Теория:
Дубний (Db) располагается в 7‑м периоде, что диктует его специфический характер и место в системе.
Являясь гомологом тантала, этот элемент вследствие релятивистских эффектов проявляет черты типичного переходного металла, занимая почетное место среди сверхтяжёлых трансактинидов.
Принадлежность к 5‑й группе (ранее — побочная подгруппа V В) определяет его ключевые параметры:
- Доминирующую валентность V.
- Характерные степени окисления, среди которых +5 является наиболее стабильной.
Данные характеристики обусловлены его электронной структурой (формулой):
[Rn] 5f14 6d3 7s2.
Согласно данной конфигурации, его легко классифицировать как самого тяжёлого представителя подгруппы ванадия.
Дубний (Db) — это d‑элемент 5‑й группы 7‑го периода.
Данная локация в периодической системе элементов (таблице Менделеева) предопределяет, каковы будут валентные возможности и окислительные способности атома в процессах ядерного взаимодействия.
Как определить положение Дубния в Периодической системе
Местоположение дубния в структуре таблицы описывается набором физико-химических данных — его уникальным «цифровым профилем»:
- Порядковый индекс (атомный номер).
- Международное наименование и буквенный код.
- Группа (вертикальный ряд).
- Период (горизонтальный уровень).
- Электронное семейство (дубний — d‑элемент).
Атомный номер / Порядковый номер (Z = 105)
- Служит уникальным маркером элемента в созвездии трансурановых объектов.
- Ядро содержит 105 протонов; оболочка нейтрального атома несёт 105 электронов.
- Распределение электронов: [Rn] 5f14 6d3 7s2.
Важно: наличие 5 валентных электронов (6d3 7s2) делает его химическим родственником ниобия и тантала, хотя экстремальная масса ядра вносит существенные коррективы в его свойства.
Название и символ
- Наименование: «дубний» (увековечивает наукоград Дубну — мировой центр синтеза новых элементов).
- Обозначение: Db.
Историческая справка: имя элемента символизирует признание заслуг Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в расширении границ материи.
Группа (5 / V B)
Находится в 5‑й группе; по классической схеме — побочная подгруппа V группы (семейство ванадия).
Влияние на химизм:
- Наличие 5 активных электронов на внешних орбиталях.
- Валентность: преимущественная V, что характерно для тяжёлых аналогов группы.
- Степени окисления: теоретический диапазон охватывает значения от 0 до +5.
- Наиболее устойчивое состояние: +5.
Период (7‑й)
Входит в финальный 7‑й период — электронное облако распределено по семи энергетическим слоям.
Что дает элементу:
- Колоссальный ядерный заряд, вызывающий сильное сжатие внутренних орбит.
- Релятивистская химия: высокая скорость электронов вблизи тяжелого ядра Db заставляет его вести себя в некоторых реакциях чуть иначе, чем тантал.
- Стабильность состояний: 7-й период закрепляет за элементом статус тугоплавкого и химически стойкого металла (в теории).
Относительная атомная масса (Ar)
- Ar(Db) ≈ [268] а.е.м. (для наиболее долгоживущего нуклида).
- Суть: суммарная масса частиц в ядре, полученном искусственным путем.
- Стабильность: изотопы дубния крайне нестабильны, их «жизнь» исчисляется часами (Db‑268 живет около 28–32 часов), что является рекордом для многих соседей по периоду.
Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.
d‑Элемент (электронная группа)
Заполняемая орбиталь относится к d‑подуровню (6d3).
Что дает элементу:
- Принадлежность к переходным металлам, способным образовывать сложные комплексные соединения.
Определение энергетических уровней Дубния по Таблице Менделеева
Положение Дубния (Db) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.
Находясь в 5-й группе, он служит связующим звеном между Резерфордием и Сиборгием, открывая ряд тяжелых переходных металлов 7-го периода.
1. 7-й период (Количество этажей)
Дубний находится в седьмой строке таблицы. По фундаментальному закону химии: номер периода всегда равен количеству электронных слоев.
Итог: у Дубния 7 энергетических уровней.
2. Список «жильцов» (Распределение электронов)
Атомный номер Дубния — 105. Его 105 электронов распределены по уровням следующим образом:
Db )2 )8 )18 )32 )32 )11 )2
Для сравнения: у соседа слева, Резерфордия (104), на предпоследнем уровне 10 электронов, а у Дубния (105) — 11. Это последовательное накопление электронов на d‑подуровне подтверждает его статус переходного металла.
3. 5-я группа (Химический характер)
Дубний стоит в одной колонке (группе) с Ванадием, Ниобием и Танталом.
- d‑элемент: его химическая природа и валентные возможности определяются заполняющимся 6d‑подуровнем.
- Место в блоке: он является «тяжелым аналогом» тантала. Это означает, что Дубний должен обладать экстремальной химической стойкостью и высокой плотностью.
Проверка знаний: Как определить Дубний по таблице Менделеева
Выберите три верных тезиса, которые точно описывают Дубний (Db) в системе элементов.
По каким критериям можно безошибочно идентифицировать элемент №105?
Показать верные ответы и пояснения
Правильные ответы: 1, 2, 3
- 1) Заряд ядра +105.
Это базовое свойство, определяющее атомный номер дубния. - 2) 5-я группа и 7-й период.
Это координаты элемента, определяющие его сходство с ниобием и танталом. - 3) Конфигурация: 6d37s2.
Пять валентных электронов указывают на его принадлежность к группе переходных металлов V B. - 4) Посуда.
Ошибка: Дубний радиоактивен и синтезируется в ничтожных количествах, его использование в быту невозможно. - 5) Тот же период, что и Ванадий.
Ошибка: Ванадий в 4-м периоде, а Дубний — в 7-м. - 6) Стабильный элемент.
Ошибка: Все изотопы дубния радиоактивны и имеют малые периоды полураспада.
Часто задаваемые вопросы:
Дубний (Db) — искусственно созданный трансактиноидный элемент с атомным числом 105.
В естественной среде не обнаруживается, создается исключительно в условиях мощных ускорителей частиц.
Атомный номер: 105. Период: 7‑й. Группа: 5‑я (в одной вертикали с V, Nb, Ta).
Класс: переходный металл, d‑семейство.
Высокая радиоактивность: наиболее устойчивый нуклид Db-268 распадается примерно за 28-30 часов.
Электронный состав: [Rn] 5f14 6d3 7s2. Ожидаемое агрегатное состояние: твердый металл серебристого цвета (теоретически).


Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.