Общая химия. Громов Ю.Ю - 49 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Атомы инертных элементов (Не, Ne, Аr, Кr, Хе, Rn) имеют завершенные внешние
электронные слои и поэтому с большим трудом вступают в химические реакции. Атомы
всех других элементов имеют незавершенные внешние электронные слои.
У атомов металлов во внешнем слое, как правило, содержится меньше четырех
электронов, и они слабо связаны с атомом. Атомы металлов, вступая в химическую ре-
акцию, теряют валентные электроны. Как известно, активность металлов различна. На-
пример, натрий и калий – более активные металлы, чем золото и платина. Для сравнения
активности металлов обычно используют специальную величину – энергию ионизации I.
Энергия ионизации это количество энергии, необходимое для отрыва наиболее
слабо связанного электрона от атома.
Энергию ионизации выражают в электрон-вольтах (эВ). Значения энергий иониза-
ции более активных металлов меньше, чем менее активных. Щелочные металлы имеют
самые низкие значения энергий ионизации (табл. 8).
У атомов неметаллов во внешнем электронном слое содержится четыре и больше
электронов, которые прочно связаны с атомом. Атомы неметаллов, вступая в химиче-
скую реакцию, обычно присоединяют электроны. Для сравнения неметаллических
свойств используют специальную величину – сродство к электрону Е.
Сродство к электрону это количество энергии, которое выделяется при присое-
динении одного электрона к нейтральному атому.
Сродство к электрону также выражают в электрон-вольтах (эВ). Наибольшие значе-
ния сродства к электрону у элементов главной подгруппы седьмой группы (F, C1, Вr, I),
т.е. у типичных неметаллов.
Рассмотрим как изменяются строение атомов и химические свойства элементов од-
ного периода, например третьего. Атом каждого элемента этого периода имеет три элек-
тронных слоя К, L и М (см. табл. 8). Строение слоев К и L одинаково для всех элементов
этого периода, строение внешнего слоя М неодинаково. Радиусы атомов неодинаковы.
С увеличением заряда ядра атомов у элементов одного периода уменьшается радиус
атома, а количество внешних электронов увеличивается. Вследствие этого притяжение
внешних электронов к ядру усиливается, энергия ионизации и сродство к электрону уве-
личиваются. Поэтому к концу периода металлические свойства элементов ослабляются,
а неметаллические усиливаются.
Действительно, третий период начинается типичным активным щелочным металлом
натрием. За ним следует другой типичный металл магний, который менее активен,
чем натрий. Следующий металл алюминий в некоторых соединениях проявляет неме-
таллические свойства. Это амфотерный элемент. Элементы Si, P, S, Cl проявляют неме-
таллические свойства, которые усиливаются от Si к Сl. Хлор является типичным актив-
ным неметаллом. Период оканчивается инертным элементом аргоном. Как мы видим,
количественные изменения приводят к качественным.
В больших периодах металлические свойства ослабляются, а неметаллические уси-
ливаются более медленно, чем в малых периодах. Это объясняется тем, что большие пе-
риоды содержат переходные элементы. На внешнем слое атомов переходных элементов
находятся два
s-электрона, а заполняются предпоследний слой у d-элементов и третий с конца у f-
элементов.
8 Некоторые свойства атомов элементов третьего периода