Väävli oksiidid
|
|  Yüklə 0.77 Mb.
|
Ksenooni ühendid• Väärisgaasidest on ksenoon kõige rikkama keemiaga
• Ksenooni ja fluori segu kuumutamisel rõhu all tekkivad (sõltuvalt rõhust ja to–st) XeF2 , XeF4 ja XeF6 • Kõik need ained on kristallilised tahkised, gaasifaasis on nad molekulaarsed, tahke XeF6 on iooniline • Ksenoonfluoriide kasutatakse flouri aatomite liitmiseks teiste ainetega – XeF4 fluoreerib isegi plaatina XeF4(t) + Pt = Xe (g) + PtF4(t) • Ksenoonfluoriididest lähtudes on valmistatud ksenoonoksiide ja oksohappeid • Ksenoonoksiidid on väga tugevad oksüdeerijad 8
• d–elementide ehk üleminekumetallide omadused on paljuski tuletatavad nende aatomite põhioleku elektronkonfiguratsioonist • Antud kihis on d–orbitaale 5, igal neist võib paikneda kuni 2 elektroni – seega on igas perioodis 10 d–elementi • Nt 4. perioodis varieerub elektronstruktuur skandiumi [Ar]d14s2 kuni tsingi [Ar]d10s2 • Tavaliselt d–elemendid loovutavad ühendite moodustamisel oma s–elektronid ja sageli ka mingi arvu d–elektrone – vaid 12. rühma elemendid (Zn, Cd Hg) ei kasuta d–e– sidemete moodustamiseks • Erinevate o/a–te olemasolu on nende elementide paljude omaduste põhjuseks • Osaliselt täitunud d–alanivoo on ka d–elementide ühendite erinevate värvuste põhjuseks • Paljud d–elementide ühendid on paramagneetilised, so sisaldavad paardu–mata elektrone • Elemendid rühmades 3 kuni 11 on üleminekuks aktiivsetelt s–metallidelt märksa vähemaktiivsetele 12. rühma ja p–metallidele
Lantanoidid ja aktinoidid• 6. ja 7. perioodis hakkab peale vastavalt 5d ja 6d orbitaalide täitumist ühe elektroniga toimuma 4f või 5f alanivoode täitumine – lantaanile [Xe]5d16s2 järgnevad tseerium [Xe]4f15d16s2 kuni ütterbium [Xe]4f146s2 – aktiiniumile [Rn]6d17s2 järgnevad toorium [Rn]5f16d17s2 kuni nobeelium [Rn]5f147s2 • Need kaks elementide gruppi on lantanoidid ja aktinoidid d–elemendid • Kõik d–elemendid on metallid, enamus neist on head elektijuhid,venitatavad ja vormitavad, läikivad, hõbevalged. Nende sulamis– ja keemistemperatuurid on reeglina kõrgemad kui peaalarühmade metallidel • Samas on ka erandeid: kuld on kollane, vask punakaspruun ja elavhõbe on vedel • d–elementide omadused tulenevad osalt nende d–orbitaalide kujust ja omadustest – erinevad d–orbitaalid paiknevad ruumiliselt suhteliselt eraldatult ja seetõttu on nedel paiknevate elektronide tõukumine nõrk – elektrontihedus d–orbitaalidel paikneb enamasti aatomituumast kaugel – nad on suhteliselt nõrga varjestava toimega • Perioodis d–elementide tuumalaeng ja d–elektronide arv kasvab vasakult paremale • Samas näiteks Sc kuni Cr toimub aatomraadiuste vähenemine, edasi hakkavad aatomraadiused kasvama • Need muutused on aga suhteliselt väikesed ja erinevad sama perioodi elemndid asendavad üksteist kergesti metalli kristallvõres • 5. perioodi d–elementide raadiused on reeglina suuremad kui 4. perioodis • 6. perioodi d–elementide raadiused on praktiliselt samad kui 5. perioodis – seda põhjustab lantanoidne kontraktsioon –aatomraadiuste vähenemine lantanoidide seas – f–elektronid on väga nõrga varjestava toimega: nt Ba aatomraadius on 224 pm, luteetsiumil (viimane lantanoid) 172 pm Lantanoidne kontraktsioon• Lantanoidse kontraktsiooni tulemusena on 6. perioodi d–elemendid sama raadiusega kui 5. perioodi omad, samas on nad ca 2 korda raskemad ja seega ka tihedamad • Lantanoidse kontraktsiooni tõttu on kulla ja plaatina valentselektronid tõmmatud tuumale lähemale, tugevamini seotud ja seetõttu on kuld ja plaatina suhteliselt vähereaktiivsed
Ferromagnetism• Tänu paardumata elektronidele sobivad mõned üleminekumetallid – raud, nikkel, koobalt – püsimagnetite valmistamiseks • Nendele metallidele on omane ferromagnetism – paardumata spinniga elektronide spinnide samasuunalinelt orienteerumine suhteliselt suurte aladena (domeenidena) d–elemendid • Mitmeid vähemreaktiivseid d–elemente leidub loodudses ehedal kujul – lihtainena kaevandatakse siiski vaid kulda • Enamasti kaevandatakse oksiididena, halogeniididena, karbonaatide ja silikaatidena – perioodis paremal paiknevaid metalle kaevandatakse sulfiididena • Enamusel d–elementidel esineb mitu stabiilset o/a–t • Perioodis d–elementide rea alguses ja lõpus paiknevad elemendid on vaid ühe nullist erineva o/a–ga (erandiks Hg) • Teistel d–elementidel esineb vähemalt 2 o/a–t • Võimalike o/a–te arv on suurim d–elementide rea keskel (Mn, Ru, Os) • Rühmas allpool paiknevate elementide korral on kõrgemate oksüdatsiooniastmete saavutamine tõenäolisem • Kõrges o/a–s d–elementi sisaldavad ained on sageli head oksüdeerijad (MnO4–), madalas o/a– s d–elementi sisaldavad ained on sagely head redutseerijad (Cr2+) • Oksüdatsiooniaste määrab d–elementide oksiidide happelis–aluselised omadused – enamus d–elementide oksiide on aluselised – oksüdatsiooniastme kasvades suurenevad happelised omadused: CrO on aluseline, Cr2O3 on amfoteerne ja CrO3 on happeline, kroomhappe H2CrO4 anhüdriid • Reeglina on d–bloki parempoolses osas paiknevaid metalle kergem saada kui vasakus osas paiknevaid
|