Теория:
Коперниций (Cn) занимает уникальное положение в 7‑м периоде, завершая ряд переходных металлов.
Его природа крайне необычна: теоретически это металл, но из‑за релятивистских эффектов он может проявлять свойства летучей жидкости или даже газа, ведя себя подобно благородным газам.
А его 12‑я группа (по старому стилю — II B) задают его основные качества: устойчивую валентность II и степень окисления +2.
Которые подтверждаются его электронной конфигурацией:
[Rn] 5f14 6d10 7s2.
На которой наглядно можно определить его родство с ртутью, цинком и кадмием.
![Коперниций в таблице Менделеева: (Cn) — атомный номер 112, масса [285], электронная формула [Rn] 5f14 6d10 7s2, d‑элемент 12 группы, 7 периода.](https://znaesh-kak.com/wp-content/uploads/2025/12/kopernitsii-v-tablitse-mendeleeva-500x394.jpg "Коперниций в таблице Менделеева на примерах")
Коперниций (Cn) — это d‑элемент 12‑й группы 7‑го периода. Эти положения в таблице Менделеева определяют, какая будет валентность и степень окисления этого сверхтяжёлого металла.
Как определить положение Коперниция в Таблице Менделеева
Положение коперниция в системе элементов задаётся набором фундаментальных характеристик — его «химическим паспортом»:
- Порядковый номер и атомный номер.
- Название элемента.
- Группа (вертикальный столбец).
- Период (горизонтальный ряд).
- Электронный блок ( коперниций d‑элемент).
Порядковый номер / атомный номер (Z = 112)
-
Однозначно идентифицирует элемент.
-
В ядре — 112 протонов; в нейтральном атоме — 112 электронов.
-
Электронная конфигурация: [Rn] 5f14 6d10 7s2.
Важно: наличие полностью заполненного d‑подуровня (6d10) и валентных s‑электронов (7s2) определяет его химическую пассивность и сходство с «летучими» металлами.
Название и символ
-
Название: «коперниций» (в международной практике — copernicium).
-
Символ: Cn.
Примечание: назван в честь великого астронома Николая Коперника, что подчёркивает связь химии с фундаментальными законами Вселенной.
Группа (12 / II B)
Расположен в 12‑й группе; в устаревшей системе — побочная подгруппа II группы. Это подгруппа цинка, кадмия и ртути.
Что даёт элементу:
- Валентность: число связей, которые может образовать атом, ограничено устойчивостью заполненной d‑оболочки (у коперниция это II).
- Степень окисления: максимальная устойчивая степень окисления обычно равна +2, хотя теоретически возможна и +4.
- Типичные степени окисления: 0 (простое вещество), +2 (наиболее устойчивая в соединениях).
Особенности: коперниций — самый тяжёлый представитель 12‑й группы.
Ожидается, что он ещё более летуч, чем ртуть (Hg), и может быть газообразным при комнатной температуре.
Период (7‑й)
Находится в 7‑м периоде — электроны заполняют семь энергетических уровней.
Что даёт элементу:
- Огромная атомная масса и влияние релятивистских эффектов (сжатие s‑орбиталей).
- Валентность и степень окисления: 7‑й период делает внешние электроны настолько сильно связанными с ядром, что коперниций ведёт себя почти как инертный газ, неохотно вступая в химические реакции.
Важно: это последний элемент d‑блока в 7‑м периоде; после него начинаются p‑элементы (нихоний, флеровий и др.).
Относительная атомная масса (Ar)
Ar(Cn) ≈ [285] а.е.м.
Значение: указана масса самого долгоживущего изотопа, так как стабильных изотопов в природе не существует.
Уникальность: впервые синтезирован в 1996 году в Германии (Дармштадт) путём бомбардировки свинцовой мишени ядрами цинка.
Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.
d‑Элемент (электронное семейство)
Последний электрон (согласно принципу заполнения) относится к d‑подуровню.
Что даёт элементу:
- Завершает четвёртый ряд переходных металлов.
Важно: в отличие от кремния (p‑элемента), химия коперниция определяется заполнением внутренних оболочек, что делает его типичным, хотя и крайне нестабильным «тяжёлым» металлом.
Проверка знаний: Как определить коперниций по таблице Менделеева
Отметьте три правильных утверждения, которые однозначно определяют Коперниций (Cn) в Периодической системе.
По каким признакам можно безошибочно установить, что речь идёт именно об элементе №112?
Shutterstock
Показать верные ответы и пояснения
Правильные ответы: 1, 2, 3
- 1) В ядре ровно 112 протонов.
Порядковый номер Z = 112 — это уникальный идентификатор коперниция. - 2) 12-я группа и 7-й период.
Это место делает его тяжелым аналогом цинка (Zn), кадмия (Cd) и ртути (Hg). - 3) Завершает 6d-подуровень.
Как представитель 12-й группы, он является последним d-элементом в своем периоде, имея полностью заполненную оболочку 6d10. - 4) Используется в градусниках.
Ошибка: это относится к ртути. Коперниций радиоактивен, нестабилен и получен лишь в виде нескольких десятков атомов. - 5) Щелочной металл.
Ошибка: Коперниций — побочная подгруппа (переходный металл), в то время как щелочные металлы находятся в 1-й группе. - 6) Назван в честь Менделеева.
Ошибка: Элемент назван в честь астронома Николая Коперника. В честь Менделеева назван элемент №101 — Менделевий.
Часто задаваемые вопросы:
Коперниций — это сверхтяжелый искусственный элемент с атомным номером 112.
В таблице Менделеева он замыкает группу 12 (вместе с цинком, кадмием и ртутью) и находится в 7-м периоде.
Группа — 12 (по современной классификации);
Период — 7;
Блок — d.
Атомная масса наиболее устойчивого изотопа (285Cn) — ~285 а. е. м.
Крайне радиоактивен (период полураспада 285Cn — около 30 секунд).
Получен искусственно в лаборатории (впервые — в 1996 году в Германии).