Таллий (Tl) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Таллий (Tl) в периодической системе: 6‑й период, 13‑я группа (по устаревшей классификации — IIIA), атомная масса 204,38 а.е.м.

Занимает положение в 6‑м периоде, что определяет его принадлежность к ряду тяжелых металлов главной подгруппы III группы (13-я группа в современной классификации).

Будучи химическим гомологом (аналогом) индия и алюминия, он проявляет специфические свойства «мягкого» металла.

Из-за эффекта инертной электронной пары его поведение в растворах часто напоминает калий (в степени окисления +1) или серебро, что делает его химию уникальной среди соседей по периоду.

А его нахождение в 13‑й группе задает ключевые параметры: возможные степени окисления +1 и +3.

При этом состояние +1 для таллия является наиболее стабильным, что отличает его от более легких элементов той же группы.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹.

На которой наглядно можно определить его положение как представителя p-блока, находящегося за ртутью и перед свинцом.

Таллий в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в группе и периоде, а также порядкового номера / атомный номер (Z = 81).

Как определить положение Таллия в Таблице Менделеева

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

1. Порядковый номер (атомный номер).
2. Наименование (название) элемента.
3. Группа (вертикальный ряд 13 / III A).
4. Период (горизонтальный ряд).
5. Электронное семейство (таллий — p‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 81)

• Служит уникальным кодом элемента в ряду стабильных (и долгоживущих) тяжелых металлов.
• В ядре — 81 протон; в нейтральной оболочке — 81 электрон.
• Электронное строение: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹.

Важно: Наличие одного электрона на 6p-подуровне при инертной паре 6s² определяет его склонность к образованию чрезвычайно стабильных соединений одновалентного таллия.

Название и символ

• Название: «таллий» (от греч. thallos — молодая зеленая ветвь, из-за ярко-зеленой линии в спектре).
• Символ: Tl.
• Примечание: Элемент был открыт Уильямом Круксом в 1861 году спектроскопическим методом в шламах свинцовых камер.

Группа (13 / III A)

Расположен в 13‑й группе (главная подгруппа III группы), возглавляемой бором.

Химический потенциал:

• Валентность таллия: проявляет валентности I и III.
• Степень окисления: наиболее устойчива +1. Гидроксид таллия (TlOH) является сильным основанием, подобно щелочам, что уникально для металлов этой группы.

Период (6‑й)

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

Влияние на свойства:

• Металлический блеск и мягкость: Таллий настолько мязок, что его можно резать ножом, подобно свинцу.
• Высокая токсичность: Из-за сходства ионов Tl⁺ с ионами калия K⁺, таллий легко проникает в биологические системы, блокируя жизненно важные процессы.

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

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(Tl) = 204.38 а.е.м.
• Определение: средневзвешенная масса природных изотопов (основные ²⁰³Tl и ²⁰⁵Tl).
• Плотность: Таллий — очень тяжелый металл, его плотность составляет 11.85 г/см³, что чуть больше плотности свинца.

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

p‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является внешний 6p‑подуровнь (6p¹).

Специфика блока: Как типичный p-металл конца периода, таллий обладает низкой температурой плавления (304°C) и проявляет амфотерные черты в высших степенях окисления, хотя в целом преобладают металлические свойства.

Определение энергетических уровней Таллия по Таблице Менделеева

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

1. 6-й период (Количество этажей)

Таллий находится в шестой строке таблицы. Номер периода совпадает с общим числом электронных слоев.

• Итог: У Таллия 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Таллия — 81. Его 81 электрон распределен по уровням следующим образом:

Tl ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 18 ) 3

Для сравнения: У соседа слева, Ртути (80), на внешнем уровне 2 электрона, а у Таллия (81) появляется первый электрон на p-подуровне (всего 3 на внешнем слое).

3. 13-я группа (Химический характер)

Таллий входит в главную подгруппу III группы.

• p-элемент: Его валентные свойства определяются конфигурацией 6s²6p¹.
• Место в блоке: Он является самым тяжелым стабильным элементом своей подгруппы, проявляя металлические свойства гораздо ярче, чем бор или алюминий.

Проверка знаний: Как определить таллий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Таллий (Tl) в структуре таблицы.

1) Атомный номер элемента равен 81.

2) Расположен в 13-й группе (III A) и 6-м периоде.

3) Является p-элементом с валентностью, достигающей III.

4) Применяется в стоматологии для пломбирования зубов как абсолютно безопасный материал.

5) Находится в одном периоде с Алюминием (Al).

6) Относится к благородным газам, как Неон или Аргон.

Часто задаваемые вопросы: