Яким елементом починається 4 період. Електронні конфігурації елементів четвертого періоду від скандію до цинку

поняття перехідний елемент зазвичай використовується для позначення будь-якого елементу з валентними d- або f-електронами. Ці елементи займають у періодичній таблиці перехідне положення між електропозитивні s-елементами і електронегативними p-елементами.

d-Елементи прийнято називати головними перехідними елементами. Їх атоми характеризуються внутрішньої забудовою d -подоболочек. Справа в тому, що s-орбіталь їх зовнішньої оболонки зазвичай заповнена вже до того, як починається заповнення d-орбіталей в попередньої електронної оболонці. Це означає, що кожен новий електрон, що додається в електронну оболонку чергового d-елемента, відповідно до принципу заповнення, потрапляє не на зовнішню оболонку, а на попередню їй внутрішню подоболочкі. Хімічні властивості цих елементів визначаються участю в реакціях електронів обох зазначених оболонок.

d-Елементи утворюють три перехідних ряду - в 4-м, 5-м і 6-м періодах відповідно. Перший перехідний ряд включає 10 елементів, від скандію до цинку. Він характеризується внутрішньої забудовою 3d-орбіталей. Орбиталь 4s заповнюється раніше, ніж орбиталь 3d, тому що має меншу енергію (правило Клечковского).

Слід, однак, відзначити існування двох аномалій. Хром і мідь мають на своїх 4s-орбіталях всього по одному електрону. Справа в тому, що полузаполненние або повністю заповнені подоболочки мають більшу стійкість, ніж частково заповнені подоболочки.

В атомі хрому на кожній з п'яти 3d-орбіталей, що утворюють 3d -подоболочки, є по одному електрону. Така подоболочка є полузаполненной. В атомі міді на кожній з п'яти 3d-орбіталей знаходиться по парі електронів. Аналогічна аномалія спостерігається у срібла.

Всі d-елементи є металами.

Електронні конфігурації елементів четвертого періоду від скандію до цинку:


хром

Хром знаходиться в 4-му періоді, в VI групі, в побічної підгрупи. Це метал середньої активності. У своїх з'єднаннях хром проявляє ступеня окислення +2, +3 і +6. CrO - типовий основний оксид, Cr 2 O 3 - амфотерний оксид, CrO 3 - типовий кислотний оксид зі властивостями сильного окислювача, т. Е. Зростання ступеня окислення супроводжується посиленням кислотних властивостей.

Залізо

Залізо знаходиться в 4-му періоді, в VIII групі, в побічної підгрупи. Залізо - метал середньої активності, в своїх з'єднаннях проявляє найбільш характерні ступені окислення +2 і +3. Відомі також сполуки заліза, в яких воно проявляє ступінь окислення +6, які є сильними окислювачами. FeO проявляє основні, а Fe 2 O 3 - амфотерні з переважанням основних властивостей.

мідь

Мідь знаходиться в 4-му періоді, в I групі, в побічної підгрупи. Її найбільш стійкі ступеня окислення +2 і +1. В ряді напруг металів мідь знаходиться після водню, її хімічна активність не дуже велика. Оксиди міді: Cu2O CuO. Останній і гідроксид міді Cu (OH) 2 виявляють амфотерні властивості з переважанням основних.

цинк

Цинк знаходиться в 4-му періоді, в II-групі, в побічної підгрупи. Цинк відноситься до металів середньої активності, в своїх з'єднаннях проявляє єдину ступінь окислення +2. Оксид і гідроксид цинку є амфотерними.

У довгих періодах системи Менделєєва, що включають так звані вставні декади, міститься по десять елементів, у яких число електронів в зовнішній оболонці дорівнює двом (два-електрон) і які розрізняються лише числом електронів у другий зовні оболонці. Такими елементами є, наприклад, елементи від скандію до цинку або від ітрію до кадмію.

Друга зовні оболонка відіграє меншу роль в прояві хімічних властивостей, ніж зовнішня оболонка, бо зв'язок електронів зовнішньої оболонки з ядром слабше, ніж у другий зовні. Тому елементи, в атомах яких зовнішні оболонки побудовані однаково і різні лише другі зовні оболонки, набагато менше відрізняються один від одного за хімічними властивостями, ніж елементи з різною будовою зовнішніх оболонок. Так, все елементи вставних декад, що утворюють в сукупності так звані побічні підгрупи основних восьми груп менделєєвської системи, є металами вони все характеризуються змінною валентністю. В шостому періоді системи Менделєєва, Крім вставною декади, є ще 14 наступних за лантаном елементів, у яких відмінність в будові електронних оболонок проявляється лише в третій зовні електронної оболонці (йде заповнення / -Місця в четвертій оболонці при наявності заповнених місць Ці елементи (лантаніди) на-23

В результаті дослідів по визначенню зарядів атомних ядер до 4 м загальне число відомих елементів - від водню (Z \u003d 1) до урану (Z \u003d 92) - склало 86. Пропущений в системі виявилися шість елементів з атомними номерами \u003d 43, 61, 72 , 75, 85, 87. Однак, незважаючи на ці прогалини, було вже ясно, що в першому періоді системи Менделєєва повинні знаходитися два елементи - водень і гелій, у 2-му і третьому - по вісім елементів, в четвертому і п'ятому - по вісімнадцять, в шостому - тридцять два елемента.13

До з'ясування будови шостого періоду системи Менделєєва елемент № 72 шукали серед рідкоземельних елементів, і навіть окремі вчені оголошували вже про відкриття цього елемента. Коли з'ясувалося, що в шостому періоді системи Менделєєва містяться 32 елемента, з них 14 рідкоземельних, то Н. Бор вказав, що елемент № 72 коштує вже за рідкоземельними, в четвертій групі, і є, як очікував Менделєєв, аналогом цирконію.

Точно так же Бор вказав, що елемент № 75 коштує в сьомій групі і є передбаченим Менделєєвим аналогом марганцю. Дійсно, в 3 м в цирконієвих рудах був відкритий елемент № 72, названий гафнію, причому виявилося, що все, що називалося до того цирконієм, було по суті сумішшю цирконію і гафнію.

У тому ж 3 м були зроблені пошуки елемента № 75 в різних мінералах, де, виходячи з спорідненості з марганцем, очікувалося наявність цього елемента. Хімічні операції для виділення цього елемента також ґрунтувалися на передбачуваної близькості його за властивостями до марганцю. Пошуки увінчалися в 5 м відкриттям нового елемента, названого реніем.24

Але це не вичерпувало ще всіх можливостей штучного отримання нових елементів. Кордон періодичної системи в області легких ядер задана воднем, бо не може бути елемента з зарядом ядра менше одиниці.


Але в області важких ядер ця межа аж ніяк не задана ураном. По правді, відсутність в природі більш важких, ніж уран, елементів говорить тільки про те, що періоди напіврозпаду таких елементів значно менше віку Землі. Тому серед трьох древ природного радіоактивного розпаду, що включають ізотопи з масовими числами А \u003d 4п, 4л- -2 і 4 4-3, збереглися лише гілки, що починаються Долгоперіодниє ізотопами ТЬ, і 2 і Все короткоперіодні гілки, образно висловлюючись, висохли і відвалилися в незапам'ятні часи. Крім того, повністю висохло і загинуло четвертий древо радіоактивного розпаду, що включає ізотопи з масовими числами Л \u003d 4 га + 1, якщо коли-небудь і були на Землі ізотопи цього ряду.
Як відомо, в четвертому і п'ятому періодах системи Менделєєва міститься по 18 елементів, в шостому ж періоді знаходиться 32 елемента, бо між елементом третьої групи лантаном (№ 57) і елементом четвертої групи гафнію (№ 72) стоять ще чотирнадцять схожих з лантаном рідкоземельних елементів .

Після з'ясування будови сьомого періоду системи Д. І. Менделєєва стало ясно, що в періодичній системі за першим періодом з двох елементів слідують два періоди по восьми елементів, потім два періоди по вісімнадцяти елементів і два періоди по тридцять два елементи. У 2-му такому періоді, який повинен закінчуватися елементом. тому №, поки не вистачає ще сімнадцяти елементів з них двох не вистачає для завершення сімейства актинидов, а елемент № повинен вже розташовуватися в четвертій групі періодичної системи, будучи аналогом гафнію.

При п + / \u003d 5 заповнюються рівні л \u003d 3, 1 \u003d 2 (М), л \u003d 4, / \u003d 1 (4р) і, нарешті, л \u003d 5, / \u003d О (55). Якщо до кальцію заповнення електронних рівнів йшло в порядку зростання номерів електронних оболонок (15, 25, 2р, Зз, Зр, 45), то після заповнення 5-місць четвертої електронної оболонки замість продовження заповнення цієї оболонки / 7-електронами починається заповнення попередньої, третьої , оболонки -Електронна. Всього в кожній оболонці може бути, як зрозуміло з сказаного вище, 10-електронів. Відповідно до цього за кальцієм в періодичній системі слідують 10 елементів від скандію (3 452) до цинку (3 452), в атомах яких заповнюється -шар третьої оболонки, і лише потім заповнюється р-шар четвертої оболонки-від галію (3 (ЩЗ р) до криптону ЗйЩз р). У рубідій і стронцій, початківців п'ятий період, з'являються 55- і 552-електрони.19

Дослідження останніх п'ятнадцяти років призвели до штучного отримання ряду короткоперіодних. ізотопів ядер елементів від ртуті до урану, до воскресіння давно загиблих в природі батьків урану, протактиния і торію - зауранових елементів від № 93 до № -і до відтворення четвертого ряду розпаду, що включає ізотопи з масовими числами / 4 \u003d 4ге- -1. Цей ряд можна умовно назвати поруч розпаду нептунію, тому що самим довготривалим в ряду омвзался ізотоп елемента № 93 - період напіврозпаду якого близький до 2 млн. Років.

Шостий період починається заповненням двох місць для s-електронів в шостий оболонці, так що будова зовнішніх оболонок атомів елемента № 56 - барію - має вигляд 4s j0 d 05s2p66s2. Очевидно, що при подальшому збільшенні числа електронів в атомах елементів, наступних за барієм, може йти заповнення оболонок або 4 / -, або bd- або, нарешті, бр-електронами. Уже в четвертому і п'ятому періодах системи Менделєєва, Що містять по 18 елементів, заповнення d-місць другий зовні оболонки відбувалося раніше заповнення р-місць зовнішньої оболонки. Так і в шостому періоді заповнення 6/7-місць починається тільки з елемента № 81-таллія.- В атомах же двадцяти чотирьох елементів, розташованих між барієм і талієм, йде заповнення четвертої оболонки / -Електронна і п'ятої оболонки d-електрон-тронами.

Закономірності зміни активності d-елементів в періоді

Рубрики

Виберіть рубрику 1. ФІЗИКО-хімічні властивості НАФТИ, ПРИРОДНОГО ГАЗУ 3. ОСНОВИ РОЗРОБКИ НАФТОВИХ РОДОВИЩ І експлуатац 3.1. Фонтанна експлуатація нафтових свердловин 3.4. Експлуатація свердловин зануреними електроцентробежни 3.6. Поняття про розробку нафтових і газових свердловин 7. МЕТОДИ ВПЛИВУ на привибійну зону ПЛАСТА ОСНОВНІ ВУЗЛИ випробувач ПЛАСТІВ гвинтові забійні ДВИГУНИ АВАРІЙНІ І ОСОБЛИВІ РЕЖИМИ РОБОТИ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ АГРЕГАТИ ДЛЯ РЕМОНТУ І БУРІННЯ свердловин АНАЛІЗ ПРИЧИН малодебітних свердловин АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЙ КАПІТАЛЬНИХ РЕМОНТІВ свердловин Арматура гирлова АСФАЛЬТОСМОЛО-парафінові ВІДКЛАДЕННЯ Без рубрики бездимного СПАЛЮВАННЯ ГАЗА безштангової свердловин НАСОСНІ УСТАНОВКИ блогун БЛОКИ циркуляційних систем. боротьба з гідратами боротьби з відкладенням парафіну в підйомній трубі буріння Буріння бічних стовбурів Буріння похило спрямованих І ГОРИЗОНТАЛЬНИХ свердловин Буріння свердловин бурильної колони БУРОВІ АВТОМАТИЧНІ СТАЦІОНАРНІ КЛЮЧІ БУРОВІ АГРЕГАТИ І ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ геолого-розвідницького буравлення БУРОВІ ВИШКИ БУРОВІ НАСОСИ БУРОВІ НАСОСИ БУРОВІ РУКАВА БУРОВІ УСТАНОВКИ В Багаторічномерзлі ПОРОДАХ (ММП) вентилі. ВИДИ неоднорідність будови нафтові поклади Види свердловин ГВИНТОВІ ЗАГЛИБНІ НАСОСИ З ПРИВОДОМ на гирлі вологовміст І гідратів ПРИРОДНИХ ГАЗІВ СКЛАД гідратів Вплив різних факторів на характеристики ВЗД ПИТАННЯ ОПТИМІЗАЦІЇ РОБОТИ СИСТЕМИ ПЛАСТ - УЕЦН ВИБІР ОБЛАДНАННЯ І РЕЖИМУ РОБОТИ УЕЦН ВИБІР СТАНКА-КАЧАЛКИ газліфтного установка ЛН газліфтного експлуатація нафтових свердловин Газліфтний спосіб видобутку нафти ГАЗИ НАФТОВИХ І гАЗОВИХ РОДОВИЩ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ гідратоутворення У газоконденсатних свердловин гідратоутворення В СИСТЕМІ ЗБОРУ нАФТИ гидрозащита погружного електродвигуна Гідроключі ГКШ-1500МТ гідропоршневим насос Глава 8. КОШТИ ТА МЕТОДИ градуювання і перевірки Витратовимірювальне СИСТЕМ ГЛИБИННІ НАСОСИ Горизонтальне буріння ГІРНИЧО-геологічні УМОВИ БУРІННЯ НАФТОВИХ І гАЗОВИХ сВЕРДЛОВИН гранулометричний (МЕХАНІЧНИЙ) СКЛАД ПОРІД ДАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТ НАФТИ І ГАЗУ деформаційних МАНОМЕТРИ Діафрагменні електронасоси дИЗЕЛЬ-ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АГР ЕГАТ САТ-450 ДИЗЕЛЬНІ І ДИЗЕЛЬ-ГІДРАВЛІЧНІ АГРЕГАТИ динамометруванні УСТАНОВОК ДНУ З ЛМП КОНСТРУКЦІЇ ВАТ «Оренбургнефть» видобуток нафти видобуток нафти в ускладнених умовах ВИДОБУТОК НАФТИ З ВИКОРИСТАННЯМ ШСНУ РІДИННІ МАНОМЕТРИ забійні двигуни Закачка розчинів кислот в свердловину запірної арматури. Захист нафтопромислового обладнання ВІД КОРРОЗИИ ЗАХИСТ ВІД КОРОЗІЇ нафтопромислового обладнання ЗМІНА КУРСУ СТВОЛА СВЕРДЛОВИНИ вимірювання тиску, витрати, рідини, газу та пара ВИМІР КІЛЬКОСТІ РІДИНИ І ГАЗІВ ВИМІР ВИТРАТ РІДИН, ГАЗІВ І ПАРІВ ВИМІР РІВНЯ РІДИН ВИМІРЮВАННЯ ТОВАРІВ малодебітних ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В нафтогазовидобутку випробування свердловини електронагрівачі Дослідження глибинно-насосних свердловин ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ кабель УЕЦН капітальний ремонт свердловин Комплекс обладнання типу КОС і КОС1 конструкція гвинтових штангових насосів конструкція клапана УЗЛА корозія Крани. КРІПЛЕННЯ свердловин КТППН маніфольди Маятникова компоновка Заходи безпеки при приготуванні розчинів кислоти МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ БУРИЛЬНИХ КОЛОН МЕТОДИ БОРОТЬБИ З відкладених парафін у фонтан свердловин методом впливу на привибійну зону для збільшення нафтовіддачі пластів Методи та засоби ВИМІРЮВАННЯ РІВНЯ РІДИН Методи вивчення розрізів свердловин. МЕТОДИ непрямих вимірювань ТИСКУ МЕТОДИ ВИДАЛЕННЯ СОЛЕЙ МЕХАНІЗМИ ПЕРЕСУВАННЯ І ВИРІВНЮВАННЯ БУРОВИХ УСТАНОВОК МЕХАНІЗМИ ПЕРЕМІЩЕННЯ І ВИРІВНЮВАННЯ МЕХАНІЗМИ при спуску-ПІДЙОМНИХ ОПЕРАЦІЙ при бурінні НАВАНТАЖЕННЯ, ЩО ДІЮТЬ НА ВСТАНОВЛЕННЯ Наземне обладнання Насосна експлуатація свердловин НАСОСНО-КОМПРЕСОРНІ ТРУБИ неоднорідний пласт Нафта і нафтопродукти Новини порталу НОВІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ТА ТЕХНІЧНІ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ПРОЦЕСІВ ВИДОБУТКУ ОБЛАДНАННЯ газліфтного свердловин ОБЛАДНАННЯ дЛЯ МЕХАНІЗАЦІЇ спуск-ПІДЙОМНИХ ОПЕРАЦІЙ Устаткування для нафти і газу ОБЛАДНАННЯ дЛЯ ОДНОЧАСНОЇ роздільної експлуатації ОБЛАДНАННЯ дЛЯ передбачених ВІДКРИТИХ ФОНТАНІВ ОБЛАДНАННЯ ЗАГАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ Устаткування стовбура свердловини, закінченою бурінням обладнання устя КОМПРЕСОРНИХ свердловин ОБЛАДНАННЯ устя свердловини Устаткування гирла свердловини для експлуатації УЕЦН ОБЛАДНАННЯ фонтан свердловин ОБЛАДНАННЯ фонтан свердловин обробка привибійної зо ни утворення гідратів І МЕТОДИ БОРОТЬБИ З НИМИ ОСВІТА Кристалогідрат У нафтовій свердловині ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ Про ПІДЗЕМНОМУ І КАПІТАЛЬНОМУ РЕМОНТ ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ПРО БУДІВНИЦТВО свердловин ОБМЕЖЕННЯ ПРИПЛИВУ пластових вод Небезпечні і шкідливі фізичні фактори ВИЗНАЧЕННЯ ТИСКУ НА ВИХІД НАСОСА ВИПРОБУВАННЯ перспективні горизонти ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМУ РОБОТИ ШСНУ ДОСВІД ЕКСПЛУАТАЦІЇ ДНУ З гнучка тягового елемента ОСВОЄННЯ І ВИПРОБУВАННЯ свердловин ОСВОЄННЯ І ПУСК В роботи фонтану свердловин ОСЛОЖНЕНИЯ В ПРОЦЕСІ ПОГЛИБЛЕННЯ СВЕРДЛОВИНИ ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ПОЛОЖЕННЯ ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ПОЛОЖЕННЯ ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО нафтових, газових і газоконденсатних ОСНОВИ гідравлічних розрахунків в бурінні ОСНОВИ нафтогазовидобутку ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ СПРЯМОВАНИХ свердловин ОСНОВИ ПРОМИСЛОВОЇ БЕЗПЕКИ ОЧИЩЕННЯ буря свердловини від шламу ОЧИЩЕННЯ супутніх газів пайка і наплавка ПАКЕР гідромеханічних ДВУХМАНЖЕТНИЙ ПГМД1 Пакер гідромеханічних, ГІДРАВЛІЧНІ тА МЕХАНІЧНІ Пакер ДЛЯ ВИПРОБУВАННЯ КОЛОН Пакер гумові-МЕТАЛЕВОГО ПЕРЕКРИТТЯ ПРМП-1 Пакер І якір параметри і КОМПЛЕКТНІСТЬ циркуляційних систем Параметри талевих блоків для роботи з АСП ПЕРВИННЕ ВІДКРИТТЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ ПЕРВИННІ СПОСОБИ цементування ПЕРЕСУВНІ НАСОСНІ УСТАНОВКИ І АГРЕГАТИ ПЕРЕРАБОТКА ловушечний НЕФТЕЙ (нафтошламів) ПЕРІОДИЧНИЙ газліфтом ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ДНУ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ШСНУ Занурення насосів під динамічний рівень Підземне обладнання фонтанних свердловин ПІДЙОМ в'язкої рідини пО затрубний простір сВЕРДЛОВИНИ породоруйнуючого інструменту ПОРШНЕВІ МАНОМЕТРИ Втрати тиску при русі рідини по нкт Правила безпеки при експлуатації свердловин Правила ведення ремонтних робіт в свердловинах РД 153-39-023-97 ПОПЕРЕДЖЕННЯ ОСВІТИ СОЛЕЙ ПОПЕРЕДЖЕННЯ ОСВІТИ АСПО ПОПЕРЕДЖЕННЯ ОСВІТИ АСПО при роботі ШГН ПЕРЕВАГИ довгоходові Приготування розчинів кислот. Приготування, ОЧИЩЕННЯ БУРОВИХ РОЗЧИНІВ ЗАСТОСУВАННЯ струменевих КОМПРЕСОРІВ ДЛЯ УТИЛІЗАЦІЇ ЗАСТОСУВАННЯ УЕЦН в свердловинах ВАТ «Оренбургнефть» ПРИНЦИП ДІЇ І ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУКЦІЇ ДНУ З ЛМП ПРИЧИНИ І АНАЛІЗ АВАРІЙ ПРОГНОЗУВАННЯ ВІДКЛАДЕННЯ НОС ПРИ ВИДОБУТКУ НАФТИ ПРОЕКТУВАННЯ ТРАЄКТОРІЇ СПРЯМОВАНИХ свердловин ПРОЕКТУВАННЯ, ОБЛАШТУВАННЯ І АНАЛІЗ РОЗРОБКИ ВУГЛЕВОДНЕВИХ РОДОВИЩ Продуктивність насоса ПРОМИВКА свердловин І БУРОВІ РОЗЧИНИ промислові дослідження промислових МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ЗОН ОСВІТИ НОС промислового збору І ПІДГОТОВКА НАФТИ, ГАЗУ І ВОДИ противикидного обладнання ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ сВЕРДЛОВИН РОЗМІЩЕННЯ експлуатаційних і нагнітальних свердловин на Різне РУЙНУВАННЯ гірських порід РОЗПОДІЛ обриву по ДОВЖИНІ КОЛОНИ штанги РОЗРАХУНОК ДНУ РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ ДНУ регулювання властивостей цементного розчину і каменю за допомогою реагентів Режими видобувних і нагнітальних свердловин. РЕЗЕРВИ ЗНИЖЕННЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ при експлуатації РЕМОНТИ ПО ЕКОЛОГІЧНОМУ ОЗДОРОВЛЕННЯ ФОНДУ свердловин РОЛЬ фонтан ТРУБ самохідні установки з рухомим ... Сітка РОЗМІЩЕННЯ свердловин СИСТЕМИ УЛОВЛЮВАННЯ ЛЕГКИХ ВУГЛЕВОДНІВ Свердловинні ущільнювачі (пакери) Свердловинні відцентрові насоси для видобутку нафти СКЛАД І ДЕЯКІ ВЛАСТИВОСТІ ВОД НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ МІСЦЬ СПЕЦІАЛЬНИЙ НЕВСТАВНОЙ штангових насосів СПОСОБИ ВИДОБУТКУ НАФТИ, що повинні застосовуватися НА РОДОВИЩАХ ВАТ СПОСОБИ ОЦІНКИ СТАНУ ПЗП ПОРІВНЯЛЬНІ ВИПРОБУВАННЯ НАСОСНИХ УСТАНОВОК КОШТИ ТА МЕТОДИ ПЕРЕВІРКИ ЛІЧИЛЬНИКІВ КІЛЬКОСТІ газів КОШТИ ТА МЕТОДИ ПЕРЕВІРКИ ЛІЧИЛЬНИКІВ КІЛЬКОСТІ РІДИНИ СТАДІЇ РОЗРОБКИ РОДОВИЩ Верстати-качалки, струменеві насоси струменевий насос ЛІЧИЛЬНИКИ КІЛЬКОСТІ газів ЛІЧИЛЬНИКИ КІЛЬКОСТІ РІДИНИ талеві МЕХАНІЗМИ ТЕМПЕРАТУРА І ТИСК В ГІРНИЧИХ ПОРОДАХ і свердловин Теоретичні основи безпеки ТЕХНІКА ВИМІРЮВАННЯ ВИТРАТИ Технічна фізика ТРАЄКТОРІЮ ПЕРЕМІЩЕННЯ ЗАБОЮ сВЕРДЛОВИНИ Труби застосування З РОЗРАХУНКУ струмів короткого замикання УМОВИ ПРИПЛИВУ РІДИНИ І ГАЗУ В СВЕРДЛОВИНИ Установки гідропоршневих насосів для видобутку нафти Установки заглибних гвинтових електронасосів Установки заглибних діафрагменних електронасосів Гирлове обладнання обтяжені бурильні ТРУБИ УЕЦН УЕЦН повністю ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ІНТЕНСИВНІСТЬ ОСВІТИ АСПО Фізико-механічні властивості порід-колекторів ФІЗИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗІВ НАФТОВИХ І гАЗОВИХ МІСЦЬ ФІЛЬТРИ Фонтану спосіб видобутку нафти цементування свердловин циркуляційні системи БУРОВИХ УСТАНОВОК Шлакопесчание цементи Шлакопесчание цементи спільного помелу Штанги насосні (ШН) штангові насосні УСТАНОВКИ (ШСНУ) штангового насоса ДЛЯ підйому в'язки нАФТИ штангових шпарових НАСОСИ штангові насоси свердловин ШСН еКСПЛУАТАЦІЯ гАЗОВИХ сВЕРДЛОВИН експлуатація малодебітних свердловин Експлуатація малодебітних свердловин на БЕЗПЕРЕРВНОМУ РЕЖИМІ ЕКСПЛУАТАЦІЯ обводнених парафіновмісного свердловин Експлуатація свердловин експлуатац Ація свердловин УЕЦН Електродегідратори. ЕЛЕКТРОДІАФРАГМЕННИЙ НАСОС енергозбереження свердловинного електронасосні Агрегати якір

ВИЗНАЧЕННЯ

калій - перший елемент четвертого періоду. Він розташований в I групі головною (А) підгрупі Періодичної таблиці.

Відноситься до елементів s - сімейства. Метал. Елементи-метали, що входять в цю групу, носять загальна назва лужних. Позначення - K. Порядковий номер - 19. Відносна атомна маса - 39,102 а.е.м.

Електронна будова атома калію

Атом калію складається з позитивно зарядженого ядра (+19), всередині якого є 19 протонів і 20 нейтронів, а навколо, по 4-м орбітах рухаються 19 електронів.

Рис.1. Схематична будова атома калію.

Розподіл електронів по орбіталях виглядає наступним чином:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 .

Зовнішній енергетичний рівень атома калію містить 1 електрон, який є валентним. Ступінь окислювання калію дорівнює +1. Енергетична діаграма основного стану приймає наступний вигляд:

Збудженого стану, незважаючи на наявність вакантних 3 p- і 3 d-орбіталей немає.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

завдання Атом елемента має наступну електронну конфігурацію 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3. Вкажіть: а) заряд ядра; б) число завершених енергетичних рівнів в електронній оболонці цього атома; в) максимально можливу ступінь окислення; г) валентність атома в поєднанні з воднем.
Рішення Для того, щоб відповісти на поставлені питання, спочатку потрібно визначити загальне число електронів в атомі хімічного елемента. Це можна зробити, склавши всі електрони, наявні в атомі, не враховуючи їх розподілу по енергетичним рівням:

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

Це миш'як (As). Тепер відповімо на питання:

а) заряд ядра дорівнює +33;

б) атом має чотири рівні, з яких завершеними є три;

в) запишемо енергетичну діаграму для валентних електронів атома миш'яку в основному стані.

Миш'як здатний переходить в збуджений стан: електрони s-подуровня розпарюються і один з них переходить на вакантну dорбіталь.

П'ять неспарених електронів свідчать про те, що максимально можливий ступінь окислення миш'яку дорівнює +5;

г) Валентність миш'яку в поєднанні з воднем дорівнює III (AsH 3).

Елементів 4-го періоду Періодичної таблиці

n е Електронна конфігурація елемента КР t пл, о С D Н пл, кДж / моль НВ, МПа t кип, о С D Н кип, кДж / моль
K s 1 ОЦК 63,55 2,3 - 89,4
Ca s 2 ГЦК 8,4
Sc s 2 d 1 Гекс. 14,1
Ti s 2 d 2 ГПУ
V s 2 d 3 ОЦК 23,0
Cr s 1 d 5 ОЦК 21,0
Mn s 2 d 5 ОЦК 12,6 -
Fe s 2 d 6 ОЦК 13,77
Co s 2 d 7 Гекс. 16,3
Ni s 2 d 8 ГЦК 17,5
Cu s 1 d 10 ГЦК 12,97
Zn s 2 d 10 ГПУ 419,5 7,24 -
Ga s 2 d 10 p 1 Ромб. 29,75 5,59
Ge s 2 d 10 p 2 ПК 958,5 -
As s 2 d 10 p 3 Гекс. 21,8 - Cубл.
Se s 2 d 10 p 4 Гекс. 6,7 685,3
Br s 2 d 10 p 5 -7,25 10,6 - 59,8 29,6
Kr s 2 d 10 p 6 -157 1,64 - -153 9,0
У табл. 3.4 і на рис. 3.8 наведені дані щодо зміни деяких фізико-хімічних характеристик простих речовин четвертого періоду таблиці Д.І. Менделєєва (перший період, що містить d-елементи) виходячи з числа зовнішніх електронів. Всі вони пов'язані з енергією взаємодії між атомами в конденсованої фазі і в періоді закономірно змінюються. Характер зміни характеристик від числа електронів на зовнішньому рівні дозволяє виділити окремі області˸ область зростання (приблизно 1-6), область відносногосталості (6-10), область зменшення значень (10-13), стрибкоподібне збільшення (14) і монотонне зменшення ( 14-18).

Мал. 3.8. Залежність температури плавлення ( t пл) і кипіння ( t кип), ентальпії плавлення (D Н пл) і кипіння (D Н кип), твердості по Бринелю простих речовин 4-го періоду від числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні (число електронів понад повністю заповненою оболонки благородного газу Ar)

Як було відзначено, для опису хімічного зв'язку, що виникає між атомами металів, можна використовувати уявлення методу валентних зв'язків. Підхід до опису можна проілюструвати на прикладі кристала калію. Атом калію на зовнішньому енергетичному рівні має один електрон. В ізольованому атомі калію цей електрон знаходиться на 4 sорбіталі. У той же самий час в атомі калію є не сильно відрізняються по енергії від 4 sорбіталі вільні, не зайняті електронами орбіталі, що відносяться до 3 d, 4p-подуровням. Можна припустити, що при утворенні хімічного зв'язку валентний електрон кожного атома може розташовуватися не тільки на 4 sорбіталі, а й на одній з вільних орбіталей. Один валентний електрон атома дозволяє йому реалізувати одну одиничну зв'язок з найближчим сусідом. Наявність в електронній структурі атома мало різняться по енергії вільних орбіталей дозволяє припустити, що атом може''захватіть'' електрон від свого сусіда на одну з вільних орбіталей і тоді у нього з'явиться можливість утворити дві поодинокі зв'язку з найближчими сусідами. В силу рівності відстаней до найближчих сусідів і непомітності атомів можливі різні варіанти реалізації хімічних зв'язків між сусідніми атомами. Якщо розглянути фрагмент кристалічної решітки з чотирьох сусідніх атомів, то можливі варіанти показані на рис. 3.9.

Елементів 4-го періоду Періодичної таблиці - поняття і види. Класифікація та особливості категорії "Елементів 4-го періоду Періодичної таблиці" 2015 року, 2017-2018.