Менделевий (Md) в таблице Менделеева

Теория:

Менделевий (Md) занимает положение в 7‑м периоде, что во многом определяет его радиоактивную и химическую природу.

Будучи актиноидом (аналогом тулия из ряда лантаноидов), этот элемент проявляет свойства, характерные для тяжёлых металлов, при этом его наиболее стабильное состояние в растворах — степень окисления +3.

Принадлежность к семейству актиноидов (или ряду 5f-элементов) задаёт его ключевые параметры:

1. Валентность III и II.
2. Степени окисления +3 и +2 (последняя более достижима, чем у многих предшественников по ряду).

Химический облик элемента подтверждается его электронной архитектурой (конфигурацией):

[Rn] 5f¹³ 7s².

На основе этой формулы можно наглядно идентифицировать его как предпоследнего представителя семейства «внутренних» переходных элементов 7-го периода.

Менделевий (Md) — это f‑элемент, относящийся к группе актиноидов и 7‑му периоду.

Данная локация в таблице (периодической системе элементов) диктует, какова будет химическая активность и валентные возможности атома в экспериментальных условиях.

Как определить положение Менделевия в Таблице Менделеева

Местоположение менделевия в реестре элементов (системе классификации) задаётся его ядерными и электронными метриками — «химическим формуляром»:

1. Порядковый номер (регистрационный номер в системе).
2. Название и этимология.
3. Семейство (актиноиды).
4. Период (горизонтальный пласт).
5. Электронное семейство (менделевий f ‑ элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 101)

• Служит уникальным кодом элемента в ряду трансурановых «тяжеловесов».
• Ядро содержит 101 протон; вокруг него в нейтральном состоянии вращается 101 электрон.
• Электронный паспорт: [Rn] 5f¹³ 7s².

Важно: Md стал первым элементом, синтезированным «поатомно», что подтвердило точность предсказаний великого русского химика.

Название и символ

• Название: «менделевий» (в знак признания заслуг Д. И. Менделеева, создателя периодического закона).
• Символ: Md.

Историческая справка: открыт американскими учёными (группа Сиборга) в 1955 году, что стало символом международного признания русской химической школы.

Семейство (Актиноиды)

Расположен в ряду актиноидов (между фермием и нобелием); согласно современной ИЮПАК-номенклатуре, относится к f-блоку.

Что это даёт атому:

• Заполнение глубокой 5f-оболочки (13 электронов).
• Валентность менделевия: доминирующая III, однако экспериментально доказана возможность перехода в состояние II (Md²⁺).
• Степени окисления: наиболее устойчивая +3, также возможна +2 и, в исключительных случаях, +1.

Период (7‑й)

Находится в 7‑м ряду — электроны распределены по семи энергетическим уровням (слоям).

Что это даёт элементу:

• Высокую энергию внешних 7s-электронов.
• Радиоактивность: все изотопы менделевия нестабильны; самый долгоживущий (Md-258) имеет период полураспада около 51 дня.
• Сходство: положение в 7-м периоде делает его химическим «близнецом» лантаноида Тулия (Tm), но с поправкой на большую радиоактивность.

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(Md) ≈ [258] (для наиболее стабильного нуклида).
• Значение: суммарное количество нуклонов в ядре самого устойчивого изотопа.

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

f‑Элемент (электронное семейство)

Валентные электроны или «достраивающиеся» уровни относятся к f-подуровню.

Важно: именно f-характер Менделевия обуславливает его сложное поведение в ионообменной хроматографии, что и позволило его идентифицировать при открытии.

Определение энергетических уровней Менделевия по Таблице Менделеева

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

Названный в честь создателя периодического закона, этот элемент занимает особое место в ряду тяжелых актиноидов, завершая путь к самым тяжелым ядрам таблицы.

1. 7-й период (Количество этажей)

Менделевий находится в седьмой строке таблицы. По фундаментальному закону химии: номер периода всегда равен количеству электронных слоев.

Итог: у Менделевия 7 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Менделевия — 101. Его 101 электрон распределены по уровням следующим образом: 

Md ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 31 ) 8 ) 2

Для сравнения: у соседа слева, Фермия (100), на 5-м уровне 30 электронов, а у Менделевия (101) — 31. Это постепенное заполнение глубокого 5f-подуровня характерно для всего семейства актиноидов.

3. 3-я группа (Химический характер)

Формально Менделевий относится к 3-й группе (как часть семейства актиноидов), располагаясь в одном вертикальном ряду со Скандием, Иттрием и Лантаном.

• f‑элемент: его химическая природа определяется заполняющейся 5f-оболочкой. Это делает его типичным тяжелым радиоактивным металлом.
• Место в блоке: Менделевий — первый элемент, для которого была открыта стабильная степень окисления +2 в растворах (помимо стандартной +3), что роднит его по поведению с представителями группы щелочноземельных металлов.

Проверка знаний: Как определить Менделевий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Менделевий (Md).

1) Атомный номер элемента равен 101.

2) Относится к семейству актиноидов (f-блок) и 7-му периоду.

3) Назван в честь великого русского учёного, создателя Периодической таблицы.

4) Является стабильным металлом, из которого делают монеты.

5) Находится в том же периоде, что и Гелий (He).

6) Является типичным благородным газом.

Часто задаваемые вопросы: