Група 4 періодичної системи елементів

H		He
Li	Be		B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg		Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo
	*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
	**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

Група 4 періодичної системи

Група 4 періодичної системи елементів — в «довгій формі» періодичної таблиці група, до якої належать Титан, Цирконій, Гафній та Резерфордій. В «короткій формі» представлення цю групу називають також підгрупою титану або побічною підгрупою 4-ї групи, всі її елементи — перехідні метали.

Перші три елементи зустрічаються в природі. Вони мають подібні властивості — всі вони тугоплавкі рідкісні метали. Резерфордій у природі не зустрічається. Він був синтезований у лабораторіях і не має стійких ізотопів.

Хімічні властивості

Усі елементи групи мають 2 електрони на s-оболонці з найбільшим головним квантовим числом, й 10 електронів на першій із внутрішніх оболонок, з яких займають 2 — d-орбіталі. Електронні конфігурації елементів підсумовані в таблиці.

Z	Хімічний елемент	Число електронів на оболонці
22	Титан	2, 8, 10, 2
40	Цирконій	2, 8, 18, 10, 2
72	Гафній	2, 8, 18, 32, 10, 2
104	Резерфордій	2, 8, 18, 32, 32, 10, 2

Елементи групи 4 хімічно активні, хоча активність їх простих речовин блокується формуванням оксидних плівок на поверхні. Оксиди TiO₂, ZrO₂ та HfO₂ мають високу температуру плавлення й стійкі щодо дії більшості кислот.

Елементи групи чотиривалентні й здебільшого створюють сполуки зі ступенем окиснення +4. Вони стійкі до концентрованих лугів, але реагують з галогенами з утворенням тетрагалідів. При високих температурах усі три метали групи, що зустрічаються в природі, реагують з киснем, азотом, вуглецем, бором, сіркою й кремнієм. Гафній та цирконій мають дуже близькі іонні радіуси й дуже схожі на хімічними властивостями. Через це розділити їх хімічними методами майже неможливо, відрізняються тільки фізичні характеристики: температури плавлення й кипіння й розчинність.

Виноски

1. Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (German) (вид. 91-100). Walter de Gruyter. с. 1056–1057. ISBN 3-11-007511-3. 

Література

• Ахметов Н. С. Загальна та неорганічна хімія. — М. : Вища школа, 2001. — ISBN 5-06-003363-5.
• Лідин Р. А.. Довідник із загальної та неорганічної хімії. — М. : колоси, 2008. — ISBN 978-5-9532-0465-1.
• Некрасов Б. В. Основи загальної хімії. — М. : Лань, 2004. — ISBN 5-8114-0501-4.
• Спіцин В. І., Мартиненко Л. І. Неорганічна хімія. — М. : МДУ, 1991, 1994.
• Турова Н. Я. Неорганічна хімія в таблицях. Навчальний посібник. — М. : ЧеРо, 2002. — ISBN 5-88711-168-2.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo, and Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6