Рентгений (Rg) в таблице Менделеева

Теория:

Рентгений (Rg) занимает положение в 7‑м периоде, что определяет его природу как сверхтяжёлого благородного металла.

По аналогии с золотом он должен обладать высокой химической инертностью и характерным блеском, однако его радиоактивность делает его изучение крайне сложным.

А его 11‑я группа (или по старому стилю — I B) задаёт его основные качества: валентность I, III, V и степени окисления от 0 до +5.

Которые подтверждаются его электронной конфигурацией:

[Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s¹.

На ней наглядно видно, что рентгений является завершающим элементом в подгруппе «монетных металлов».

Рентгений (Rg) — это d‑элемент 11‑й группы 7‑го периода. Эти положения определяют его теоретическую валентность и химическое сходство с золотом и серебром.

Как определить положение Рентгения в Таблице Менделеева

Положение рентгения задаётся набором фундаментальных физических характеристик:

1. Порядковый номер и атомный номер.

2. Название элемента.

3. Группа (вертикальный столбец).

4. Период (горизонтальный ряд).

5. Электронный блок (рентгений — d‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 111)

• Однозначно идентифицирует элемент.

• В ядре — 111 протонов; в нейтральном атоме — 111 электронов.

• Электронная конфигурация: [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s¹.

Важно: наличие одного электрона на 7s‑подуровне при полностью заполненном 6d делает его высшим аналогом золота.

Название и символ

Название: «рентгений» (в честь физика Вильгельма Конрада Рентгена).

Символ: Rg.

Примечание: элемент получил имя в 2004 году; до этого он был известен под систематическим названием унунуний (Uuu).

Группа (11 / I B)

Расположен в 11‑й группе; в устаревшей системе — побочная подгруппа I группы (подгруппа меди).

Что даёт элементу:

• 9–11 валентных электронов (с учётом возможности участия электронов 6d‑подуровня).
• Валентность: теоретически возможны I, III и даже V.
• Степень окисления: максимальная теоретическая степень окисления может достигать +5, но наиболее устойчивыми ожидаются +3 и +1.
• Характер: ожидается, что это типичный металл, обладающий высокой плотностью и химической стойкостью.

Важно: рентгений продолжает тренд своей группы — увеличение химической инертности с ростом атомного веса (Cu → Ag → Au → Rg).

Период (7‑й)

Находится в 7‑м периоде — электроны распределены по семи энергетическим уровням.

Что даёт элементу:

• Релятивистские эффекты: за счёт огромного заряда ядра электроны на s‑орбитали движутся очень быстро, что делает атом рентгения меньше, а его энергию ионизации — выше, чем можно было бы ожидать.
• Валентность и степень окисления: 7‑й период позволяет элементу проявлять высокую степень окисления +5 за счёт доступности d‑электронов, что нехарактерно для более лёгких аналогов вроде серебра.

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Rg) ≈ [282] а.е.м. (для наиболее стабильного изотопа).

Значение: масса изотопа с самым долгим периодом полураспада (около 100 секунд для Rg‑282).

Уникальность: рентгений был синтезирован в Германии (центр GSI) путём бомбардировки висмута ионами никеля.

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

d‑Элемент (электронное семейство)

Последний электрон (согласно правилам заполнения) относится к d‑подуровню.

Что даёт элементу:

• Типичные свойства переходных металлов: образование комплексных соединений и окрашенных ионов.

Важно: рентгений завершает 11‑ю колонку d‑блока, являясь одним из самых «благородных» металлов в истории химии.

Определение энергетических уровней по Таблице Менделеева

Положение Рентгения в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства:

• 7-й период (Количество этажей): Рентгений находится в седьмой строке, что означает наличие 7 энергетических уровней. Его электронная формула — это список «жильцов» на каждом этаже: )2 )8 )18 )32 )32 )17 )2.
• 11-я группа (Внешний вид): Последний электрон Рентгения (согласно правилам заполнения) относится к d-подуровню. Это определяет его «характер» и место в блоке переходных металлов.

Что это дает элементу:

1. Свойства переходных металлов: способность образовывать сложные окрашенные соединения.
2. Статус «Благородного металла»: Рентгений стоит в одной колонке с золотом и платиной, завершая ряд химически стойких металлов.
3. Релятивистский след: огромная скорость электронов из-за тяжелого ядра меняет привычные физические свойства.

Проверка знаний: Как определить рентгений по таблице Менделеева

Отметьте три правильных утверждения, которые однозначно определяют Рентгений (Rg) в Периодической системе.

По каким признакам можно безошибочно установить, что речь идёт именно об элементе №111?

1) Порядковый номер элемента в таблице Z = 111.

2) Расположен в 11-й группе (I B) и 7-м периоде периодической системы.

3) Является d-элементом с электронной конфигурацией внешних слоёв 6d¹⁰7s¹.

4) Относится к группе щелочноземельных металлов, таких как кальций и магний.

5) Находится в том же периоде, что и Золото (Au).

6) Является самым легким элементом в первом периоде таблицы.

Часто задаваемые вопросы: