Вольфрам (W) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Вольфрам (W) в периодической системе: 6‑й период, 6‑я группа (по устаревшей классификации — VI B), атомная масса 183,84 а.е.м.

Занимает положение в 6‑м периоде, что определяет его уникальную природу как самого тугоплавкого металла из всех существующих элементов.

Будучи химическим гомологом (аналогом) хрома и молибдена, он находится в центре ряда переходных металлов своего периода.

Из-за высокой энергии связи между атомами в кристаллической решетке, вольфрам обладает колоссальной термической и механической стойкостью.

А его нахождение в 6‑й группе (ранее — побочная подгруппа VI группы) задает ключевые параметры:

Наиболее характерную высшую валентность VI.

А также способность образовывать сложные поливольфраматы и сверхтвердые соединения, такие как карбид вольфрама.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s².

На которой наглядно можно определить его положение как d-блочного элемента, находящегося в процессе заполнения 5d-подуровня.

Вольфрам в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в группе (6 / VI B) и периоде (6‑й), а также порядкового номера / атомный номер (Z = 74).

Как определить положение Вольфрама в Таблице Менделеева

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

1. Порядковый номер (атомный номер).
2. Наименование (название) элемента.
3. Группа (вертикальный ряд, семейство хрома).
4. Период (горизонтальный ряд).
5. Электронное семейство (вольфрам — d‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 74)

• Служит уникальным кодом элемента в системе.
• В ядре — 74 протона; в нейтральной оболочке — 74 электрона.
• Электронное строение: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s².

Важно: Наличие четырех неспаренных электронов на 5d-подуровне позволяет вольфраму образовывать очень прочные межатомные связи, что и обуславливает его рекордную температуру плавления (3422°C).

Название и символ

• Название: «вольфрам» (от немецкого Wolf Rahm — «волчья пена»); это связано с тем, что элемент мешал выплавке олова, «пожирая» его.
• Символ: W (от латинского Wolframium).
• Примечание: Широко известен как материал для нитей накаливания в лампах и основа сверхпрочных сплавов.

Группа (6 / VI B)

Расположен в 6‑й группе; по классической классификации — побочная подгруппа VI группы (подгруппа хрома).

Химический потенциал:

• Валентность вольфрама: типичная высшая валентность VI, но также проявляет II, III, IV и V.
• Степень окисления: от +2 до +6. Наиболее устойчив оксид вольфрама (VI) — , который является важным сырьем для получения чистого металла.

Период (6‑й)

Находится в 6‑м периоде — его электроны распределены по шести энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

• Тугоплавкость: Положение в середине d-блока 6-го периода обеспечивает идеальный баланс электронов для формирования максимально прочной металлической связи.
• Плотность: Вольфрам — один из самых тяжелых металлов, его плотность практически равна плотности золота (19,25 г/см³).

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

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(W) ≈ 183,84 а.е.м.
• Определение: средневзвешенное значение массы пяти стабильных изотопов, встречающихся в природе.

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

d‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 5d‑подуровнь (5d⁴).

Специфика блока: Будучи d-элементом, вольфрам проявляет типичные свойства переходных металлов: способность к образованию окрашенных соединений и различных степеней окисления.

Определение энергетических уровней Вольфрама по Таблице Менделеева

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

1. 6-й период (Количество этажей)

Вольфрам находится в шестой строке таблицы. Номер периода определяет число электронных слоев.

• Итог: У Вольфрама 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Вольфрама — 74. Его 74 электрона распределены по уровням следующим образом:

W ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 12 ) 2

Для сравнения: У хрома (24), стоящего в той же группе, всего 4 уровня, а вольфрам за счет 6 уровней и заполненного 4f-слоя обладает гораздо большей атомной массой.

3. 6-я группа (Химический характер)

Вольфрам входит в семейство переходных металлов VI B группы.

• d-элемент: Свойства определяются недостроенной d-оболочкой.
• Место в блоке: Является тяжелым аналогом молибдена (Mo), обладая еще большей химической и термической стойкостью.

Проверка знаний: Как определить вольфрам по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Вольфрам (W) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента в системе — 74.

2) Расположен в 6-м периоде и 6-й группе (VI B).

3) Является самым тугоплавким металлом.

4) Относится к семейству галогенов.

5) Находится в том же периоде, что и Магний (Mg).

6) Имеет атомную массу около 10 а.е.м.

Часто задаваемые вопросы: