元素周期表的延伸
Transactinoid元素和他们的预测性能
假设核的稳定是很重要的化学。的周期分类表的元素丰富的物理和化学性质,并研究化学性质的重元素将显示表的分类方案多远可以延长核稳定岛的基础上。这样的研究将揭示电子绕着原子核的基本属性,因为这些属性,形成周期性的系统。重元素的位置元素周期表最终将决定的特征电子的原子的能量,特别是价电子。复杂的计算预测意义分布的电子轨道的重元素。结果104 - 121给出了元素点击这里查看尺寸表
表,配置被那些原子有最低的时候能量水平,被称为基态。
必须指出,这些计算是过于简单化;实际的电子配置是由复杂的相对论效应,因此随之而来的预测化学性质将最终需要修改基于额外的化学实验transactinoid元素。然而,简化预测是准确的一个良好的第一近似值。
第一个transactinoid元素
前两个transactinoid元素,rutherfordium(Rf)和钍(Db),原子序数104年和105年分别有同位素半衰期足够长的(分别为13个和32小时)允许确定专门的化学性质的应用设计了“快速化学”技术。这些研究的结果符合表中列出的电子结构及其在元素周期表中的位置显示在图中,有一些偏差反映了相对论效应的影响。Seaborgium(Sg),bohrium(Bh),钅黑(Hs),原子序数106年,107年和108年,分别也允许测定同位素的化学性质。化学研究依然沉重的元素等待发现长期同位素(如果这样的存在,可以合成)。一些预测更重的元素。
Nihonium和flerovium
的计算电子结构允许详细的物理和化学性质的预测超重元素。电脑计算的特点和可能的价电子能级的原子元素nihonium和flerovium元素(113和114)证实他们放置在预期的位置。推断的属性元素较低的数字nihonium和flerovium可以在通常的元素周期表的局限性。附加的表给出了这样的推断的结果。尽管如此,在许多情况下,理论计算结合外推,所涉及的基本方法是绘制给定属性的值的每个成员集团对元素周期表的适当的行。然后属性外推第七行,行包含nihonium和flerovium。的方法说明估算的熔点nihonium。
| 113号元素(eka-thallium) | 114号元素(eka-lead) | |
|---|---|---|
| 化工集团 | 13 | 14 |
| 原子量 | 297年 | 298年 |
| 最稳定的氧化态 | + 1 | + 2 |
| 氧化潜力,V | -0.6 | -0.8 |
| 米→米++ e- - - - - - | 米→米2 ++ 2 e- - - - - - | |
| 金属半径, | 1.75 | 1.85 |
| 离子半径, | 1.48 | 1.31 |
| 第一电离势,电动汽车 | 7.4 | 8.5 |
| 第二电离势,电动汽车 | 。 | 16.8 |
| 密度,g / cm3 | 16 | 14 |
| 原子体积,厘米2/摩尔 | 18 | 21 |
| 沸点,°C | 1100年 | 150年 |
| 熔点,°C | 430年 | 70年 |
| 热升华,千卡/摩尔 | 34 | 10 |
| 千卡/摩尔汽化热 | 31日 | 9 |
| 德拜温度,°K | 70年 | 46 |
| 单位/摩尔熵,熵(25°C) | 17 | 20. |
的键属性可以表示一个元素的所需要的能量转变成键,电子或价。这种能量可以用不同的方式表达,其中之一就是一个叫做氧化的相对价值潜力。可能的氧化态(或相对稳定性氧化数)的一个元素代表元素可能是最重要的化学性质。的氧化值的原子元素的显示可用的电子轨道的化学键或实际参与债券与其他原子,分子或晶体。当一个原子的几种键安排,使用各种不同数量的电子,安排的数量等于可能的氧化态的数目。的预测稳定的氧化态可以用flerovium,这发生在14组元素周期表。的杰出的周期性特征组14元素是他们倾向于从一个+ 4,或tetrapositive,氧化态+ 2,或dipositive状态的原子序数增加。因此,碳和硅tetrapositive非常稳定的状态,锗显示了一个弱dipositive状态和一个强大的tetrapositive状态,锡显示约等于tetrapositive和dipositive状态的稳定,而铅是由dipositive状态和只显示弱tetrapositive属性。外推法在元素周期表的第七行,然后,结果在预测最稳定dipositive flerovium氧化态。这个结果支持价键理论和热力学的推断数据。