химический каталог




Современная органическая химия. Том 1

Автор А.Л.Терней

к заполнения предписывается правилом Гунда. И наконец, что очень важно, мы предполагаем, что электронная структура атома с атомным номером х + 1 такая же, как у атома х, с добавлением одного электрона.

Существуют исключения из принципа надстройки, но они не представляют большого интереса для химиков-органиков. Необходимо только иметь в виду, что мы в конечном итоге предсказываем электронную конфигурацию ИЗОЛИРОВАННОГО атома в основном состоянии. В табл. 1-3 показан по-

Таблица 1-3

Порядок последовательного заполнения орбиталей

Вертикальная шкала не является пропорциональной, v орбитали с высокой - энергией расположены ближе 1 друг к другу, чем орбитали с низкой анергией

7

ъ

3 со

CL О) з: CD

-3d

-Зр -3s

-4f

-4d -4р -4s

-5/

-5d

-5p -5s

-6d -6p -6s

-7s

-Is

-2р -2$

ATOM 21

Таблица 1-4

Электронные конфигурации отдельных атомов в основном состоянии

Эле- Конфигурация n = 1 n = 2 n = 3 a

мент

. m • I 8 / m a

Н Is1 0 0 1

2

С ls22s22p2 0 0 1

2 0 0 1

2

0 0 4 0

1 1 0

—i

0 +4

i

2

1

2

N ls22sa2p8 0 0 l

2 0 0 1

2

0 0 4 0

1 1 1 0

—1

0

+1 ^ 2 1 2 1 2

1

о

О lsa2s22p* 0 0 1

2 0 0 1

2

0 0 ?4 0

1 1

1 1 0

—1

0

+1

—1 ^ 2 1 2 1 2 1 2

^ 2

со ls22s22p«3s23p4 0 0 l

2 0 0 1 2 0 0 1

2

0 0 ^ 2 0

1 1 1 1 1 1 0

-1

0

+1

—1

0

+1 ^ 2 1 2 1 2 1 2 . 1 0 0 —1 0

+1 —1

0

+1 ?4

l

2 1 2 1

2

4

+1;

a Два электрона, обозначенные звездочками, не являются частью серы. Они включены, чтобы

продемонстрировать превращение электронной конфигурации серы в конфигурацию инертного газа

(аргона).

рядок последовательного заполнения, а в табл. 1-4 приведены электронные конфигурации основных состояний интересующих нас атомов.

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКАЯ НОМЕНКЛАТУРА. Для краткости вместо

того, чтобы говорить, например, «атом водорода имеет один электрон на ls-орбитали», говорят «водород Is1* (читается один-s-oduh). Аналогично электронная конфигурация азота сокращенно обозначается ls22s22p3, показывая, что два электрона находятся на ls-орбитали, два — на 2$-орбитали и три — на 2р-орбиталях. Эту сокращенную номенклатуру иногда называют «спектроскопической номенклатурой». При таком написании электронной конфигурации" элемента орбитали обычно перечисляются в порядке увеличения квантовых чисел (п и Z), а не в порядке последовательного заполнения орбиталей.

1.4. СВОЙСТВА АТОМОВ

Несколько свойств атома особенно важны для лучшего понимания вопроса. К ним относится размер, потенциал ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность.

РАЗМЕР. Размер атома не может быть указан точно. Это обусловлено тем фактом, что расстояние между ядром и электроном не фиксировано, а может меняться. Тем не менее, как отмечалось выше, вероятность нахождения электрона вдали от ядра очень мала.

Размер атома может быть определен различными способами, но обычно используется рентгеноструктурный анализ. Результаты таких исследований доказывают, что размер атома уменьшается слева направо в данном периоде периодической системы элементов и увеличивается сверху вниз в каждой группе элементов периодической системы.

ПОТЕНЦИАЛ ИОНИЗАЦИИ И СРОДСТВО К ЭЛЕКТРОНУ. Минималь-

ное количество энергии, необходимое для отрыва электрона от атома в газовой фазе, называют потенциалом ионизации. (Термин «отрыв» подразумевает перемещение электрона к чрезвычайно высоким значениям и.) Следовательно, потенциал ионизации характеризует легкость, с которой катион (положительно заряженный ион) образуется из нейтрального атома. Потенциалы ионизации некоторых атомов приведены в табл. 1-5,

Таблица 1*5

Потенциалы ионизации некоторых атомов а

Элемент

Потенциал ионизации, ккал/моль

Вг

С

С1

F

Н

I

Li N Na О

273 260 300 402 314 241 124 335 119 314

а Приведенные значения относятся к потере одного электрона. Потеря более одного электрона требует большей энергии.

Энергия, выделяющаяся тогда, когда атом приобретает электрон, называется сродством к электрону данного атома. Вот почему сродство к электрону является важным фактором при определении легкости, с которой анион (отрицательно заряженный ион) образуется из атома.

ЭЛЕКТРООТРЩАТЕЛЬНОСТЬ. Химические свойства элемента зависят от поведения его электронов, особенно внешних. Следовательно, для химика важно все, что влияет на поведение этих электронов. Атомы притягивают электроны в разной степени, и способность атома притягивать его собственные внешние электроны служит мерой электроотрицательности атома. Чем больше электроотрицательность элемента, тем сильнее притяжение между атомом и его внешними электронами.

Было предпринято несколько попыток количественного описания электроотрицательности элементов. Наиболее часто используется шкала электроотрицательности. Полинга*. Согласно этой шкале, наиболее электроотрицательным элементом является фтор, имеющий электроотрицательность 4. Обычно относительно высокая электроотрицательность характерна для классических неметаллов (табл. 1-6). Элементы, которые являются типичными

Таблица 1-6

Электроотрицательности элементов (шкала Полинга)

Элемент Электроотрицательность

Водород (Н) 2,1

Гелий (Не) —

Литий (Li) 1,0

Бор (В) 2,0

Углерод (С) 2,5

Азот (N) 3,0

Кислород (0) 3,5

Фтор (F) 4,0а

Кремний (Si) 1,8

Фосфор (Р) 2,1

Сера (S) 2,5

Хлор (С1) 3,0

Бром (В г) 2,8

Иод (I) 2,5

а Самая высокая олектроотрицательность по шкале Полинга.

реакционноспособными металлами, имеют относительно низкую электроотрицательность (например, Na 0,9; Mg 1,2). В связи с этим металлы часто называют «электроположительными» в отличие от неметаллов, которые считают «электроотрицательными». В периодической системе электроотрицательность уменьшается сверху вниз в каждой группе элементов, но увеличивается слева направо в данном периоде.

* Лайнус К. Полинг, родился в 1901 г., дважды лауреат Нобелевской премии: по хи-мии^_(1954 г.) и за мир (1963 г.).

Из предыдущих курсов химии вы можете вспомнить, что существуют два основных типа сил притяжения (связей) между атомами: «ионные» и «ковалентные» — и что они фактически находятся на противоположных концах в ряду типов связей. В простейших случаях положение данной связи на

atom 25

Другим примером служит радиоактивный иод который имеет период полураспада

8 дней и используется для диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы. Для стронция известны 16 изотопов, из которых наиболее известным является стронций-90 (90Sr). Этот изотоп с периодом полураспада 28 лет возникает при ядерных взрывах и очень опасен для здоров.ья.

Катион. Положительно заряженный ион. Частица, в которой число электронов вокруг ядра меньше числа протонов в ядре.

Линейчатый спектр. Совокупность дискретных линий всей области видимого света от одного конца (красного) до другого (фиолетового). Вы можете представить себе, как выглядит линейчатый спектр, «йсли вообразите, что вы смотрите на радугу через решетку с очень узкими промежут

страница 7
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 1" (20.8Mb)


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

 

 

Реклама
прокат звукового оборудования вакансии
Фирма Ренессанс металлические лестницы, цены - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 992
Вся техника в KNSneva.ru экран проекционный - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.

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)