Кадмий (Cd) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Кадмий (Cd) в периодической системе: 5‑й период, 12‑я группа (по устаревшей классификации — II B), атомная масса 112,41 а.е.м.

Занимает положение в 5‑м периоде, что определяет его принадлежность к переходным металлам.

Кадмий часто встречается в природе как сопутствующий элемент в цинковых рудах.

Будучи химическим аналогом цинка и ртути, он входит в состав d-элементов, располагаясь в центральной части таблицы Менделеева.

Нахождение Кадмия в 12‑й группе и полностью заполненный d-подуровень обуславливают его ключевые параметры:

Наиболее характерную валентность II.

А также широкое применение в производстве антикоррозийных покрытий, аккумуляторов (Ni-Cd) и в качестве поглотителя нейтронов в атомных реакторах.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Kr] 4d¹⁰ 5s².

На которой наглядно можно определить его положение как d-блочного элемента, завершающего заполнение 4d-подуровня.

Кадмий элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду переходных металлов период 5, группа 12, а также по его порядковому номеру (Z = 48).

Как определить положение Кадмия в Таблице Менделеева

Локация кадмия в таблице описывается характеристиками его атомного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):

1. Порядковый номер (атомный номер).
2. Наименование (название) элемента.
3. Группа (12-я группа, подгруппа цинка).
4. Период (горизонтальный ряд).
5. Электронное семейство (кадмий — d‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 48)

• Служит уникальным кодом элемента в системе.
• В ядре — 48 протонов; в нейтральной оболочке — 48 электронов.
• Электронное строение: [Kr] 4d¹⁰ 5s².

Важно: Полностью заполненная d-оболочка делает кадмий мягким и ковким металлом, устойчивым к коррозии, что критически важно для гальванических покрытий.

Название и символ

• Название: «кадмий» (от греч. «kadmeia» — цинковая руда).
• Символ: Cd.
• Примечание: Открыт Фридрихом Штромейером в 1817 году. В чистом виде — серебристо-белый металл с синеватым отливом.

Группа (12 / II B)

Расположен в 12‑й группе. В периодической системе кадмий находится в одной вертикальной колонке с цинком (сверху) и ртутью (снизу).

Химический потенциал:

• Валентность кадмия: постоянная валентность II.
• Степень окисления: +2. Большинство соединений кадмия токсичны и требуют осторожного обращения.

Период (5‑й)

Находится в 5‑м периоде — его электроны распределены по пяти энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

• Химическая активность: Кадмий менее активен, чем цинк, но активно реагирует с кислотами.
• Техническое значение: Используется в сплавах с низкой температурой плавления и в защитных барьерах ядерных реакторов.
• Группа: входит в подгруппу цинка.

Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(Cd) ≈ 112,41 а.е.м.
• Определение: среднее значение массы природных изотопов, которых у кадмия восемь (наиболее стабильные — 112 и 114).

Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.

d‑Элемент (электронное семейство)

Завершенным является 4d‑подуровнь (4d¹⁰).

Специфика блока: Как d-элемент, кадмий проявляет свойства типичного переходного металла, но из-за завершенности d-слоя он не образует соединений с переменной валентностью в обычных условиях.

Определение энергетических уровней Кадмия по Таблице Менделеева

Положение Кадмия (Cd) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.

1. 5-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

• Итог: У Кадмия 5 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Кадмия — 48. Его 48 электронов распределены по уровням следующим образом:

Cd ) 2 ) 8 ) 18 ) 18 ) 2

3. 12-я группа (Химический характер)

Кадмий — элемент побочной подгруппы II группы (или 12-й группы).

• d-элемент: Относится к переходным металлам.
• Металлические свойства: Проявляет сильные восстановительные свойства, ковок и легко плавится.

Проверка знаний: Как определить кадмий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Кадмий (Cd) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 48.

2) Находится в 5-м периоде, 12-й группе.

3) Является d-элементом с валентностью II.

4) Относится к щелочноземельным металлам.

5) Газ при комнатной температуре.

6) Находится в 1-м периоде рядом с Водородом.

Часто задаваемые вопросы: