Книга Популярная физика. От архимедова рычага до квантовой теории, страница 184. Автор книги Айзек Азимов

Онлайн книга «Популярная физика. От архимедова рычага до квантовой теории»

Страница

А важно то, что различия между этими десятью элементами (от скандия до цинка) заключаются в количестве электронов на подоболочке 3d, в то время как на внешней 4s подоболочке у всех (или почти у всех) количество электронов одинаково. Эти элементы называются переходными элементами. Они мало отличаются друг от друга по свойствам, в то время как разница между элементами от водорода до кальция (у которых по-разному заполняется именно внешняя подоболочка) очевидна.

Кобальт, железо и никель настолько похожи друг на друга, что ученые объединяют их в одно семейство элементов.

Однако модель атома Льюиса — Ленгмюра не допускает изменения количества электронов на внутренних оболочках и поэтому неприменима к переходным элементам, а ведь ³/₅ всех элементов являются именно переходными.

У цинка третья электронная оболочка (18) и подоболочка 4s (6) заполнены полностью, поэтому в атомах элементов с большим атомным числом заполняется подоболочка 4p.

Элемент	Количество электронов на					Атомное число
	1s	2s	3s	4s	4p
		2p	3p
			3d
Галлий	2	8	18	2	1	31
Германий	2	8	18	2	2	32
Мышьяк	2	8	18	2	3	33
Селен	2	8	18	2	4	34
Бром	2	8	18	2	5	35
Криптон	2	8	18	2	6	36

У этих шести элементов подоболочки s и p заполнены так же, как у соответствующих элементов от алюминия до аргона и от бора до неона, поэтому галлий обладает свойствами, схожими с алюминием и бором, германий — с углеродом и кремнием и т. д. У криптона на 4s два электрона, а на 4p — 6 электронов, значит, криптон является благородным газом.

4d (10 электронов) и 4f (14 электронов) подоболочки четвертой электронной оболочки перекрывают внутреннюю 55 под-оболочку пятой электронной оболочки.

Элемент	Количество электронов на							Атомное число
	1s	2s	3s	4s	4d	4f	5s
		2p	3p	4p
			3d
Рубидий	2	8	18	8	—	—	1	37
Стронций	2	8	18	8	—	—	2	38

У следующих элементов заполняется 4d подоболочка, значит, они так же, как и элементы от скандия до цинка, являются переходными.

Элемент	Количество электронов на							Атомное число
	1s	2s	3s	4s	4d	4f	5s
		2p	3p	4p
			3d
Иттрий	2	8	18	8	1	—	2	39
Цирконий	2	8	18	8	2	—	2	40
Ниобий	2	8	18	8	4	—	1	41
Молибден	2	8	18	8	5	—	1	42
Технеций	2	8	18	8	5	_	2	43
Рутений	2	8	18	8	7	—	1	44
Родий	2	8	18	8	8	—	1	45
Палладий	2	8	18	8	10	—	—	46
Серебро	2	8	18	8	10	—	1	47
Кадмий	2	8	18	8	10	—	2	48

У следующих шести элементов заполняется 5p подоболочка, они не являются переходными, а соотношение электронов на s и p у них такое же, как и группы элементов от бора до неона.

Страница