Валентность рения: Валентность химических элементов (Таблица) – таблица или схема постоянной валентности в соединениях и как ее определить по формулам в 8 классе — Детская игровая комната «Волшебный лес»

Posted on 17.01.202102.02.2020 by alexxlab

Содержание

таблица или схема постоянной валентности в соединениях и как ее определить по формулам в 8 классе

Валентность химических элементов – это способность у атомов хим. элементов образовывать некоторое число химических связей. Принимает значения от 1 до 8 и не может быть равна 0.

Определяется числом электронов атома затраченых на образование хим. связей с другим атомом. Валентность это реальная величина. Обозначается римскими цифрами (I ,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Валентность химических элементов (Таблица)

Как можно определить валентность в соединениях:

Валентность водорода (H) постоянна всегда 1. Отсюда в соединении h3O валентность O равна 2.
Валентность кислорода (O) постоянна всегда 2. Отсюда в соединении СО2 валентность С равно 4.
Высшая валентность всегда равна № группы.
Низшая валентность равна разности между числом 8 (количество групп в Таблице Менделеева) и номером группы, в которой находится элемент.
У металлов в подгруппах А таблицы Менделеева, валентность = № группы.
У неметаллов обычно две валентности: высшая и низшая.

Валентность химических элементов может быть постоянной и переменной. Постоянная в основном у металлов главных подгрупп, переменная у неметаллов и металлов побочных подгруп.

Таблица валентности химических элементов

Атомный №	Химический элемент	Символ	Валентность химических элементов	Примеры соединений
1	Водород / Hydrogen	H	I	HF
2	Гелий / Helium	He	отсутствует	—
3	Литий / Lithium	Li	I	Li2O
4	Бериллий / Beryllium	Be	II	Beh3
5	Бор / Boron	B	III	BCl3
6	Углерод / Carbon	C	IV, II	CO2, Ch5
7	Азот / Nitrogen	N	III, IV	Nh4
8	Кислород / Oxygen	O	II	h3O, BaO
9	Фтор / Fluorine	F	I	HF
10	Неон / Neon	Ne	отсутствует	—
11	Натрий / Sodium	Na	I	Na2O
12	Магний / Magnesium	Mg	II	MgCl2
13	Алюминий / Aluminum	Al	III	Al2O3
14	Кремний / Silicon	Si	IV	SiO2, SiCl4
15	Фосфор / Phosphorus	P	III, V	Ph4, P2O5
16	Сера / Sulfur	S	VI, IV, II	h3S, SO3
17	Хлор / Chlorine	Cl	I, III, V, VII	HCl, ClF3
18	Аргон / Argon	Ar	отсутствует	—
19	Калий / Potassium	K	I	KBr
20	Кальций / Calcium	Ca	II	Cah3
21	Скандий / Scandium	Sc	III	Sc2S3
22	Титан / Titanium	Ti	II, III, IV	Ti2O3, Tih5
23	Ванадий / Vanadium	V	II, III, IV, V	VF5, V2O3
24	Хром / Chromium	Cr	II, III, VI	CrCl2, CrO3
25	Марганец / Manganese	Mn	II, III, IV, VI, VII	Mn2O7, Mn2(SO4)3
26	Железо / Iron	Fe	II, III	FeSO4, FeBr3
27	Кобальт / Cobalt	Co	II, III	CoI2, Co2S3
28	Никель / Nickel	Ni	II, III, IV	NiS, Ni(CO)4
29	Медь / Copper	Сu	I, II	CuS, Cu2O
30	Цинк / Zinc	Zn	II	ZnCl2
31	Галлий / Gallium	Ga	III	Ga(OH)3
32	Германий / Germanium	Ge	II, IV	GeBr4, Ge(OH)2
33	Мышьяк / Arsenic	As	III, V	As2S5, h4AsO4
34	Селен / Selenium	Se	II, IV, VI,	h3SeO3
35	Бром / Bromine	Br	I, III, V, VII	HBrO3
36	Криптон / Krypton	Kr	VI, IV, II	KrF2, BaKrO4
37	Рубидий / Rubidium	Rb	I	RbH
38	Стронций / Strontium	Sr	II	SrSO4
39	Иттрий / Yttrium	Y	III	Y2O3
40	Цирконий / Zirconium	Zr	II, III, IV	ZrI4, ZrCl2
41	Ниобий / Niobium	Nb	I, II, III, IV, V	NbBr5
42	Молибден / Molybdenum	Mo	II, III, IV, V, VI	Mo2O5, MoF6
43	Технеций / Technetium	Tc	I — VII	Tc2S7
44	Рутений / Ruthenium	Ru	II — VIII	RuO4, RuF5, RuBr3
45	Родий / Rhodium	Rh	I, II, III, IV, V	RhS, RhF3
46	Палладий / Palladium	Pd	I, II, III, IV	Pd2S, PdS2
47	Серебро / Silver	Ag	I, II, III	AgO, AgF2, AgNO3
48	Кадмий / Cadmium	Cd	II	CdCl2
49	Индий / Indium	In	III	In2O3
50	Олово / Tin	Sn	II, IV	SnBr4, SnF2
51	Сурьма / Antimony	Sb	III, IV, V	SbF5, Sbh4
52	Теллур / Tellurium	Te	VI, IV, II	Teh3, H6TeO6
53	Иод / Iodine	I	I, III, V, VII	HIO3, HI
54	Ксенон / Xenon	Xe	II, IV, VI, VIII	XeF6, XeO4, XeF2
55	Цезий / Cesium	Cs	I	CsCl
56	Барий / Barium	Ba	II	Ba(OH)2
57	Лантан / Lanthanum	La	III	Lah4
58	Церий / Cerium	Ce	III, IV	CeO2 , CeF3
59	Празеодим / Praseodymium	Pr	III, IV	PrF4, PrO2
60	Неодим / Neodymium	Nd	III	Nd2O3
61	Прометий / Promethium	Pm	III	Pm2O3
62	Самарий / Samarium	Sm	II, III	SmO
63	Европий / Europium	Eu	II, III	EuSO4
64	Гадолиний / Gadolinium	Gd	III	GdCl3
65	Тербий / Terbium	Tb	III, IV	TbF4, TbCl3
66	Диспрозий / Dysprosium	Dy	III	Dy2O3
67	Гольмий / Holmium	Ho	III	Ho2O3
68	Эрбий / Erbium	Er	III	Er2O3
69	Тулий / Thulium	Tm	II, III	Tm2O3
70	Иттербий / Ytterbium	Yb	II, III	YO
71	Лютеций / Lutetium	Lu	III	LuF3
72	Гафний / Hafnium	Hf	II, III, IV	HfBr3, HfCl4
73	Тантал / Tantalum	Ta	I — V	TaCl5, TaBr2, TaCl4
74	Вольфрам / Tungsten	W	II — VI	WBr6, Na2WO4
75	Рений / Rhenium	Re	I — VII	Re2S7, Re2O5
76	Осмий / Osmium	Os	II — VI, VIII	OsF8, OsI2, Os2O3
77	Иридий / Iridium	Ir	I — VI	IrS3, IrF4
78	Платина / Platinum	Pt	I, II, III, IV, V	Pt(SO4)3, PtBr4
79	Золото / Gold	Au	I, II, III	AuH, Au2O3, Au2Cl6
80	Ртуть / Mercury	Hg	II	HgF2, HgBr2
81	Талий / Thallium	Tl	I, III	TlCl3, TlF
82	Свинец / Lead	Pb	II, IV	PbS, Pbh5
83	Висмут / Bismuth	Bi	III, V	BiF5, Bi2S3
84	Полоний / Polonium	Po	VI, IV, II	PoCl4, PoO3
85	Астат / Astatine	At	нет данных	—
86	Радон / Radon	Rn	отсутствует	—
87	Франций / Francium	Fr	I	—
88	Радий / Radium	Ra	II	RaBr2
89	Актиний / Actinium	Ac	III	AcCl3
90	Торий / Thorium	Th	II, III, IV	ThO2, ThF4
91	Проактиний / Protactinium	Pa	IV, V	PaCl5, PaF4
92	Уран / Uranium	U	III, IV	UF4, UO3
93	Нептуний	Np	III — VI	NpF6, NpCl4
94	Плутоний	Pu	II, III, IV	PuO2, PuF3, PuF4
95	Америций	Am	III — VI	AmF3, AmO2
96	Кюрий	Cm	III, IV	CmO2, Cm2O3
97	Берклий	Bk	III, IV	BkF3, BkO2
98	Калифорний	Cf	II, III, IV	Cf2O3
99	Эйнштейний	Es	II, III	EsF3
100	Фермий	Fm	II, III	—
101	Менделевий	Md	II, III	—
102	Нобелий	No	II, III	—
103	Лоуренсий	Lr	III	—
Номер	Элемент	Символ	Валентность химических элементов	Пример

Источник: https://infotables.ru/khimiya/1071-valentnost-khimicheskikh-elementov

Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов

Электроотрицательность — способность атома какого-либо химического элемента в соединении оттягивать на себя электроны связанных с ним атомов других химических элементов.

Электроотрицательность, как и прочие свойства атомов химических элементов, изменяется с увеличением порядкового номера элемента периодически:

График выше демонстрирует периодичность изменения электроотрицательности элементов главных подгрупп в зависимости от порядкового номера элемента.
При движении вниз по подгруппе таблицы Менделеева электроотрицательность химических элементов уменьшается, при движении вправо по периоду возрастает.
Электроотрицательность отражает неметалличность элементов: чем выше значение электроотрицательности, тем более у элемента выражены неметаллические свойства.

Степень окисления

Степень окисления – условный заряд атома химического элемента в соединении, рассчитанный исходя из предположения, что все связи в его молекуле ионные, т.е. все связывающие электронные пары смещены к атомам с большей электроотрицательностью.

Как рассчитать степень окисления элемента в соединении?

Степень окисления химических элементов в простых веществах всегда равна нулю.

Существуют элементы, проявляющие в сложных веществах постоянную степень окисления:

Щелочные металлы, т.е. все металлы IA группы — Li, Na, K, Rb, Cs, Fr	+1
Все элементы II группы, кроме ртути: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd	+2
Алюминий Al	+3
Фтор F	-1

Существуют химические элементы, которые проявляют в подавляющем большинстве соединений постоянную степень окисления. К таким элементам относятся:

водород H	+1	Гидриды щелочных и щелочно-земельных металлов, например:
кислород O	-2	Пероксиды водорода и металлов: Фторид кислорода —

Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле всегда равна нулю. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в ионе равна заряду иона.

Высшая (максимальная) степень окисления равна номеру группы. Исключения, которые не попадают под это правило, — элементы побочной подгруппы I группы, элементы побочной подгруппы VIII группы, а также кислород и фтор.

Химические элементы, номер группы которых не совпадает с их высшей степенью окисления (обязательные к запоминанию)

Кислород	VI	+2 (в OF2)
Фтор	VII
Медь	I	+2
Железо	VIII	+6 (например K2FeO4)

Низшая степень окисления металлов всегда равна нулю, а низшая степень окисления неметаллов рассчитывается по формуле:

низшая степень окисления неметалла = №группы − 8

Отталкиваясь от представленных выше правил, можно установить степень окисления химического элемента в любом веществе.

Валентность

Валентность — число химических связей, которые образует атом элемента в химическом соединении.

Валентность атомов обозначается римскими цифрами: I, II, III и т.д.

Валентные возможности атома зависят от количества:

неспаренных электронов
неподеленных электронных пар на орбиталях валентных уровней
пустых электронных орбиталей валентного уровня

Валентные возможности атома водорода

Было сказано, что на валентные возможности могут влиять три фактора — наличие неспаренных электронов, наличие неподеленных электронных пар на внешнем уровне, а также наличие вакантных (пустых) орбиталей внешнего уровня.

Мы видим на внешнем (и единственном) энергетическом уровне один неспаренный электрон. Исходя из этого, водород может точно иметь валентность, равную I. Однако на первом энергетическом уровне есть только один подуровень — s, т.е. атом водорода на внешнем уровне не имеет как неподеленных электронных пар, так и пустых орбиталей.

Таким образом, единственная валентность, которую может проявлять атом водорода, равна I.

Валентные возможности атома углерода

Рассмотрим электронное строение атома углерода. В основном состоянии электронная конфигурация его внешнего уровня выглядит следующим образом:

Т.е. в основном состоянии на внешнем энергетическом уровне невозбужденного атома углерода находится 2 неспаренных электрона. В таком состоянии он может проявлять валентность, равную II.

Однако атом углерода очень легко переходит в возбужденное состояние при сообщении ему энергии, и электронная конфигурация внешнего слоя в этом случае принимает вид:

Несмотря на то что на процесс возбуждения атома углерода тратится некоторое количество энергии, траты с избытком компенсируются при образовании четырех ковалентных связей.

По этой причине валентность IV намного более характерна для атома углерода. Так, например, валентность IV углерод имеет в молекулах углекислого газа, угольной кислоты и абсолютно всех органических веществ.

Помимо неспаренных электронов и неподеленных электронных пар на валентные возможности также влияет наличие вакантных ( ) орбиталей валентного уровня.

Наличие таких орбиталей на заполняемом уровне приводит к тому, что атом может выполнять роль акцептора электронной пары, т.е. образовывать дополнительные ковалентные связи по донорно-акцепторному механизму.

Так, например, вопреки ожиданиям, в молекуле угарного газа CO связь не двойная, а тройная, что наглядно показано на следующей иллюстрации:

Резюмируя информацию по валентным возможностям атома углерода:

Для углерода возможны валентности II, III, IV
Наиболее распространенная валентность углерода в соединениях IV
В молекуле угарного газа CO связь тройная (!), при этом одна из трех связей образована по донорно-акцепторному механизму

Валентные возможности атома азота

Как видно из иллюстрации выше, атом азота в своем обычном состоянии имеет 3 неспаренных электрона, в связи с чем логично предположить о его способности проявлять валентность, равную III. Действительно, валентность, равная трём, наблюдается в молекулах аммиака (Nh4), азотистой кислоты (HNO2), треххлористого азота (NCl3) и т.д.

Выше было сказано, что валентность атома химического элемента зависит не только от количества неспаренных электронов, но также и от наличия неподеленных электронных пар.

Связано это с тем, что ковалентная химическая связь может образоваться не только, когда два атома предоставляют друг другу по одному электрону, но также и тогда, когда один атом, имеющий неподеленную пару электронов — донор( ) предоставляет ее другому атому с вакантной ( ) орбиталью валентного уровня (акцептору). Т.е.

для атома азота возможна также валентность IV за счет дополнительной ковалентной связи, образованной по донорно-акцепторному механизму. Так, например, четыре ковалентных связи, одна из которых образована по донорно-акцепторному механизму, наблюдается при образовании катиона аммония:

Несмотря на то что одна из ковалентных связей образуется по донорно-акцепторному механизму, все связи N-H в катионе аммония абсолютно идентичны и ничем друг от друга не отличаются.

Валентность, равную V, атом азота проявлять не способен. Связано это с тем, что для атома азота невозможен переход в возбужденное состояние, при котором происходит распаривание двух электронов с переходом одного из них на свободную орбиталь, наиболее близкую по уровню энергии.

Атом азота не имеет d-подуровня, а переход на 3s-орбиталь энергетически настолько затратен, что затраты энергии не покрываются образованием новых связей.

Многие могут задаться вопросом, а какая же тогда валентность у азота, например, в молекулах азотной кислоты HNO3 или оксида азота N2O5? Как ни странно, валентность там тоже IV, что видно из нижеследующих структурных формул:

Пунктирной линией на иллюстрации изображена так называемая делокализованная π-связь. По этой причине концевые связи NO можно назвать «полуторными». Аналогичные полуторные связи имеются также в молекуле озона O3, бензола C6H6 и т.д.

Резюмируя информацию по валентным возможностям атома азота:

Для азота возможны валентности I, II, III и IV
Валентности V у азота не бывает!
В молекулах азотной кислоты и оксида азота N2O5 азот имеет валентность IV, а степень окисления +5 (!).
В соединениях, в которых атом азота четырехвалентен, одна из ковалентных связей образована по донорно-акцепторному механизму (соли аммония Nh5+, азотная кислота и д.р).

Источник: https://scienceforyou.ru/teorija-dlja-podgotovki-k-egje/jelektrootricatelnost-stepen-okislenija-valentnost

Рений валентность — Справочник химика 21

К побочной подгруппе седьмой группы относятся -элементы марганец Мп, технеций Тс и рений Ке — полные электронные аналоги. Валентными у них являются (п—1)й /15 -электроны [c.387]

Марганец Мп, технеций Тс и рений Ке — полные электронные аналоги с конфигурацией валентных электронов п— )д. п . Они объединяются в подгруппу марганца. Некоторые сведения об этих элементах приведены ниже [c.568]

Марганец Мп, технеций Тс и рений Re — полные электронные аналоги с конфигурацией валентных электронов п—l)d ns [c.324]

Напишите электронные формулы атомов марганца, технеция и рения. Какие валентности они проявляют Напишите электронные формулы ионов Mп +, Тс»+ и Яе +. [c.349]

Кроме бериллия, электролизом расплавленных солей можно получать и другие тугоплавкие металлы (скандий, иттрий, титан, цирконий, гафний, торий, ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден, вольфрам и рений). Все они являются элементами переходных групп периодической системы, для которых характерно образование катионов нескольких валентностей. [c.530]

Однако, несмотря на обилие научной информации, все еще нет единого представления о возможном взаимодействии платины и рения, валентном состоянии рения, его взаимодействии с носителем и т. п. [c.47]

Марга.нец же и рений склонны к образованию комплексов. При этом марганец проявляет валентность +7, +6, +4, +3 и + 2, а рений +7, -f6, -t-5, -Ь4, -ЬЗ. Комплексы рения, как правило, характеризуются большей устойчивостью, чем соответствующие производные марганца. [c.210]

Для марганца типичны двух- (Мп четырех- (Мп и семи (Мп )-валентные состояния, а для технеция и рения — устойчивой является только высшая валентность (Э ). [c.291]

Основная масса рениевых комплексов образована рением валентности 5, 4, 3 и более низких. О галогенидных комплексах рения уже говорилось. Очень важная реакция рения — образование желтоватого комплекса при восстановлении перрената калия в присутствии роданистого калия [39] [c.342]

Атомы марганца, технеция и рения, отличаясь числом внутренних электронных слоев, имеют на внешнем слое 2 электрона, а на соседнем с внешним (8+5) электронов при окислении они могут максимально терять 7 электронов, проявляя положительную валентность, равную 7. Марганец, кроме того, образует соединения с положительной валентностью, равной 2, 3, 4, 5 и 6. Для рения известны соединения с валентностью 3, 4, 5 и 6. Технеций по своим химическим свойствам ближе к рению, чем к марганцу. [c.316]

Характеристика элементов VllB-группы. Элементы УПВ-груп-лы — марганец, технеций, рений — завершают первые пятерки вставных декад d-элементов. Их валентная электронная конфигурация (п—l)d ns позволяет сделать вывод об относительной стабильности степени окисления +2, поскольку наполовину заполненная ii-оболочка отличается повышенной устойчивостью. Это положение должно быть особенно характерным для марганца в силу заметной энергетической неравноценности 4s- и З -состояний. Для технеция и особенно для рения энергетическое различие между (п— )й- и л5-оболочками становится меньше и особая роль л5-электронов утрачивается. Как и в рассмотренных ранее В-группах, наиболее тяжелый аналог марганца — рений — расположен в VI периоде после лантаноидов и можно ожидать большего сходства в свойствах между технецием и рением, чем между этими двумя элементами и марганцем. [c.371]

Однако применение метода однотипных реакций в этом случае ограничивается тем, что такие реакции всегда связаны с изменением валентного состояния элементов, а аналогия в свойствах элементов может не распространяться на разные валентные состояния. Так, ионы натрия и калия, содержащиеся в их хлоридах (не будем усложнять вопроса рассмотрением величины их эффективного заряда), обладая устойчивой конфигурацией электронной оболочки, переходят в возбужденные состояния только при очень высоких температурах. А свободные атомы натрия и калия вследствие на личия в них слабо связанного электрона возбуждаются при уме ренно высоких и довольно различных температурах (см. рис. V, 4) [c.183]

Если бы центральный атом такого металла мог использовать все свои валентные -, и р-орбитали для образования а-связей, он был бы способен присоединить к себе до девяти лигандов. Однако громоздкость большинства лигандов чрезвычайно затрудняет достижение координационного числа 9. Тем не менее оно обнаруживается в комплексе КеН , с крупным центральным атомом рения, относящегося к шестому (третьему переходному) периоду, и маленьким атомом Н в качестве лиганда. Строение этого интересного комплекса показано на рис. 20-7. [c.222]

Способность атомов элементов к образованию соединений характеризуется валентностью. Первоначально валентность определяли как число атомов водорода, с которыми может соединиться или которые может заместить атом элемента. Так как атом водорода может соединиться одновременно только с одним другим атомом водорода, его называют одновалентным. В настоящее время можно определить валентность как число атомов одновалентного элемента, с которыми соединяется один атом данного элемента Так, в Н2О кислород двухвалентен, в ЫНд азот трехвалентен, в СН4 углерод четырехвалентен, в РСЦ фосфор пятивалентен, в 8Рв сера шестивалентна, в РеР, рений семивалентен и в ОзО осмий восьмивалентен. [c.126]

В соединениях рений проявляет валентность 3, 4, 5, 6 и 7. [c.344]

Для марганца и рения известны производные, отвечающие всем значностям от О до 7. Однако некоторые из них представлены лишь неустойчивыми или сложными по составу соединениями. Вероятно, то же относится и к технецию, не все валентные состояния которого пока изучены. [c.302]

Технеций — тяжелый металл плотностью 11,50, кристаллизуется в ге-к aгoнaлIj нoй плотной упаковке и плавится при 2127° С. По химическим свойствам он больше похож на рений, чем на марганец. Наиболее характерна для него валентность 7. Он сгорает в кислороде с образованием желтоватого ангидрида T gO, Последний при растворении в воде образует сильную одноосновную технециевую кислоту. Известны соли типа МеТсО,, которые по своей окислительной активности занимают промежуточное положение между перманганатами и перренатами. [c.344]

Общее число валентных электронов во всех рассмот-ренных случаях равно шести (в соответствии с номером группы). [c.493]

Малое число электронов во внешнем слое (два) не создает условий для пополнения его до октета. Поэтому элементы марганец, технеций и рений не в состоянии образовывать отрицательно валентные ноны и не дают газообразных водородистых соединений. В химических реакциях проявляют только положительную валентность. [c.529]

Какое валентное максимальное состояние может проявлять рений [c.221]

В вертикальных столбцах таблицы — группах располагаются элементы, обладающие одинаковой валентностью в высших солеобразующих оксидах (она указана римской цифрой). Каждая группа разделена на две подгруппы, одна из которых (главная) включает элементы малых периодов и четных рядов больших периодов, а другая (побочная) образована элементами нечетных рядов больших периодов. Различия между главными и побочными подгруппами ярко проявляются в крайних группах таблицы (исключая VIII). Так, главная подгруппа I группы включает очень активные щелочные металлы, энергично разлагающие воду, тогда как побочная подгруппа состоит из меди Си,серебра Ag и золота Аи, малоактивных в химическом отношении. В VII группе главную подгруппу составляют активные неметаллы фтор F, хлор С1, бром Вг, иод I и астат At, тогда как у элементов побочной подгруппы — марганца Мп, технеция Тс и рения Re — преобладают металлические свойства. VIII группа элементов, занимающая особое положение, состоит из девяти элементов, разделенных на три триады очень сходных друг с другом элементов, и подгруппы благородных газов. [c.22]

Марганец, обладая более устойчивым строением валентного слоя электронов (d s ), в меньшей степени склонен к образованию металлообразных соединений. Марганец и рений образуют только силиды, обладающие металлической электропроводнос

Рений — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Ре́ний (лат. rhenium, от латинского названия реки Рейн — Rhenus), Re, читается «рений», химический элемент с атомным номером 75, атомная масса 186, 207. Встречается в природе в виде двух изотопов: стабильного ¹⁸⁵Re (37, 4% по массе) и слаборадиоактивного — ¹⁸⁷Re (62, 6%) (T_1/2 = 5·10¹⁰ лет). Конфигурация двух внешних электронных слоев 5s²p⁶d⁵6s². Рений расположен в группе VIIB периодической системы элементов Менделеева, в 6 периоде. Образует соединения в степенях окисления от –1 до +7 (валентности от I до VII). Наиболее устойчивы соединения в высшей степени окисления (+7).

Радиус атома рения 0, 137 нм, радиус иона Re⁴⁺ — 0, 077 нм (координационное число 4), Re⁵⁺ — 0, 072 нм (6), Re⁶⁺ — 0, 069 нм (6), Re⁷⁺ — 0, 052 нм (6). Энергии последовательной ионизации нейтрального атома рения равны, соответственно, 7, 88, 16, 6, 26, 0, 37, 7, 51, 64 и 79 эВ. Сродство к электрону 0, 15 эВ. Работа выхода электрона 4, 8 эВ. Электроотрицательность по Полингу 1, 9.Существование рения, как и его соседа по подгруппе — технеция, было предсказано Д. И. Менделеевым, который оставил для этих двух элементов пустые места в периодической таблице и называл их эка-марганец (Тс) и дви-марганец (Re).Существование рения впервые зафиксировали в 1925 немецкие физикохимики супруги Вальтер и Ида Ноддак на основе данных спектрального анализа молибденовой руды. В 1926-1928 они получили первые миллиграммы препаратов рения.

Рений — очень редкий и рассеянный элемент, его содержание в земной коре составляет 7·10^–8% по массе. Самостоятельных минералов он не образует. В природе содержится как небольшая примесь в минералах, содержащих молибден, медь, цирконий, ниобий или платину. Содержание рения в этих рудах очень мало, например, в молибдените MoS₂, где рений изоморфно замещает молибден, его содержание составляет 0, 6-20 г/т.

Получение рения начинается со стадии концентрирования исходного сырья. При окислительном обжиге молибденитовых концентратов при 550–650°C рений удаляется с печными газами в виде летучего оксида Re₂O₇. Оксид концентрируют в пылеуловителях и далее переводят в раствор в виде рениевой кислоты HReO₄ при их промывке:

Re₂O₇ + H₂O = 2HReO₄.

Из полученного раствора добавлением аммиака осаждают перренат аммония NH₄ReO₄, который затем восстанавливают при нагревании водородом:

2NH₄ReO₄ + 4H₂ = N₂ + 2Re + 8H₂O.

Полученный рениевый порошок прессуют и затем спекают в слитки в токе водорода.

Рений — тяжелый, серебристо-серый металл с гексагональной решеткой, a = 0, 2760 нм, с = 0, 0458 нм. Плотность металла 21, 04 г/см³. Температура плавления 3180°C, кипения около 5600°C. По тугоплавкости рений уступает только вольфраму. Рений проявляет свойства парамагнетика. Металлический рений довольно пластичен. В ряду стандартных потенциалов рений расположен правее водорода и с неокисляющими кислотами и водой не реагирует.У рения наименьшая химическая активность по сравнению с его соседями по группе марганцем и технецием. Так, в отличие от марганца, реагирующего с кислотами, рений реагирует только с азотной и горячей серной кислотами и раствором перекиси водорода. При этом в результате окисления рения образуется рениевая кислота HReO₄, например:

3Re + 7HNO₃ = 3HReO₄ + 7NO + 2H₂O.

С растворами щелочей рений взаимодействует медленно. С расплавами щелочей, особенно в присутствии окислителей, рений активно реагирует с образованием солей Re(VII):

2KOH + 7H₂O₂ + 2Re = 2KReO₄ + 8H₂O.

При температурах выше 300°C рений сгорает в атмосфере, содержащей кислород, причем образуется как высший оксид Re₂O₇, так и оксид ReO₃.

Во влажном воздухе рений медленно окисляется до HReO₄.

С галогенами при нагревании рений реагирует, образуя галогениды ReF₅, ReF₆, ReF₇, ReCl₅, ReCl₄ и ReBr₅. Рений — это единственный элемент, который образует устойчивый гептафторид ReF₇. С иодом рений не взаимодействует.

В низших степенях окисления рений образует многочисленные кластерные соединения, в которых имеется связь рений — рений. Например, при взаимодействии с монооксидом углерода СО образуется биядерный декакарбонил рения Re₂(CO)₁₀:

Галогениды трехвалентного рения представляют собой трехъядерные кластеры Re₃X₉. Межъядерное расстояние Re–Re в ReCl₃ равно 0, 248 нм, что значительно (на 0, 027 нм) меньше, чем расстояние Re — Re в металлическом рении. Поэтому связь между атомами рения в таком кластере рассматривают как двойную: Re=Re:

При восстановлении ионов ReO₄^– водородом или другими восстановителями в среде соляной HCl или бромоводородной HBr кислот получены кластеры Re₂X₈^2–. Короткое расстояние между атомами рения (0, 224 нм) свидетельствует о том, что в данном случае между атомами рения наблюдается четверная связь. Строение кластерного иона Re₂Cl₈^2– таково:

Для рения известно большое число разнообразных ренийорганических соединений.

Основное применение (около 65%) рений находит в сплавах с платиной, используемых как катализаторы в нефтеперерабатывающей промышленности. Рений вводят в состав некоторых жаропрочных сплавов с молибденом и вольфрамом. В электротехнике рений используют при изготовлении контактов и нанесении покрытий.

Растворимые соединения рения мало токсичны, однако его металлическая пыль может вызывать интоксикации и заболевания дыхательных путей.

Борисова Л. В., Ермаков А. Н. Аналитическая химия рения. М., 1974.
Ряшенцева М. А., Миначев Х. М. Рений и его соединения в гетерогенном катализе. М., 1983.

Рений, свойства атома, химические и физические свойства

Общие сведения
Название	Рений/ Rhenium
Символ	Re
Номер в таблице	75
Тип	Металл
Открыт	Ида и Вальтер Ноддак, Германия, 1925 г.
Внешний вид и пр.	Плотный, серебристо-белый твёрдый металл
Содержание в земной коре	2,6×10^-7 %
Содержание в океане	1,0×10^-10 %
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	186,207(1) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d¹⁰ 4s²4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d⁵ 6s²
Радиус атома	137 пм
Химические свойства
Степени окисления	+7, +6, +5, +4, +3, +2, −1
Валентность	(-1), (+1), +2, (+3), +4, (+5), +6, +7
Ковалентный радиус	128 пм
Радиус иона	(+7e) 53 (+4e) 72 пм
Электроотрицательность	1,9 (шкала Полинга)
Энергия ионизации (первый электрон)	759,1 кДж/моль (7,87 эВ)
Электродный потенциал	-0,30 В
Физические свойства
Плотность (при нормальных условиях)	21,02 г/см³
Температура плавления	3186 °C (3459 K)
Температура кипения	5596 °C (5869 K)
Уд. теплота плавления	34 кДж/моль
Уд. теплота испарения	704 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	28,43 Дж/(K·моль)
Молярный объём	8,85 см³/моль
Теплопроводность (при 300 K)	48,0 Вт/(м·К)
Электропроводность в твердой фазе	5,6х10⁶См/м
Сверхпроводимость при температуре
Твёрдость	7 по шкале Мооса, 2450 МПа по Виккерсу
Структура решётки	гексагональная плотноупакованная
Параметры решётки	a = 2,761 Å, c = 4,456 Å
Отношение c/a	1,614
Температура Дебая	416

Рений низшие валентности — Справочник химика 21

Основная масса комплексов образована рением (V), (IV), (III) и более низкой валентности. О галогенидных комплексах рения уже говорилось. Отметим очень важную реакцию — образование оранжевокрасного комплекса при восстановлении перренатов в присутствии роданид-иона [67 ] [c.290]

Весьма интересным классом экстрагентов, позволяющих извлекать рений из кислых, нейтральных, солевых и щелочных растворов, являются кетоны. Однако необходимо отметить, что этот класс растворителей может применяться в основном только в практике аналитиков и радиохимиков. Это связано с относительно небольшой растворимостью перренатов в кетонах, хотя в случае малых концентраций (до 2-10 М) значения коэффициентов распределения довольно велики, в то время как практически для всех остальных элементов [кроме Тс (УП)] они малы и составляют легко отделен предварительным восстановлением его до более низких валентных состояний. [c.252]

Рений в растворах обычно находится в семивалентном состоянии. Однако большинство методов его определения основано на взаимодействии более низких валентных состояний с органическими и с неорганическими реагентами [92]. Поэтому во многих случаях перед определением рения анализируемый раствор обрабатывают восстановителем. При этом основной трудностью является восстановление рения до определенного валентного состояния. В этой связи в последнее время интенсивно изучается фотохимическое восстановление рения(УП) [69, 70, 106]. [c.62]

В металлическом состоянии у технеция и рения, судя по их устойчивым валентностям 4-Ь, б-Н и по более низким потенциалам ионизации, в свободное состояние могут переходить 5 внешних -электронов. Число свободных электронов во всяком случае должно быть ниже, чем у молибдена и вольфрама (6-[-), поскольку технеций и рений имеют более низкие температуры плавления. Образующиеся при этом ионы имеют эллипсоидальную оболочку из двух s-электронов и упаковываются в результате взаимодействия с электронным газом в плотную гексагональную структуру. На большую плотность электронного газа (5 эл/атом) указывает высокая термодинамическая устойчивость гексагональных структур технеция и рения, сохраняющихся вплоть до их весьма высоких температур плавления. Отметим, что при растворении в решетке молибдена или вольфрама атомы технеция и рения могут терять по семь валентных электронов и внешняя р -оболочка их ионов способствует образованию очень широких областей твердых растворов на основе объемноцентрированных кубических структур молибдена и вольфрама. Эти сплавы отличаются сочетанием высокой прочности и пластичности. [c.226]

М . Применяя извлечение эфиром, галлий отделяют от алюминия и цинка (хотя и сообщают, что экстрагируются следы цинка), а также от многих других металлов. К металлам, хлориды которых извлекаются эфиром, относятся железо(П1), золото, таллий(П1), германий, молибден, рений, мышьяк, сурьма и олово (ср. табл. 9). Медь(П) экстрагируется в небольшом количестве. Если железо восстановить до двухвалентного состояния при помощи хлорида титана(П), то оно экстрагироваться не будет. В то же время некоторые из упомянутых выше элементов (особенно золото и таллий) восстанавливаются до металла или до состояния более низкой валентности, вследствие чего не экстрагируются. Молибден до некоторой степени извлекается в этих условиях. [c.423]

Большое значение имеют методы отделения рения от молибдена — основного сопутствующего ему элемента. Для отделения рения от молибдена и других элементов-примесей особенно перспективно использование различий в поведении ионов элементов в разных валентных состояниях. В большинстве методов для отделения рения используют свойства рения (VII) и значительно реже — свойства репия в более низких стененях окисления. [c.173]

При низких кислотностях количественное осаждение рения сероводородом возможно лишь из горячих растворов под давлением 808]. В этих условиях (в соляно-и сернокислых растворах) можно количественно осадить сульфид рения независимо от валентной формы, в которой рений находится в анализируемых растворах [820]. Методика осаждения сводится к следующему. [c.175]

Низкое содержание рения в природных образцах, сложный состав анализируемых материалов и недостаточно высокая избирательность некоторых методов определения рения вызывает необходимость предварительного выделения и концентрирования рения. В аналитической практике для этих целей используют как выделение рення, так и отделение основы и примесей от рения. Большинство методов выделения рения основано на различии поведения ионов семивалентного реиия и примесей. В ряде методов выделения используются более низкие валентные состояния рения. [c.238]

Определение технеция при помощи я-тиокрезола. п-Тиокрезол не образует с семивалентными технецием и рением комплексные соединения, однако в более низких валентных состояниях оба элемента взаимодействуют с этим реагентом в кислой среде с образованием комплексов, окрашенных в желто-коричневый цвет и хорошо экстрагирующихся хлороформом, четыреххлористым углеродом, бензолом и эфиром [52]. В уксуснокислой среде Тс (VII) восстанавливается в отличие от Ее (VII) самим реагентом с образованием комплексного соединения. Мо, Ш и другие элементы не реагируют с п-тиокрезолом. Это свойство было использовано не только для избирательного определения технеция, но и для отделения его от рения и других элементов. [c.47]

Определение технеция при помощи роданида аммония. Спектрофотометрическое определение технеция в виде роданидного комплекса основано на восстановлении в кислых растворах Тс (VH) до Тс (V), либо роданид-ионами [123], либо другими слабыми восстановителями (например, аскорбиновой кислотой [181]) и образовании красного комплексного соединения технеция (V) с ионами S N . При определении рения этим методом используют обычно сильные восстановители, например, Sn lg. Технеций, обладающий более сильными окислительными свойствами, чем рений, восстанавливается роданид-ионами значительно быстрее. В присутствии рения Тс (УИ) почти полностью восстанавливается до более низкого валентного состояния в течение 3 час., в то время как Re (VII) восстанавливае