Периодичность атомных характеристик
Открытая химия / Электронное строение атомов / Открытая химия / Электронное строение атомов / Периодичность атомных характеристик Периодичность атомных характеристик
Страница 2

Энергия связи электрона с ядром пропорциональна Z и обратно пропорциональна среднему (орбитальному) радиусу оболочки. Атомные радиусы d- и f-элементов с ростом Z в периоде уменьшается незначительно по сравнению с s- и p-элементами, поэтому их потенциалы ионизации растут также незначительно.

В главных подгруппах потенциалы ионизации с ростом Z уменьшаются вследствие увеличения числа электронных подоболочек и экранирования заряда ядра электронами внутренних подоболочек.

В побочных подгруппах d-электроны экранируются не только электронами заполненных оболочек, но и внешними s-электронами. Поэтому потенциал ионизации d-элементов с ростом Z в подгруппе увеличивается, хотя и незначительно.

Чем меньше потенциал ионизации, тем легче атом отдает электрон. Поэтому восстановительная способность нейтральных атомов с ростом Z в периоде уменьшается, в главных подгруппах растет, а в побочных – падает.

Энергия сродства к электрону. Другой важной в химии характеристикой атома является энергия сродства к электрону – энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к нейтральному атому. Чем больше электронное сродство, тем более сильным окислителем является данный элемент. Экспериментальное определение энергии сродства к электрону E значительно сложнее, чем определение энергии ионизации. Величины E (в эВ) для некоторых атомов приведены ниже:

 

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

E, эВ

0,75

–0,22

0,8

–0,19

0,30

1,27

–0,21

1,47

3,45

–0,57

Таблица 2.6

Значение энергии сродства к электрону E для некоторых атомов

Немонотонность изменения сродства к электрону в периоде также обусловлена сравнительной устойчивостью полностью и наполовину заполненных подоболочек. Самый сильный из всех элементарных окислителей – фтор (он обладает и самым малым атомным радиусом из всех элементов VII группы).

Отметим, что в отличие от ионизации присоединение двух и более электронов энергетически затруднено, и многозарядные одноатомные отрицательные ионы в свободном состоянии не существуют.

Окислительной способностью не обладают нейтральные атомы с устойчивыми конфигурациями s2 и s2p6 и переходные элементы. У остальных элементов в таблице Менделеева окислительная способность нейтральных атомов повышается слева направо и снизу вверх.

В периодах электроотрицательность растет, а в группах уменьшается с ростом Z, то есть растет от Cs к F по диагонали периодической системы. Это обстоятельство до некоторой степени определяет диагональное сходство элементов.

H2,1

 

Li1,0

Be1,5

 

B2,0

C2,5

N3,0

O3,5

F4,0

Na0,9

Mg1,2

 

Al1,5

Si1,8

P2,1

S2,5

Cl3,0

K0,8

Ca1,0

Sc 1,3Ti 1,5V 1,6Cr 1,6Mn 1,5

Fe 1,8Co 1,9Ni 1,9Cu 1,9Zn 1,6

Ga1,6

Ge1,8

As2,0

Se2,4

Br2,8

Rb0,8

Sr1,0

Y 1,2Zr 1,4Nb 1,6Mo 1,8Tc 1,9

Ru 2,2Rn 2,2Pd 2,2Ag 1,9Cd 1,7

In1,7

Sn1,8

Sb1,9

Te2,1

I2,5

Cs0,7

Ba0,9

La 1,0Hf 1,3Ta 1,5W 1,7Re 1,9

Os 2,2Ir 2,2Pt 2,2Au 2,4Hg 1,9

Tl1,8

Pb1,9

Bi1,9

Po2,0

At2,2

 

Ce-Lu1,0–1,2

 

Таблица 2.7

Электроотрицательность элементов

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Дериватографический анализ пирита
5-секундная активация пирита приводит к заметному увеличению площади экзотермы, уменьшению температурного интервала окисления и большей потере массы при нагревании. Увеличение времени обработки в п ...

Реакции a-литиированных циклических нитронов с электрофильными реагентами
...

Пиррол
Пиррольное кольцо входит в структуру многих важных природных соединений, таких как гемин, хлорофил и др. ...