Платина (Pt) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Платина (Pt) занимает стратегическое положение в 6‑м периоде, что определяет её уникальные физико-химические свойства как одного из самых инертных и благородных металлов на планете.

Являясь химическим гомологом (аналогом) никеля и палладия, она входит в состав платиновой группы металлов, располагаясь в центре ряда переходных элементов своего периода.

Благодаря своей электронной конфигурации, платина обладает исключительной устойчивостью к коррозии и воздействию агрессивных сред (кислот и щелочей), что делает её незаменимой в катализе и ювелирном деле.

Её нахождение в 10‑й группе (ранее — побочная подгруппа VIII группы) задает ключевые параметры:

Переменную валентность, среди которых наиболее характерны II и IV.

А также высокую каталитическую активность, обусловленную способностью адсорбировать на своей поверхности значительные объемы газов (например, водорода).

Структура атома подтверждается её электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f¹⁴ 5d⁹ 6s¹.

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

Платину в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в группе (10 / VIII B) и периоде (6‑й), а также порядкового номера / атомный номер (Z = 78).

Как определить положение Платины в Таблице Менделеева

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

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

Порядковый номер / атомный номер (Z = 78)

• Служит уникальным кодом элемента в системе.
• В ядре — 78 протонов; в нейтральной оболочке — 78 электронов.
• Электронное строение: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁹ 6s¹.

Важно: Особое распределение электронов (эффект «провала» электрона на d-уровень) делает платину химически стойкой и тугоплавкой, обеспечивая её статус «благородного» металла.

Название и символ

• Название: «платина» (от испанского «platina» — уменьшительное от plata «серебро», буквально «серебришко»).
• Символ: Pt.
• Примечание: Испанские конкистадоры долгое время считали платину «недозрелым золотом» из-за её тугоплавкости и белого цвета.

Группа (10 / VIII B)

Расположена в 10‑й группе; по классической классификации — побочная подгруппа VIII группы (группа платиноидов).

Химический потенциал:

• Валентность платины: типичные валентности IV и II, реже I, III, V и VI.
• Степень окисления: наиболее устойчивы +2 и +4. Соединения платины широко используются в медицине (цисплатин) как противоопухолевые средства.

Период (6‑й)

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

Влияние на свойства:

• Тугоплавкость: Сильное взаимодействие 5d-электронов формирует мощную кристаллическую решетку, что обуславливает температуру плавления 1768 °C.
• Плотность: Платина является одним из самых плотных металлов (21,45 г/см³), что связано с лантаноидным сжатием, характерным для элементов 6-го периода.

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

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(Pt) ≈ 195,08 а.е.м.
• Определение: средневзвешенное значение массы шести природных изотопов, пять из которых стабильны.

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

d‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 5d‑подуровнь (5d⁹).

Специфика блока: Платина — типичный переходный d-металл. Незавершенность d-оболочки позволяет ей легко образовывать комплексные соединения, что делает её непревзойденным катализатором во многих промышленных процессах.

Определение энергетических уровней Платины по Таблице Менделеева

Положение Платины (Pt) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» её внутреннего устройства.

1. 6-й период (Количество этажей)

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

• Итог: У Платины 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Платины — 78. Её 78 электронов распределены по уровням следующим образом:

Pt ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 17 ) 1

Для сравнения: У соседа справа, Золота (79), происходит окончательный провал электрона для завершения d-оболочки, а у Платины (78) — предзаключительный этап настройки 5d-слоя.

3. 10-я группа (Химический характер)

Платина входит в группу благородных металлов.

• d-элемент: Свойства определяются активностью электронов 5d-подуровня.
• Место в блоке: Тяжелый аналог палладия (Pd). Отличается большей механической прочностью и еще более высокой химической стойкостью.

Проверка знаний: Как определить платину по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Платину (Pt) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента в системе — 78.

2) Расположена в 6-м периоде и 10-й группе (VIII B).

3) Относится к семейству благородных d-металлов.

4) При нормальных условиях находится в жидком состоянии.

5) Находится в одной группе с Кислородом (O).

6) Является типичным s-элементом первой группы.

Часто задаваемые вопросы: