Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один
1.Растворяем соли в воде и добавляем, в каждый раствор, лакмус. В растворе ацетата натрия раствор будет синим,в растворе кислоты красным,в растворе глюкозы фиолетовым. 2.Далее несколько капель ацетата вносим в пламя спиртовки, пламя окрасится в жёлтый цвет,что говорит о наличии ионов натрия. 3CH3COONa+FeCl3=(CH3COO)3Fe+3NaCl (CH3COO)3Fe-красное окрашивание. 3.Качественные реакции на лимонную кислоту.
1. При прибавлении к раствору цитрата избытка известковой воды на холоду осадка не образуется. При нагревании же выпадает хлопьевидный осадок цитрата калия, при охлаждении (в закрытой колбе) вновь растворяющийся.
2. Нагревают 5 мл 1%-ного раствора лимонной кислоты с 1 мл реактива Дениже (5 г окиси ртути растворяют в смеси 20 мл концентрированной серной кислоты и 100 мл воды при нагревании до кипения) и прибавляют несколько капель 2%-ного раствора пер-манганата калия. Жидкость обесцвечивается и выпадает белый кристаллический осадок:
Промытый осадок растворяется в растворе хлорида натрия с образованием хлорида ртути и ацетон-дикарбоновой кислоты, которая с хлоридом железа дает малиново-красное окрашивание. 3. Реакция образования пентабромацетона
К водному раствору лимонной кислоты или цитрата в очень разбавленной серной или азотной кислоте (но не соляной) прибавляют
2-5 капель 0,1 н. раствора перманганата калия и нагревают в течение непродолжительного времени до 30-40° (только не кипятить!). Как только раствор побуреет или помутнеет от незначительного выделения двуокиси марганца, прибавляют 1-2 капли раствора ок-салата аммония и 1 мл 10%-ной серной кислоты, при этом жидкость становится прозрачной. Затем прибавляют несколько капель бромной воды. При этом выделяется кристаллический осадок пента-бромацетона.1
4.Глюкоза даёт синее окрашивание с свежеприготовленным Сu(OH)2. Даёт реакцию серебрянного зеркала с Ag(NH3)2OH/
Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один
2.Далее несколько капель ацетата вносим в пламя спиртовки, пламя окрасится в жёлтый цвет,что говорит о наличии ионов натрия.
3CH3COONa+FeCl3=(CH3COO)3Fe+3NaCl (CH3COO)3Fe-красное окрашивание.
3.Качественные реакции на лимонную кислоту.
1. При прибавлении к раствору цитрата избытка известковой воды на холоду осадка не образуется. При нагревании же выпадает хлопьевидный осадок цитрата калия, при охлаждении (в закрытой колбе) вновь растворяющийся.
2. Нагревают 5 мл 1%-ного раствора лимонной кислоты с 1 мл реактива Дениже (5 г окиси ртути растворяют в смеси 20 мл концентрированной серной кислоты и 100 мл воды при нагревании до кипения) и прибавляют несколько капель 2%-ного раствора пер-манганата калия. Жидкость обесцвечивается и выпадает белый кристаллический осадок:
Промытый осадок растворяется в растворе хлорида натрия с образованием хлорида ртути и ацетон-дикарбоновой кислоты, которая с хлоридом железа дает малиново-красное окрашивание. 3. Реакция образования пентабромацетона
К водному раствору лимонной кислоты или цитрата в очень разбавленной серной или азотной кислоте (но не соляной) прибавляют
2-5 капель 0,1 н. раствора перманганата калия и нагревают в течение непродолжительного времени до 30-40° (только не кипятить!). Как только раствор побуреет или помутнеет от незначительного выделения двуокиси марганца, прибавляют 1-2 капли раствора ок-салата аммония и 1 мл 10%-ной серной кислоты, при этом жидкость становится прозрачной. Затем прибавляют несколько капель бромной воды. При этом выделяется кристаллический осадок пента-бромацетона.1
4.Глюкоза даёт синее окрашивание с свежеприготовленным Сu(OH)2. Даёт реакцию серебрянного зеркала с Ag(NH3)2OH/