Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Химия_УМП

.pdf
Скачиваний:
68
Добавлен:
01.06.2015
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Некоторые свойства элементов подгруппы ванадия

 

Таблица 15

 

 

 

 

 

 

V

 

Nb

 

 

 

Ta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атомная масса

 

50,942

 

92,906

 

 

180,948

 

 

 

 

 

 

 

 

...5d36s2

Электронная структура

...3d34s2

 

...4d45s1

 

 

Плотность, ρ·10-3

 

6,07

 

8,57

 

 

16,654

Т. пл., ˚С

 

1710

 

1950

 

 

3030

Т. кип., ˚С

 

3000

 

3300

 

 

5300

Радиус атома, Ǻ

 

1,224

 

1,342

 

 

1,343

Энергия ионизации I электрона, эВ

 

6,74

 

6,88

 

 

7,88

Некоторые свойства элементов подгруппы кислорода

 

Таблица 16

 

 

 

 

O

 

S

Se

 

Te

 

Po

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атомная масса

 

16,0000

 

32,066

78,96

127,61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электронная структура

 

...2s22p4

 

...3s23p4

...4s24p4

...5s25p4

 

...6s26p4

Плотность, ρ·10-3

 

1,27

 

2,06 (ромб.),

4,80 (серый),

6,24 (металл.)

 

9,4

 

 

 

 

1,96 (монокл.),

4,50

 

 

 

 

Т. пл., ˚С

 

-218,9

 

118,95 (монокл.),

217,4 (серый)

449,8

 

246

Т. кип., ˚С

 

 

 

112,80 (ромб)

 

 

 

 

 

 

-182,96

 

444,60

684,8

1390

 

 

Радиус атома, Ǻ

 

0,60

 

1,04

 

1,16

1,43

 

 

Энергия ионизации I электрона, эВ

 

13,614

 

10,357

9,75

9,01

 

 

141

Некоторые свойства элементов подгруппы хрома

Таблица 17

 

 

 

 

Cr

 

 

 

Mo

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...5d46s2

 

Электронная структура

 

...3d54s1

 

 

...4d55s1

 

 

Атомная масса

 

52,01

 

 

95,95

 

183,92

 

Плотность, ρ·10-3

 

7,19

 

 

10,218

 

19,262

 

Т. пл., ˚С

 

1903

 

 

2620

 

3370

 

Т. кип., ˚С

 

2475

 

 

4800

 

5930

 

Радиус атома, Ǻ

 

1,25

 

 

1,36

 

1,37

 

Энергия ионизации I электрона, эВ

 

6,76

 

 

7,18

 

7,87

142

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Некоторые свойства галогенов

Таблица 18

 

 

 

 

 

 

F

 

Cl

 

Br

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атомная масса

18,9984

35,453

 

79,909

 

126,9044

 

 

 

 

 

 

 

 

Электронная структура

...2s22p5

...3s23p5

 

..3d104s24p5

...4d105s25p5

 

Плотность в твердом состоянии, ρ·10-3

1,3

1,9

 

3,4

 

4,39

 

Т. пл., ˚С

-219,62

-100,98

 

-7,2

 

+113,5

 

Т. кип., ˚С

-188,14

-34,15

 

+58,75

 

+184,5

 

Радиус атома, Ǻ

0,64

0,99

 

1,11

 

1,28

 

Радиус иона, Э2+, Ǻ

1,33

1,81

 

1,96

 

2,20

 

Энергия ионизации I электрона, эВ

17,42

13,01

 

11,84

 

10,45

 

Некоторые свойства элементов подгруппы марганца

 

 

 

Таблица 19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mn

 

Tc

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атомная масса

 

 

54,9380

 

 

[97]

186,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...5d56s2

 

Электронная структура

 

 

...3d54s2

...4d55s2

 

Плотность, ρ·10-3

 

 

7,21

 

11,487

20,996

 

Т. пл., ˚С

 

 

1245

 

 

---

3170

 

Т. кип., ˚С

 

 

2027

 

 

---

5870

 

Радиус атома, Ǻ

 

 

1,168

 

 

---

1,278

 

Энергия ионизации I электрона, эВ

 

 

7,43

 

 

7,28

7,87

143

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Некоторые свойства инертных элементов

 

 

 

Таблица 20

 

 

 

 

 

 

 

 

He

 

Ne

 

Ar

 

Kr

 

Xe

 

Rn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порядковый номер

2

 

10

 

18

 

35

 

54

 

86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строение внешних электронных

 

…1s2

 

…2s22p6

 

...3s23p6

 

...3d104s24p6

 

...3d105s25p6

 

...5d106s26p6

 

оболочек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атомная масса

4,003

 

20,183

 

39,944

 

83,7

 

131,3

 

222

 

Радиус атома, Ǻ

---

 

1,60

 

1,91

 

2,00

 

2,2

 

---

 

Т. пл., К

0,9

 

24,43

 

83,9

 

104

 

133

 

202

 

Т. кип., К

4,216

 

27,2

 

87,4

 

121,3

 

163,9

 

211,3

 

Энергия ионизации I электрона, эВ

24,58

 

21,559

 

15,755

 

13,996

 

12,127

 

10,745

 

Некоторые свойства железа, кобальта и никеля

 

 

 

Таблица 21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fe

Co

 

 

 

Ni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

... 3s23p63d8 4s2

Электронная структура

 

 

...3s23p63d6 4s2

...3s23p63d7 4s2

Атомная масса, ρ·10-3

 

 

 

55,847

 

58,9332

 

 

58,71

Радиус атома, Ǻ

 

 

 

1,2

 

1,24

 

 

 

1,27

Валентность

 

 

 

2, 3, 6

 

2, 3

 

 

 

2, 3

Координационные числа

 

 

 

6, 12

 

4, 6, 8

 

 

 

6, 8

Т. пл., ˚С

 

 

 

1535

 

1495

 

 

 

1455

Т. кип., ˚С

 

 

 

2740

 

2900

 

 

 

2730

Плотность, ρ·10-3

 

 

 

7,869

 

8,70

 

 

 

8,90

Энергия ионизации I электрона, эВ

 

 

 

7,89

 

7,86

 

 

 

7,63

 

Некоторые свойства платиновых элементов

 

 

 

Таблица 22

 

 

 

 

 

 

 

 

Ru

 

Rh

 

Pd

 

Os

 

Ir

 

Pt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электронное строение

 

…4d75s1

 

…4d85s1

 

...4d105s0

 

...5d66s2

 

...5d76s2

 

...5d96s1

Плотность, ρ·10-3

 

12,43

 

12,42

 

12,03

 

22,70

 

22,64

 

21,45

Т. пл., ˚С

 

1960

 

1966

 

1555

 

2500

 

1454

 

1774

Т. кип., ˚С

 

2700

 

2500

 

2200

 

5300

 

4800

 

4130

Радиус атома, Ǻ

 

1,241

 

1,247

 

1,278

 

1,255

 

1,260

 

1,290

Энергия ионизации I электрона, эВ

 

7,5

 

7,7

 

8,33

 

8,7

 

9,2

 

8,96

144

145

 

 

 

 

 

Длина связи

 

 

Таблица 23

 

 

 

 

 

Связь

 

 

Связь

Длина связи,

 

Связь

Длина связи,

 

 

Длина свя-

 

 

10-10м

 

 

10-10м

 

 

 

зи, 10-10м

Н-Н

 

0,74

 

H-S

1,33

 

H-F

 

0,92

С-С

 

1,54

 

H-O

0,96

 

H-Cl

 

1,27

С=С

 

1,33

 

C-H

1,09

 

H-Br

 

1,41

С≡С

 

1,20

 

C-F

1,40

 

H-J

 

1,61

N≡N

 

1,09

 

C-Cl

1,77

 

N-O

 

1,37

O-O

 

1,21

 

C-Br

1,91

 

N=O

 

1,22

F-F

 

1,42

 

C-J

2,21

 

S-O

 

1,43

S-S

 

1,92

 

C-O

1,43

 

 

 

 

Cl-Cl

 

1,99

 

C=O

1,21

 

 

 

 

Br-Br

 

2,28

 

C-S

1,82

 

 

 

 

I-I

 

2,67

 

N-H

1,01

 

 

 

 

 

 

 

 

Энергия связи при Т=298К

 

 

Таблица 24

 

 

 

 

 

 

 

Связь

 

Энергия связи,

Связь

Энергия связи,

 

 

 

кДж/моль

 

 

 

кДж/моль

C sp3-C sp3

 

-347,3

C sp3-Cl

 

-345,2

C sp3-C sp2

 

-376,1

C sp3-Br

 

-294,6

C=C

 

-587,8

C sp3-C (C=O)

 

-389,5

C sp3-H* перв

 

-411,3

C sp3-C (C≡N)

 

-433,5

C sp3-H* втор

 

-407,9

Cбенз-С (С=O)

 

-415,9

C sp3-H* трет

 

-404,2

Cбенз-С (С≡N)

 

-443,1

C sp2-C sp2

 

-410,0

C=O (альдегид)

 

-705,8

C sp2-H(CH2)

 

-423,4

С=O (диоксид)

 

-799,1

C sp2-H(CH)

 

-420,5

С≡С

 

-823,1

Cбенз-F

 

-479,1

С6H5-

 

-5089,0

Сбенз-Cl

 

-358,6

C6H4=

 

-4663,1

O

 

 

 

 

C sp3-FCF2

 

-454,4

−C

 

-1605,8

C sp3-F (CF3)

 

-477,4

 

 

 

 

 

 

O−H

 

-383,7

 

 

 

-297,1

C sp3-O

 

C sp2-Br

 

C sp2-O

 

-392,9

C≡N

 

-816,7

O-H

 

-463,0

C sp2-F(CF2)

 

-458,8

C sp3-N

 

-301,7

 

 

 

 

 

N-N

 

-175,7

 

 

 

 

 

N-H

 

-385,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

146

Таблица 25 Расположение валентных σ - электронных пар центрального атома А

и пространственная конфигурация молекул (комплексов) АВn.

Число σ - электронных пар

Тип мо-

Пространственная

Тип гибриди-

 

атома А

 

лекул

конфигурация мо-

зации, описы-

общее

связы-

несвя-

 

лекулы (комплек-

вающий дан-

 

вающих

зываю-

 

са)

 

 

 

 

ную конфигу-

 

(к.ч. А)

щих

 

 

 

 

 

 

 

рацию

2

2

0

АВ2

Линейная В-А-В

sp

3

3

0

АВ3

Тре-

 

В

 

 

 

 

 

 

уголь-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

В

 

 

2

1

АВ2

Угловая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

4

0

АВ4

Тетра-

В

 

sp3

 

 

 

 

эдриче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

В

 

 

 

 

 

Триго-

• •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

АВ3

нально-

 

 

В

 

 

А

 

 

 

 

 

 

пирами-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дальнаяВ

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

• •

 

 

 

2

2

АВ2

Угловая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

••

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

147

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 25

Число σ - электронных пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

атома А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

0

АВ5

Триго-

В

 

 

 

 

 

 

 

нально-

 

 

 

 

 

 

 

бипира-

В

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

мидаль-

А

 

 

 

 

sp3d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

В

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВ4

Иска-

В

 

 

 

 

4

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

женная ••

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тетраэд-

А

 

 

 

 

 

 

 

риче-

В

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ская

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3

2

АВ3

Т-

В

 

 

sp3d

 

 

 

 

образ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

••

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

В

 

 

 

 

 

 

••

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

2

3

АВ2

Линей-

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

••

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

••

 

 

 

••

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

148

Продолжение таблицы 25

Число σ - электронных пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

атома А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

6

0

АВ6

Октаэд-

 

В

 

sp3d2

 

 

 

 

риче-

В

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

А

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

АВ5

Квад-

В

В

В

 

 

5

1

ратно-

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пирами-

В

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дальная

 

 

 

 

 

 

 

 

••

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 26 Стандартные электродные потенциалы φ298 |В| в вводных растворах

по отношению к водородному электроду

Электрод

Электродные процессы

φ298, В

1

2

3

Li+, Li

Li++e=Li

-3,050

K+, K

K++e=K

-2,924

Ba2+, Ba

Ba2++2e=Ba

-2,905

Sr2+, Sr

Sr2++2e= Sr

-2,888

Ca2+, Ca

Ca2++2e=Ca

-2,800

Na+, Na

Na++e=Na

-2,714

Mg2+, Mg

Mg2++2e=Mg

-2,373

Se3+, Se

Se3++3e=Se

-2,313

Be2+, Be

Be2++2e=Be

-1,847

Al3+, Al

Al3++3e=Al

-1,670

Mn2+, Mn

Mn2++2e=Mn

-1,179

V2+, V

V2++2e=V

-1,175

Zn2+, Zn

Zn2++2e=Zn

-0,760

Cr3+, Cr

Cr3++3e=Cr

-0,744

Ga3+, Ga

Ga3++3e=Ga

-0,530

Fe2+, Fe

Fe2++2e=Fe

-0,440

Cd2+, Cd

Cd2++2e=Cd

-0,403

Jn3+, Jn

Jn3++3e=Jn

-0,340

Co2+, Co

Co2++2e=Co

-0,277

Ni2+, Ni

Ni2++2e=Ni

-0,250

149

 

 

Продолжение таблицы 26

Электрод

Электродные процессы

φ298, В

1

2

3

Sn2+, Sn

Sn2++2e=Sn

-0,134

Pb2+, Pb

Pb2++2e=Pb

-0,126

H2, 2H+

2H++2e=H2

± 0,000

Sb3+, Sb

Sb3++3e=Sb

+0,200

Bi3+, Bi

Bi3++3e=Bi

+0,212

Cu2+, Cu

Cu2++2e=Cu

+0,340

Cu+, Cu

Cu++e=Cu

+0,520

2Hg+, Hg

2Hg++2e=2Hg

+0,798

Ag+, Ag

Ag++e=Ag

+0,800

Hg2+, Hg

Hg2++2e=Hg

+0,850

Pd2+, Pd

Pd2++2e=Pd

+0,987

Jr3+, Jr

Jr3++3e=Jr

+1,000

Pt2+, Pt

Pt2++2e=Pt

+1,187

Au3+, Au

Au3++3e=Au

+1,420

Au+, Au

Au++e=Au

+1,690