Интересно отметить, что титан является первым во всем ряду элементом, который образует окрашенные элементарные ионы. Это свойство проявляется у всех последующих элементов побочных подгрупп, между тем как ни один из элементов главных подгрупп не образует окрашенных элементарных ионов.

Все перечисленные различия и сходства элементов полностью соответствуют общей закономерности изменения их свойств.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОЕДИНЕНИЙ ТИТАНА

Валентные состояния титана. Титан образует множество разнообразных соединений. В большинстве из них титан четырехвалентен, что соответствует его положению в IV группе периодической системы элементов и конфигурации наружных электронных слоев его атома 3d2, 4s2. Степень окисления «четыре» является нормальной и вместе с тем максимальной. В это состояние атом титана переходит в результате возбуждения атома и «оттягивания» четырех непарных электронов: 4s1 и 3d3. При этом по числу электронов и электронной конфигурации атом титана становится подобным атому аргона, обладающему особенно устойчивой электронной оболочкой: Is2, 2s2p6, 3s2p6. Более четырех электронов «оттянуть» от атома титана не удается; этим и объясняется, что для титана неизвестна степень окисления больше четырех.

В высшей степени окисления титан образует соединения, в которых преобладают ковалентные связи. Однако ковалентный характер различных соединений четырехвалентного титана проявляется в разной степени.

В низшей степени окисления титан образует соединения, характеризующиеся преимущественно межатомной связью ионного характера. Титан в двух- и трехвалентном состоянии отличается высокой восстановительной способностью. В последние годы ведутся работы по изысканию способов получения и стабилизации соединений титана(II) и титана(III).

Кроме того, титан образует соединения, состав которых не всегда отвечает валентно-стехиометрическим соотношениям. Это — интерметаллические соединения. По характеру связи и некоторым свойствам к ним весьма близки соединения титана с водородом, азотом, углеродом и их аналогами, а также с бором. Так, все они способны образовывать твердые растворы.

Известны также многочисленные комплексные соединения титана.

Для того чтобы составить более четкое представление о возможных степенях окисления титана, необходимо рассмотреть, какой состав имеют различные простые соединения * его с галогенами и халькогенами. Например, соединения с галогенами (Г)

* К простым соединениям титана следует отнести такие, в молекулах которых все атомы относительно электроотрицательных элементов непосредственно связаны с атомами титана и не связаны друг с другом.

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2