Рутений (Ru) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Рутений (Ru) в периодической системе: 5‑й период, 8‑я группа (по устаревшей классификации — VIII B), атомная масса 101,07 а.е.м.

Занимает положение в 5‑м периоде, что определяет его принадлежность к семейству платиновых металлов — редких и благородных элементов, известных своей исключительной коррозийной стойкостью.

Будучи химическим аналогом железа и осмия, он входит в состав группы d-элементов, расположенных в центральной части таблицы.

Нахождение Рутения в 8‑й группе и специфическое заполнение d-подуровня обуславливают его ключевые параметры:

Способность проявлять множество степеней окисления (от 0 до +8).

А также высокую каталитическую активность и способность повышать твердость и долговечность сплавов в электронике и ювелирном деле.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Kr] 4d⁷ 5s¹.

На которой наглядно можно определить его положение как d-блочного элемента, где происходит заполнение 4d-подуровня.

Рутений элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду платиновых металлов период 5, группа VIII, а также по его порядковому номеру (Z = 44).

Содержание страницы

Как определить положение Рутения в Таблице Менделеева

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

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (8-я группа, платиновое семейство).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (рутений — d‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 44)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 44 протона; в нейтральной оболочке — 44 электрона.
Электронное строение: [Kr] 4d⁷ 5s¹.

Важно: Рутений — один из самых редких элементов земной коры. Его уникальная электронная конфигурация позволяет ему быть эффективным катализатором во многих органических реакциях.

Название и символ

Название: «рутений» (от латинского «Ruthenia» — Россия, в честь открытия элемента на Урале).
Символ: Ru.
Примечание: Открыт Карлом Клаусом в 1844 году в Казанском университете, выделен из остатков платиновой руды.

Чтобы определить рутений, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 44.

Группа (8 / VIII B)

Расположен в 8‑й группе (семейство платиновых металлов). В короткопериодном варианте таблицы относится к побочной подгруппе VIII группы.

Химический потенциал:

Валентность рутения: переменная, наиболее устойчивые состояния связаны с валентностями III, IV и VIII.
Степень окисления: от +1 до +8. Оксид рутения (VIII) RuO₄ является сильным окислителем.

Период (5‑й)

Находится в 5‑м периоде — его электроны распределены по пяти энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

Коррозийная стойкость: Как элемент 5-го периода платиновой группы, рутений не растворяется в кислотах (кроме царской водки).
Твердость: Добавление даже 0,1% рутения к титану повышает его устойчивость к коррозии в сотни раз.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Ru) ≈ 101,07 а.е.м.
Определение: среднее значение массы семи природных стабильных изотопов рутения.

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

d‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 4d‑подуровнь (4d⁷).

Специфика блока: Как d-элемент, рутений проявляет выраженные металлические свойства и склонен к образованию сложных комплексных соединений.

Определение энергетических уровней Рутения по Таблице Менделеева

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

1. 5-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Рутения 5 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Рутения — 44. Его 44 электрона распределены по уровням следующим образом:

Ru ) 2 ) 8 ) 18 ) 15 ) 1

3. 8-я группа (Химический характер)

Рутений относится к семейству платиноидов.

d-элемент: Характеризуется наличием свободных орбиталей, что объясняет его магнитные и каталитические свойства.
Место в блоке: Находится между технецием и родием.

Проверка знаний: Как определить рутений по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Рутений (Ru) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 44.

2) Находится в 5-м периоде и принадлежит к платиновым металлам.

3) Назван в честь России.

4) Является щелочным металлом 1-й группы.

5) Относится к легким неметаллам.

6) Находится в 7-м периоде рядом с Ураном.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 44. Соответствует количеству протонов в ядре.
2) 5-й период, платиноид. Его законное место в 8-й группе.
3) Название. Происходит от латинского слова Ruthenia.
4) Ошибка. Рутений — благородный металл 8-й группы, а не щелочной.
5) Ошибка. Рутений — тяжелый тугоплавкий металл.
6) Ошибка. Он расположен значительно выше, в 5-м периоде.

Для полноценного понимания атомного строения, физических свойств и применения, переходите к нашей главной статье: рутений химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Рутений в таблице Менделеева?

Рутений расположен в 5-м периоде, в 8-й группе (VIII B подгруппа). Его порядковый номер — 44.

Сколько у него электронных уровней?

У рутения 5 энергетических уровней.

Электронная схема: 2, 8, 18, 15, 1.

К какому электронному семейству относится рутений?

Рутений является d-элементом. Его свойства определяются заполнением 4d-подуровня.