химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

ражается в килоджоулях на моль (кДж/моль); допускается внесистемная единица электрон-вольт на моль (эВ/моль).

Для многоэлектронных атомов энергии ионизации Е\, Е2, Е3, Еп соответствуют отрыву первого, второго и т.д. электронов. При этом всегда Е\ < Ег < Es, так как увеличение числа оторванных электронов приводит к возрастанию положительного заряда образующегося иона. •

Энергии ионизации атомов некоторых элементов приведены в табл. 5.

Из таблицы следует, что энергия ионизации атома зависит от его электронной конфигурации. В частности, завершенные электронные слои обнаруживают повышенную устойчивость. Наименьшими значениями энергии ионизации Е\ обладают «-элементы первой группы (Li, Na, К). Значение же энергий ионизации Е2 у них резко возрастает, что отвечает удалению электрона из завершенного слоя (и^гар6 и 2s2 у Li). 38

Аналогично для «-элементов II группы (Be, Mg, Ca) удалению электрона из завершенного слоя (т2пр6 и 2s2 у Be) отвечает резкое повышение энергии ионизации Es-

Кривая зависимости энергии отрыва первого электрона от атомного номера элемента (рис. 12) имеет явно выраженный периодический

39

Понятно, что сродство к электрону зависит от электронной конфигурации атома.

Наибольшим сродством к электрону обладают р-элементы VII группы (табл. 6). Сродства к электрону не проявляют атомы с конфигурацией s2 (Be, Mg, Са) и s2p6 (Ne, Аг, Кг) или наполовину заполненные р-подслоем (N, Р, As):

Li Be В С N О F Ne

s1 s2 sV s2/)2 s2/)3 s2p4 s2^5 ?рГ>

Ee, кДж/моль ... 59,8 0 -27 -122,3 7 -141,0 -327,9 0

Это является дополнительным доказательством повышенной устойчивости указанных электронных конфигураций.

P и с. 12. Зависимость энергии ионизации атомов от атомного номера элемента

характер. Наименьшей энергией ионизации обладают s-элементы 1 группы, наибольшей — а- и р-элемеяты VIII группы. Возрастание энергии ионизации при переходе от s-элементов I группы к /^-элементам VIII группы обусловливается возрастанием заряда ядра.

Как видно на рис. 12, при переходе от s-элементов I группы к р-элементам VIII группы энергия ионизации изменяется немонотонно, с проявлением внутренней периодичности. Сравнительно большим значением энергии ионизации обладают элементы II группы (Be, Mg, Са) и V группы (N, Р, As). В то же время сравнительно меньшее значение энергии ионизации имеют элементы III (В, Al, Ga) и VI (О, S, Se) групп. Причина проявления внутренней периодичности будет обсуждена при рассмотрении конкретных свойств химических элементов (см. ч. 2).

§ 2. СРОДСТВО АТОМА К ЭЛЕКТРОНУ. ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ АТОМА

Сродство. Сродством атома к электрону Ее называется энергетический эффект присоединения электрона к нейтральному атому Э с превраиьениелг его в отрицательный ион Э~.

Сродство атома к электрону выражают в кДж/моль; допускается внесистемная единица эВ/моль. Сродство к электрону численно равно, но противоположно по знаку энергии ионизации отрицательно заряженного иона Э". 40

Отрицательное значение Ee означает экзотермический процесс - выделение энергии при присоединении электрона; положительное значение Ее означает эндотермический процесс (поглощение энергии).

41

Выделением энергии сопровождается присоединение одного электрона к атомам кислорода, серы, углерода и некоторым другим. Следовательно, для этих элементов силы притяжения к ядру дополнительного электрона оказываются большими, чем силы отталкивания между дополнительным электроном и электронной оболочкой атома.

Присоединение последующих электронов, т.е. двух, трех электронов и более к атому, согласно квантово-механическим расчетам, процесс эндотермический. Поэтому одноатомные (простые) многозарядные анионы (О2-, S2", N3") в свободном состоянии не существуют.

Электроотрицательность. Понятие электроотрицательности (ЭО) является условным. Оно позволяет оценить способность атома данного элемента оттягивать на себя электронную плотность по сравнению с атомами других элементов в соединении. Очевидно, что эта способность зависит от энергии ионизации атома и его сродства к электрону. Согласно одному из определений (Малликен) электроотрицательность атома х может быть выражена как полусумма его энергии ионизации и сродства к электрону: х ~ х1г(Ем + Ес). Имеется около 20 шкал электроотрицательности, в основу расчета значений которых положены разные свойства веществ. Значения электроотрицательностей разных шкал отличаются, но относительное расположение элементов в ряду электроотрицательностей примерно одинаково.

В шкале электроотрицательностей, по Полингу (рис. 13), электроотрицательность фтора принята равной 4,0. Как видно на рис. 13. в периодах наблюдается общая тенденция роста электроотрицательности

Периоды 1 —

0,8 1.0 1.3 1.6

ш> Sr Y

3—Ч Zr 1——с

0,8 Ш 1J 1.61,71,8 2,1 А/ /ва

0.7 0,9

1.0 2,0 3,0 30

Рис. 13. Шкала электроотрицательностей по Полингу

мере увеличения заряда ядра в общем уменьшаются. Наибольшее уменьшение радиусов наблюдаетс

страница 12
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
пионы и матиола в букете
Фирма Ренессанс лестница в доме на второй этаж фото- быстро, качественно, недорого!
стул kf
индивидуальное хранение в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)