Міністерство Освіти і Науки РФ
Міністерство з Атомної Енергетики РФ
Сіверська Державна Технологічна Академія
Кафедра ХіТМСЕ
Властивості титану і його з'єднань
Сіверськ - 2005
Введення
Титан знаходиться в побічної підгрупі четвертої групи, отже відноситься до перехідних елементам. Перехідні елементи володіють певними схожими властивостями.
Загальна характеристика перехідних елементів. Особливості перехідних елементів визначаються, перш за все, електронним будовою їх атомів, в зовнішньому електронному шарі яких міститися, як правило, два s-електрона (іноді один; виняток становить паладій: у його збудженому атомі немає 6s-електронів). Невисокі значення енергії іонізації цих атомів вказують на порівняно слабкий зв'язок зовнішніх електронів з ядром; так, для ванадію, хрому, марганцю, заліза, кобальту енергії іонізації становлять відповідно 6,74; 6,76; 7,43; 7,90 і 7,86 еВ. Саме тому перехідні елементи в утворених ними сполуках мають позитивну окисненість і виступають в якості характерних металів, проявляючи тим самим схожість з металами головних підгруп.
Однак між металами головних і побічних підгруп є і суттєві відмінності. Вони також пов'язані з особливостями електронної будови перехідних елементів, а саме з тим, що в другому зовні електронному шарі їх атомів є не багато повністю зайнятий електронами d-підрівень. Для утворення хімічних зв'язків атоми перехідних елементів можуть використовувати не тільки зовнішній електронний шар (як це має місце у елементів головних груп), але також d-електрони і вільні d-орбіталі попереднього шару. Тому для перехідних елементів значно більш характерна мінлива валентність, ніж для металів головних підгруп. Можливість створення хімічних зв'язків за участю d-електронів і вільних d-орбіталей обумовлює і яскраво виражену здатність перехідних елементів до утворення стійких комплексних сполук. З цим же пов'язана характерна забарвлення багатьох сполук перехідних елементів, тоді як сполуки металів головних підгруп в більшості випадків безбарвні.
Майже всі елементи головних підгруп IV-VII груп періодичної системи являють собою неметали, в той час як елементи побічних підгруп - метали. Тому в правій частині періодичної системи відмінності у властивостях елементів головних і побічних підгруп проявляються особливо різко. Однак у тих випадках, коли елементи головної та побічної підгрупи знаходяться у вищій ступеня окисленности, їх аналогічні сполуки виявляють значну подібність. Так, хром, розташований в побічної підгрупі VI групи, утворює кислотний оксид Cr 2 O 3 , близький за властивостями до триоксиду сірки SO 3 . Обидва ці речовини у звичайних умовах перебувають у твердому стані і утворюють при взаємодії з в...
