Положение меди в периодической системе Д.И. Менделеева.

Медь (Cuprum), Сu — химический элемент побочной подгруппы первой группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Порядковый номер 29, атомная масса 63,54. Распределение электронов в атоме меди — Is22s22p63s23p63d104s1.

Природная медь состоит из смеси 2-х стабильных изотопов с массовыми числами 63 (69,1%) и 65 (30,9%). Сечение захвата тепловых нейтронов атомов меди 3,59-10-28 м-2. Путем бомбардировки никеля протонами или дейтронами искусственно получают радиоактивные изо­топы меди 61Сu и 64Сu с периодами полураспада 3,3 и 12,8 ч соответст­венно. Эти изотопы обладают высокой удельной активностью и ис­пользуются в качестве меченых атомов.

В химическом отношении медь занимает промежуточное положение между элементами первой плеяды VIII группы и щелочными эле­ментами I группы периодической системы. Ниже приведены значения потенциалов ионизации атомов меди (в эВ):

1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й 8-й 7,72 20,29 36,83 58,9 82 106 140 169

Заполненная d-оболочка меди менее эффективно экранирует s-электрон от ядра, чем оболочка инертного газа, поэтому первый потенциал ионизации меди выше, чем у щелочных металлов. Так как в образовании металлической связи принимают участие и электроны d-оболочки, теплота испарения и температура плавления меди значительно выше, чем у щелочных металлов, что обусловливает более «благородный» характер меди по сравнению с последними. Второй и третий потенциалы ионизации меньше, чем у щелочных металлов, что в значительной степени объясняет проявление свойств меди как переходного элемента, который в степени окисления II и III имеет парамагнитные свойства окрашенных ионов и комплексов. Медь(I) также образует многочисленные соединения по типу комплексов переходных металлов (табл. 1).

Таблица 1

Состояние окисления и стереохимия соединений меди.

Состояние окисления	Координационное число	Геометрия	Примеры соединений
Cu(I) d10	2	Линейная	Cu2O
	3	Плоская	K[Cu(CN)2]
	4	Тетраэдр	Cu(I)
Cu(II) d9	4	Тетраэдр (искажённый)	Cs[CuCl4]
	5	Тригональная бипирамида	[Cu(Dipy)2I]+
	5	Квадратная пирамида	[Cu(ДМГ)2]2(тв)
	4	Квадрат	CuO
	6	Октаэдр (искажённый)	K2CuF4, CuCl2
Cu(III) d8	4	Квадрат	KCuO2
	6	Октаэдр	K3CuF6

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru