3.4.3. Электронная аналогия.

Проявляется у элементов, имеющих сходные электронные формулы. Элементы, входящие в подгруппу электронных аналогов, аналогичны по конфигурации внешнего электронного слоя и достраивающихся внутренних подуровней. Отнесению к электронным аналогам не препятствуют отличия в конфигурации благородного газа, включенного в электронную формулу ([He]², [Ne]¹⁰ и т.д.); при этом конфигурация [Xe]⁵⁴4f¹⁴ считается эквивалентной конфигурации благородного газа. Провал электрона также не нарушает электронную аналогию. Так, например, молибден ([Kr]³⁶4d⁵4s¹ и вольфрам [Xe]⁵⁴4f¹⁴5d⁴6s²) являются электронными аналогами, хотя их электронные формулы отличаются по структуре как внешнего, так и внутренних электронных слоев.

Различают полные и неполные электронные аналоги. Полные аналоги имеют аналогичные электронные конфигурации в любых степенях окисления. Неполные электронные аналоги характеризуются сходными электронными конфигурациями лишь в некоторых степенях окисления.

Рассмотрим деление группы на подгруппы электронных аналогов на примере VI группы. Как следует из рис. 4., в группе VI можно выделить три подгруппы полных электронных аналогов, соединенных сплошными линиями. Первая из них включает кислород и серу, вторая - селен, теллур и полоний, третья - хром, молибден и вольфрам; электронные конфигурации атомов в любой из этих подгрупп аналогичны, независимо от степени окисления. Так, все элементы подгруппы селена в степени окисления -2 имеют конфигурацию ns²np⁶, в степени окисления +4 - ns²np², в степени окисления +6 - (n-1)d¹⁰. В то же время элементы VI группы образуют две подгруппы неполных аналогов. В одну из них входят кислород, сера, селен, теллур и полоний, соединенные на рис. 4 прерывистой линией. Эти элементы имеют аналогичные электронные конфигурации во всех степенях окисления, кроме высшей. Действительно, в степени окисления +6 сере отвечает электронная формула [Ne]¹⁰, а селену - [Ar]¹⁸3d¹⁰, хотя во всех остальных степенях окисления (-2, +4) электронные конфигурации сравниваемых элементов позволяют считать их аналогами. Вторую подгруппу неполных электронных аналогов образуют кислород, сера, хром, молибден и вольфрам (пунктирная линия на рис. 4). Для этой подгруппы аналогичные электронные конфигурации отвечают лишь высшей степени окисления элемента: как видно на рис. 4 в степени окисления +6 все они имеют конфигурацию благородного газа.

На такие же подгруппы электронных аналогов подразделяются также III-V и VII группы периодической системы, т.е. все группы, состоящие из p- и d-элементов. Группы, включающие s- и d-элементы, имеют несколько иную структуру. В этом случае все элементы А-подгруппы являются полными электронными аналогами, в результате чего в группе могут быть выделены две подгруппы полных электронных аналогов и одна подгруппа неполных аналогов, объединяющая первые два элемента А-подгруппы и все элементы В-подгруппы: эти элементы имеют аналогичные конфигурации только в нулевой степени окисления. На рис. 4 показана структура I группы периодической системы; в этой группе подгруппы полных электронных аналогов образуют элементы литий, натрий, калий, рубидий, цезий и медь, серебро, золото, а подгруппа неполных аналогов (волнистая линия на рис. 4.) объединяет литий, натрий, медь, серебро и золото - элементы, имеющие в нулевой степени окисления электронную конфигурацию ns¹.

VIII группа, включающая элементы с разным числом валентных электронов, естественно, имеет иную структуру. Она состоит из пяти подгрупп полных электронных аналогов (неон, аргон; криптон, ксенон, радон; железо, рутений, осмий; кобальт, родий, иридий; никель, палладий, платина) и одной подгруппы неполных электронных аналогов (неон, аргон, железо, рутений, осмий) с конфигурацией благородного газа в степени окисления +8.

Электронная аналогия представляет собой еще более узкий тип аналогии, нежели типовая.