Група 11: карбовані метали
Група 11 містить мідь, срібло, золото та синтетичний елемент рентгеній. Їх називають карбованими металами, бо з них тисячі років карбують монети; вони чудово проводять струм і належать до найменш реакційноздатних металів. Запам’ятайте схему: повністю заповнений d-підрівень плюс один s-електрон.
Місце в періодичній таблиці
Елементи цієї групи
Заповнений d-підрівень плюс один s-електрон
Мідь має конфігурацію [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, срібло — [Kr] 4d¹⁰ 5s¹, а золото — [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹. Як і лужні метали, кожен має один зовнішній s-електрон, але ядро утримує його значно міцніше: перша енергія йонізації міді становить 7,726 eV проти 4,341 eV у калію з того самого періоду, а в золота — 9,226 eV.
Тому ці метали реагують значно повільніше, ніж метали групи 1. Срібло утворює Ag⁺, мідь утворює Cu⁺ і частіший Cu²⁺, а золото — Au⁺ і Au³⁺, але лише в жорстких умовах.
Тенденції вниз по групі
Ця група не підпорядковується плавній лінії. Температури плавлення: 1357,77 K для міді, 1234,93 K для срібла та 1337,33 K для золота. Густина зростає від 8,96 g/cm³ до 10,49 g/cm³, а потім майже подвоюється до 19,3 g/cm³ для золота. Електронегативність становить 1,9 для міді та 1,93 для срібла, але 2,54 для золота — найвища серед усіх металів.
Незвичні показники золота та його жовтий колір зумовлені релятивістськими ефектами. Поблизу важкого ядра електрони золота рухаються з великою часткою швидкості світла, що стискає 6s-орбіталь і змінює кольори світла, які поглинає золото. Без цього ефекту золото мало б сріблястий вигляд.
Де ви зустрічаєте групу 11
Мідь проводить електрику в більшості побутової електропроводки та вивітрюється до зеленого нальоту, який видно на старих дахах і Статуї Свободи. Срібло — найкращий електропровідник і найвідбивніший метал, його використовують у дзеркалах, сонячних панелях і електроніці, хоча сполуки сірки в повітрі повільно чорнять його. Золото покриває електричні контакти, які ніколи не повинні кородувати, а з усіх трьох виготовляють ювелірні прикраси.
Рентгеній
Рентгеній (111), названий на честь Вільгельма Рентгена, першовідкривача рентгенівських променів, був отриманий лише по кілька атомів за раз, тому його властивості передбачені. Розрахунки показують, що релятивістські ефекти змінюють його ще сильніше, ніж золото, і надають йому передбачену конфігурацію [Rn] 5f¹⁴ 6d⁹ 7s² замість схеми d¹⁰ s¹ над ним.
Група 11: властивості вниз по групі
Клацніть заголовок стовпця, щоб відсортувати.
| 29 | Мідь | Cu | 1 | +1, +2 | 1,9 | 140 | 1 357,77 K (1 084,6 °C) | 8,96 g/cm³ |
| 47 | Срібло | Ag | 1 | +1 | 1,93 | 172 | 1 234,93 K (961,8 °C) | 10,49 g/cm³ |
| 79 | Золото | Au | 1 | +1, +3 | 2,54 | 166 | 1 337,33 K (1 064,2 °C) | 19,3 g/cm³ |
| 111 | Рентгеній | Rg | 2 | — | — | — | — | — |