिल करना और शुरू करना बुनियादी अवधारणाओं और प्रावधानों की बुनियादी अवधारणाएं और प्रावधान तेल, गैस के बारे में बुनियादी जानकारी और गैस संघनक तेल की मूल बातें ड्रिलिंग में हाइड्रोलिक गणना के मूल तत्व और औद्योगिक सुरक्षा के आधार के निर्देशित कुओं के डिजाइन के आधार को जोड़ने, आधार की सफाई, संबद्ध गैसों के टांकने और हाइड्रोमैकेनिकल डबल शेल पैकर PGMD1 की सतह से अच्छी तरह से ड्रिलिंग परीक्षण के लिए हाइड्रोमैकेनिकल, हाइड्रोलिक और मैकेनिकल पैकर्स कॉलम रबर-मेटालिक सीलिंग के पैकर्स PRMP-1 पैकर्स और एंकर एपीएस के साथ काम करने के लिए टेल ब्लॉक्स के सर्कुलेशन सिस्टम पैरामीटर्स और पूर्णता उत्पादक परतों के प्राथमिक उद्घाटन मोबाइल पंपिंग प्लांट्स और एग्रीगेट्स के प्राथमिक सीमेंटिंग तरीके ट्रैप ऑयल (तेल और तेल) का प्रसंस्करण नीचे की वृद्धि का उपयोग करने के लिए आवधिक गैसलिफ्ट संभावनाएं एसपीसी पंपों की परिचालन क्षमता गतिशील स्तर के तहत पंपों का विसर्जन बहने वाले कुओं के भूमिगत उपकरण कुएं के माध्यम से चिपचिपा तरल का लिफ्ट एनुला रॉक ब्रेकिंग टूल्स पिस्टन गेज नमक पीआर का गठन सैद्धांतिक आधारखपत को मापने की तकनीक की सुरक्षा तकनीकी भौतिकी ब्लैक ब्लैक पाइप पाइप को स्थानांतरित करने का प्रक्षेपवक्र शॉर्ट-सर्किट धाराओं की गणना के लिए संकेत सबमर्सिबल सर्पिल इलेक्ट्रिक पंपों के उत्पादन के लिए हाइड्रोफोर्स पंपों की स्थापना के कुओं में तरल और गैस के प्रवाह के लिए स्थितियां सबमर्सिबल डायाफ्रामिक पावर पंपों की स्थापना के यूईटी यूईसीएन के उस्तवोई एस्टेट ड्रिलिंग पाइप पूरी तरह से कारकों को प्रभावित करने वाले कारकों को पूरी तरह से प्रभावित करते हैं जो पूरी तरह से कारकों को प्रभावित करते हैं जो पूरी तरह से कारकों को प्रभावित करते हैं एपीओ के गठन की तीव्रता नस्ल-संग्राहकों के भौतिक-यांत्रिक गुण भौतिक तेल और गैस स्थानों के गैस और गैस स्थानों की विशेषता फिटिंग तेल उत्पादन की विधि ड्रिलिंग संयंत्रों के सीमेंटिंग सीमेंटिंग सर्कुलेशन सिस्टम स्लैग-रेत के सीमेंट संयुक्त पीसने वाले राइम्स (एसएचएन) के सीमेंट्स अत्यधिक पंपिंग पंपिंग इंस्टॉलेशन (शटस्ना) हर्बल पंप तेल आरओडी बोरहोल पंप रॉड वेल पंप एसएचएसएन गैस कुओं का संचालन कम उपज वाले कुओं का संचालन X कुओं में जल-युक्त कुओं का शोषण कुओं का संचालन कुओं का शोषण ईएसपी इलेक्ट्रोडीहाइड्रेटर। विद्युत डायाफ्राम पंप ऊर्जा की बचत डाउनहोल इलेक्ट्रिक पंप इकाई एंकर

आवर्त सारणी के चौथे आवर्त के तत्व

एनउहतत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यासकेआर टीकृपया, ओडी एचपीएल, केजे / मोलएचबी, एमपीए टीकिप, ओहडी एचकिप, केजे/मोल
एस 1 बीसीसी 63,55 2,3 - 89,4
सीए एस 2 एचसीसी 8,4
अनुसूचित जाति एस 2 डी 1 हेक्स। 14,1
ती एस 2 डी 2 जीपीयू
वी एस 2 डी 3 बीसीसी 23,0
करोड़ एस 1 डी 5 बीसीसी 21,0
एम.एन. एस 2 डी 5 बीसीसी 12,6 -
फ़े एस 2 डी 6 बीसीसी 13,77
सीओ एस 2 डी 7 हेक्स। 16,3
नी एस 2 डी 8 एचसीसी 17,5
घन एस 1 डी 10 एचसीसी 12,97
Zn एस 2 डी 10 जीपीयू 419,5 7,24 -
गा एस 2 डी 10 पी 1 समचतुर्भुज। 29,75 5,59
जीई एस 2 डी 10 पी 2 पीसी 958,5 -
जैसा एस 2 डी 10 पी 3 हेक्स। 21,8 - उप.
से एस 2 डी 10 पी 4 हेक्स। 6,7 685,3
बीआर एस 2 डी 10 पी 5 -7,25 10,6 - 59,8 29,6
कृ एस 2 डी 10 पी 6 -157 1,64 - -153 9,0
तालिका में। 3.4 और अंजीर में। 3.8 कुछ भौतिक और रासायनिक विशेषताओं में परिवर्तन पर डेटा दिखाता है सरल पदार्थतालिका का चौथा आवर्त D.I. मेंडेलीव (पहली अवधि जिसमें डी-तत्व) बाहरी इलेक्ट्रॉनों की संख्या के आधार पर। ये सभी संघनित अवस्था में परमाणुओं के बीच परस्पर क्रिया की ऊर्जा से संबंधित हैं और अवधि में नियमित रूप से बदलते रहते हैं। बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या के आधार पर विशेषताओं में परिवर्तन की प्रकृति हमें अलग-अलग क्षेत्रों को अलग करने की अनुमति देती है: वृद्धि का क्षेत्र (लगभग 1-6), सापेक्ष स्थिरता का क्षेत्र (6-10), का क्षेत्र घटते मान (10-13), अचानक वृद्धि (14) और मोनोटोनिक कमी (14-18)।

चावल। 3.8. पिघलने तापमान निर्भरता ( टी pl) और उबालना ( टीगांठें), पिघलने वाली थैलेपीज़ (D .) एच pl) और उबलना (D .) एच kip), बाहरी ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या से चौथी अवधि के सरल पदार्थों की ब्रिनेल कठोरता (कुलीन गैस Ar के पूरी तरह से भरे हुए खोल से अधिक इलेक्ट्रॉनों की संख्या)

जैसा कि उल्लेख किया गया है, धातु परमाणुओं के बीच होने वाले रासायनिक बंधन का वर्णन करने के लिए, कोई भी वैलेंस बॉन्ड की विधि के प्रतिनिधित्व का उपयोग कर सकता है। विवरण के दृष्टिकोण को पोटेशियम क्रिस्टल के उदाहरण द्वारा चित्रित किया जा सकता है। पोटेशियम परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर में एक इलेक्ट्रॉन होता है। एक पृथक पोटेशियम परमाणु में, यह इलेक्ट्रॉन 4 . पर स्थित होता है एस-कक्षीय। इसी समय, पोटेशियम परमाणु में 4 . से ऊर्जा में बहुत भिन्न नहीं होते हैं एस-ऑर्बिटल्स मुक्त, 3 . से संबंधित इलेक्ट्रॉनों ऑर्बिटल्स द्वारा कब्जा नहीं किया गया डी, 4पी-उपस्तर। यह माना जा सकता है कि रासायनिक बंधन के निर्माण के दौरान प्रत्येक परमाणु का संयोजकता इलेक्ट्रॉन न केवल 4 पर स्थित हो सकता है। एस-ऑर्बिटल्स, लेकिन फ्री ऑर्बिटल्स में से एक में भी। एक परमाणु का एक संयोजकता इलेक्ट्रॉन उसे अपने निकटतम पड़ोसी के साथ एक एकल बंधन को महसूस करने की अनुमति देता है। मुक्त ऑर्बिटल्स के परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना में उपस्थिति जो ऊर्जा में बहुत कम भिन्न होती है, यह बताती है कि एक परमाणु अपने पड़ोसी से एक मुक्त ऑर्बिटल्स में से एक इलेक्ट्रॉन को "कैप्चर" कर सकता है, और फिर यह दो सिंगल बॉन्ड बनाने में सक्षम होगा। निकटतम पड़ोसी। निकटतम पड़ोसियों के लिए दूरियों की समानता और परमाणुओं की अप्रभेद्यता के कारण, विभिन्न कार्यान्वयन विकल्प संभव हैं रासायनिक बन्धपड़ोसी परमाणुओं के बीच। अगर हम टुकड़े को देखें क्रिस्टल लैटिसचार पड़ोसी परमाणुओं से, तब संभावित विकल्पअंजीर में दिखाया गया है। 3.9.

आवर्त सारणी की चौथी अवधि के तत्व - अवधारणा और प्रकार। "आवर्त सारणी की चौथी अवधि के तत्व" 2015, 2017-2018 श्रेणी का वर्गीकरण और विशेषताएं।

इस कार्य का उद्देश्य कुछ संक्रमण धातुओं और उनके यौगिकों के रासायनिक गुणों का अध्ययन करना है।

द्वितीयक उपसमूहों की धातुएं, तथाकथित संक्रमण तत्व, डी-तत्वों से संबंधित हैं, क्योंकि उनके परमाणुओं में डी-ऑर्बिटल्स इलेक्ट्रॉनों से भरे होते हैं।

संक्रमण धातुओं में, संयोजकता इलेक्ट्रॉन पूर्व-बाहरी स्तर के d कक्षकों और बाह्य इलेक्ट्रॉनिक स्तर के S कक्षकों में स्थित होते हैं। संक्रमण तत्वों की धात्विकता को बाहरी इलेक्ट्रॉन परत में एक या दो इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति से समझाया जाता है।

प्रीएक्सटर्नल इलेक्ट्रॉन परत का अधूरा डी-सबलेवल द्वितीयक उपसमूहों की धातुओं की वैलेंस अवस्थाओं की विविधता को निर्धारित करता है, जो बदले में उनके यौगिकों की एक बड़ी संख्या के अस्तित्व की व्याख्या करता है।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, बाहरी कक्षीय के एस-इलेक्ट्रॉनों के उपयोग के बाद डी-ऑर्बिटल इलेक्ट्रॉन भाग लेते हैं। अंतिम इलेक्ट्रॉनिक स्तर के d ऑर्बिटल्स के सभी या कुछ इलेक्ट्रॉन रासायनिक यौगिकों के निर्माण में भाग ले सकते हैं। इस स्थिति में, विभिन्न संयोजकता अवस्थाओं के संगत यौगिक बनते हैं। संक्रमण धातुओं की परिवर्तनीय संयोजकता उनकी विशिष्ट संपत्ति है (द्वितीय और तृतीय माध्यमिक उपसमूहों की धातुओं के अपवाद के साथ)। समूह IV, V, VI, VII के द्वितीयक उपसमूहों की धातुओं को यौगिकों में उच्चतम वैलेंस अवस्था (जो समूह संख्या से मेल खाती है) और निम्न वैलेंस अवस्थाओं में शामिल किया जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, टाइटेनियम को 2-, 3-, 4-वैलेंस अवस्थाओं की विशेषता है, और मैंगनीज में 2-, 3-, 4-, 6- और 7-वैलेंस अवस्थाएँ हैं।

संक्रमण धातुओं के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड, जिनमें बाद वाले कम वैलेंस अवस्था में होते हैं, आमतौर पर मूल गुण प्रदर्शित करते हैं, उदाहरण के लिए, Fe(OH) 2 । उच्च ऑक्साइडऔर हाइड्रॉक्साइड उभयधर्मी गुणों की विशेषता है, उदाहरण के लिए TiO 2 , Ti(OH) 4 या अम्लीय, उदाहरण के लिए
तथा
.

माना धातुओं के यौगिकों के रेडॉक्स गुण भी धातु की संयोजकता अवस्था से जुड़े होते हैं। सबसे कम ऑक्सीकरण राज्य के साथ संयुक्त रूप से कम करने वाले गुण प्रदर्शित होते हैं, और उच्चतम ऑक्सीकरण राज्य वाले - ऑक्सीकरण।

उदाहरण के लिए, मैंगनीज ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के लिए, रेडॉक्स गुण निम्नानुसार बदलते हैं:

जटिल यौगिक।

संक्रमण धातु यौगिकों की एक विशिष्ट विशेषता जटिल गठन की क्षमता है, जिसे बाहरी और पूर्व-बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तरों में धातु आयनों में पर्याप्त संख्या में मुक्त कक्षाओं की उपस्थिति से समझाया गया है।

ऐसे यौगिकों के अणुओं में, केंद्र में एक जटिल एजेंट स्थित होता है। इसके चारों ओर समन्वित आयन, परमाणु या अणु होते हैं जिन्हें लिगैंड कहा जाता है। उनकी संख्या सम्मिश्रण एजेंट के गुणों, उसके ऑक्सीकरण की डिग्री पर निर्भर करती है और इसे समन्वय संख्या कहा जाता है:

कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट अपने चारों ओर दो प्रकार के लिगैंड का समन्वय करता है: आयनिक और तटस्थ। कॉम्प्लेक्स तब बनते हैं जब कई अलग-अलग अणुओं को एक और कॉम्प्लेक्स में जोड़ा जाता है:

कॉपर (II) सल्फोटेट्रामाइन; पोटेशियम हेक्सासायनोफेरेट (III)।

जलीय घोल में, जटिल यौगिक अलग हो जाते हैं, जिससे जटिल आयन बनते हैं:

जटिल आयन स्वयं भी पृथक्करण में सक्षम होते हैं, लेकिन आमतौर पर बहुत कम सीमा तक। उदाहरण के लिए:

यह प्रक्रिया विपरीत रूप से आगे बढ़ती है और इसका संतुलन तेजी से बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है। इसलिए, सामूहिक कार्रवाई के कानून के अनुसार,

ऐसे मामलों में निरंतर K को जटिल आयनों का अस्थिरता स्थिरांक कहा जाता है। स्थिरांक का मान जितना अधिक होगा, आयन की उसके घटक भागों में वियोजित होने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी। K के मान तालिका में दिए गए हैं:

अनुभव 1. आयनों में Mn 2+ आयनों का ऑक्सीकरण
.

परखनली में थोड़ा सीसा डाइऑक्साइड डालें ताकि परखनली का केवल निचला भाग ही ढके, सांद्रण की कुछ बूँदें डालें
और घोल की एक बूंद
. घोल को गर्म करें और आयनों की उपस्थिति देखें
. प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें। आयनों की अधिकता के कारण मैंगनीज नमक का घोल कम मात्रा में लेना चाहिए
पुनर्स्थापित
इससे पहले
.

अनुभव 2. आयनों के साथ ऑक्सीकरण
अम्लीय, तटस्थ और क्षारीय समाधानों में।

आयन कमी उत्पाद
भिन्न होते हैं और विलयन के pH पर निर्भर करते हैं। हाँ अंदर एसिड समाधानऔर वह
आयनों में कम
.

तटस्थ, थोड़ा अम्लीय और थोड़ा क्षारीय घोल में, अर्थात। पीएच रेंज में 5 से 9 तक, आयन
परमैंगनस एसिड के निर्माण के साथ कम हो जाता है:

प्रबल क्षारीय विलयनों में तथा अपचायक की अनुपस्थिति में आयन
आयन में घटाया गया
.

पोटेशियम परमैंगनेट के घोल की 5-7 बूंदों को तीन परखनली में डालें
. उनमें से एक में तनु सल्फ्यूरिक एसिड की समान मात्रा डालें, दूसरे में कुछ न डालें और तीसरे में एक केंद्रित क्षार घोल डालें। तीनों परखनलियों में, ड्रॉपवाइज डालें, परखनली की सामग्री को मिलाते हुए, पोटेशियम या सोडियम सल्फाइट का एक घोल जब तक कि पहली परखनली में घोल रंगहीन न हो जाए, दूसरे में एक भूरा अवक्षेप बनता है, और तीसरे में घोल बदल जाता है। भूरा। हरा रंग. एक प्रतिक्रिया समीकरण लिखें, यह ध्यान में रखते हुए कि आयन
आयनों में बदल जाता है
. ऑक्सीकरण क्षमता का अनुमान दें
में विभिन्न वातावरणरेडॉक्स क्षमता की तालिका के अनुसार।

अनुभव 3. हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ पोटेशियम परमैंगनेट की बातचीत। एक परखनली में 1 मिली रखें। हाइड्रोजन पेरोक्साइड, सल्फ्यूरिक एसिड समाधान की कुछ बूँदें और पोटेशियम परमैंगनेट समाधान की कुछ बूँदें जोड़ें। कौन सी गैस निकलती है? एक सुलगती मशाल के साथ इसका परीक्षण करें। प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें और इसे रेडॉक्स क्षमता के संदर्भ में समझाएं।

अनुभव 4. लोहे के जटिल यौगिक।

ए) प्रशिया नीला प्राप्त करना। एक लोहे (III) नमक के घोल की 2-3 बूंदों में, एसिड की एक बूंद, पानी की कुछ बूंदें और हेक्सेटिक रूप से घोल की एक बूंद डालें - (पी) पोटेशियम फेरेट (पीला रक्त नमक)। प्रशिया नीले रंग के एक अवक्षेप की उपस्थिति का निरीक्षण करें। प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें। इस प्रतिक्रिया का उपयोग आयनों का पता लगाने के लिए किया जाता है
. यदि एक
अधिक मात्रा में लें, तो प्रशिया नीले रंग के अवक्षेप के बजाय इसका कोलाइडल घुलनशील रूप बन सकता है।

प्रशिया नीले रंग का क्षार की क्रिया से संबंध की जाँच कीजिए। क्या मनाया जाता है? जो बेहतर अलग करता है। Fe (OH) 2 या जटिल आयन
?

बी) लौह थायोसाइनेट प्राप्त करना III। आयरन सॉल्ट के घोल की कुछ बूंदों में पोटैशियम या अमोनियम थायोसाइनेट के घोल की एक बूंद डालें
. प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें।

थायोसाइनेट के अनुपात का अन्वेषण करें
क्षार के लिए और मनाया घटना की व्याख्या करने के लिए। यह प्रतिक्रिया, पिछले एक की तरह, आयन का पता लगाने के लिए प्रयोग की जाती है
.

अनुभव 5. कोबाल्ट का एक जटिल यौगिक प्राप्त करना।

एक परखनली में संतृप्त कोबाल्ट नमक के घोल की 2 बूंदें डालें और संतृप्त अमोनियम घोल की 5-6 बूंदें डालें: ध्यान रखें कि यह एक जटिल नमक घोल बनाता है
. जटिल आयन
नीले रंग के होते हैं, और हाइड्रेटेड आयन होते हैं
- गुलाबी रंग में। देखी गई घटनाओं का वर्णन करें:

1. एक जटिल कोबाल्ट नमक प्राप्त करने के लिए समीकरण।

2. कोबाल्ट के जटिल लवण के वियोजन का समीकरण।

3. एक जटिल आयन के पृथक्करण का समीकरण।

4. जटिल आयन की अस्थिरता स्थिरांक की अभिव्यक्ति।

प्रश्नों और कार्यों को नियंत्रित करें।

1. कौन से गुण (ऑक्सीकरण या कम करने वाले) यौगिकों के साथ करते हैं उच्चतम डिग्रीतत्व ऑक्सीकरण? एक इलेक्ट्रॉन-आयनिक और आणविक प्रतिक्रिया समीकरण बनाएं:

2. किसी तत्व की मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था वाले यौगिक कौन-से गुण प्रदर्शित करते हैं? इलेक्ट्रॉन-आयन लिखें और आणविक समीकरणप्रतिक्रियाएं:

3. लोहा, कोबाल्ट, निकल के विशिष्ट और समान गुणों को निर्दिष्ट करें। डी. आई. मेंडेलीफ ने अपने परमाणु भार के मूल्य के बावजूद तत्वों की आवर्त सारणी में लोहे और निकल के बीच कोबाल्ट को क्यों रखा?

4. लोहा, कोबाल्ट, निकेल के जटिल यौगिकों के सूत्र लिखिए। इन तत्वों की अच्छी जटिल क्षमता की क्या व्याख्या है?

5. मैंगनीज ऑक्साइड की प्रकृति कैसे बदलती है? इसका क्या कारण है? यौगिकों में मैंगनीज की कौन सी ऑक्सीकरण संख्या हो सकती है?

6. क्या मैंगनीज और क्रोमियम के रसायन विज्ञान में समानताएं हैं? इसमें क्या व्यक्त किया गया है?

7. प्रौद्योगिकी में उनका उपयोग मैंगनीज, लोहा, कोबाल्ट, निकल, क्रोमियम के किन गुणों पर आधारित है?

8. आयनों की ऑक्सीकरण क्षमता का अनुमान दीजिए
और आयनों की क्षमता को कम करने
.

9. कैसे समझाएं कि Cu, Ag, Au की ऑक्सीकरण संख्या +17 से अधिक है।

10. हवा में समय के साथ चांदी के काले पड़ने, हवा में तांबे के हरे होने की व्याख्या करें।

11. योजना के अनुसार होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए एक समीकरण बनाएं।

संकल्पना संक्रमण तत्वआमतौर पर किसी भी तत्व को वैलेंस डी या एफ इलेक्ट्रॉनों के साथ संदर्भित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इन तत्वों का कब्जा आवर्त सारणीइलेक्ट्रोपोसिटिव एस-तत्वों और इलेक्ट्रोनगेटिव पी-तत्वों के बीच संक्रमणकालीन स्थिति।

d-तत्वों को मुख्य संक्रमण तत्व कहा जाता है। उनके परमाणुओं को डी-उपकोशों के आंतरिक निर्माण की विशेषता है। तथ्य यह है कि उनके बाहरी कोश का s-कक्षक आमतौर पर पिछले इलेक्ट्रॉन शेल में d-कक्षकों के भरने से पहले ही भर जाता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक नया इलेक्ट्रॉन जोड़ा गया इलेक्ट्रॉन कवचअगले डी-तत्व का, भरने के सिद्धांत के अनुसार, बाहरी आवरण पर नहीं, बल्कि आंतरिक उपकोश पर पड़ता है जो इससे पहले होता है। रासायनिक गुणइन तत्वों की प्रतिक्रियाओं में दोनों संकेतित कोशों के इलेक्ट्रॉनों की भागीदारी द्वारा निर्धारित किया जाता है।

d-तत्व तीन संक्रमण श्रृंखलाएँ बनाते हैं - क्रमशः चौथे, पाँचवें और छठे आवर्त में। पहली संक्रमणकालीन श्रृंखला में स्कैंडियम से जस्ता तक 10 तत्व शामिल हैं। यह 3d-कक्षकों के आंतरिक निर्माण की विशेषता है। 4s कक्षक 3d कक्षीय से पहले भर जाता है,क्योंकि इसमें कम ऊर्जा होती है (क्लेचकोवस्की का नियम)।

हालांकि, दो विसंगतियों पर ध्यान दिया जाना चाहिए। क्रोमियम और कॉपर में प्रत्येक के 4s कक्षकों में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आधे भरे या पूरी तरह से भरे हुए उपकोश आंशिक रूप से भरे हुए उपकोशों की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं।

क्रोमियम परमाणु में, 3d उपकोश बनाने वाले पाँच 3d कक्षकों में से प्रत्येक में एक इलेक्ट्रॉन होता है। ऐसा उपकोश आधा भरा होता है। तांबे के परमाणु में, पाँच 3d कक्षकों में से प्रत्येक में इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी होती है। चांदी में भी इसी तरह की विसंगति देखी गई है।

सभी d-तत्व धातु हैं।

स्कैंडियम से जस्ता तक चौथी अवधि के तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास:


क्रोमियम

क्रोमियम चतुर्थ अवधि में, VI समूह में, द्वितीयक उपसमूह में है। यह धातु है औसत गतिविधि. अपने यौगिकों में, क्रोमियम ऑक्सीकरण अवस्थाओं +2, +3 और +6 को प्रदर्शित करता है। CrO एक विशिष्ट क्षारकीय ऑक्साइड है, Cr 2 O 3 - उभयधर्मी ऑक्साइड CrO3 एक विशिष्ट अम्लीय ऑक्साइड है जिसमें प्रबल ऑक्सीकारक गुण होते हैं, अर्थात् ऑक्सीकरण की मात्रा में वृद्धि के साथ अम्लीय गुणों में वृद्धि होती है।

लोहा

लौह चतुर्थ अवधि में, आठवीं समूह में, द्वितीयक उपसमूह में है। लोहा मध्यम गतिविधि की धातु है, इसके यौगिकों में यह सबसे विशिष्ट ऑक्सीकरण राज्यों +2 और +3 को प्रदर्शित करता है। लौह यौगिकों को भी जाना जाता है, जिसमें यह +6 की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है, जो मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं। FeO मूल प्रदर्शित करता है, और Fe 2 O 3 - उभयधर्मी मूल गुणों की प्रबलता के साथ।

ताँबा

कॉपर चतुर्थ अवधि में, समूह I में, द्वितीयक उपसमूह में है। इसकी सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +2 और +1 हैं। धातुओं के वोल्टेज की एक श्रृंखला में, तांबा हाइड्रोजन के बाद होता है, इसकी रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक नहीं होती है। कॉपर ऑक्साइड: Cu2O CuO. उत्तरार्द्ध और कॉपर हाइड्रॉक्साइड Cu(OH)2 प्रदर्शित करते हैं उभयचर गुणमुख्य लोगों की प्रबलता के साथ।

जस्ता

जिंक चौथी अवधि में, द्वितीय-समूह में, द्वितीयक उपसमूह में है। जस्ता मध्यम गतिविधि की धातुओं से संबंधित है, इसके यौगिकों में यह एक एकल ऑक्सीकरण अवस्था +2 प्रदर्शित करता है। जिंक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड उभयधर्मी हैं।