Строение атома и периодическая система элементов. Хови А.М. - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

45
 îòëè÷èå îò ýôôåêòèâíîãî, îðáèòàëüíûé ðàäèóñ ÿâëÿåòñÿ õàðàêòåðèñòè-
êîé ñâîáîäíîãî àòîìà èëè èîíà è íå çàâèñèò îò ïðèðîäû õèìè÷åñêîé ñâÿçè.
Ïîíÿòèå îá ýôôåêòèâíûõ èîííûõ ðàäèóñàõ òàêæå óñëîâíî è âåëè÷èíû
r
èîí
â ðàçëè÷íûõ ñîåäèíåíèÿõ ìîãóò íå ñîâïàäàòü. Ê òîìó æå ñëåäóåò ïðè-
íÿòü âî âíèìàíèå, ÷òî èîííûå ðàäèóñû ìîæíî îòíîñèòü òîëüêî ê îäíîçà-
ðÿäíûì è äâóõçàðÿäíûì èîíàì, êîòîðûå ñ îïðåäåëåííûì ïðèáëèæåíèåì
ìîæíî ñ÷èòàòü ñóùåñòâóþùèìè â êðèñòàëëàõ.  ñîåäèíåíèÿõ, ñîäåðæà-
ùèõ ýëåìåíòû â ñòåïåíÿõ îêèñëåíèÿ âûøå +2, ñâÿçü ÿâëÿåòñÿ ïðåèìóùå-
ñòâåííî êîâàëåíòíîé è ïîýòîìó ïðåäñòàâëåíèå îá èîííîì ðàäèóñå
ñòàíîâèòñÿ òàêèì æå ôîðìàëüíûì, êàê è ñàìî ïîíÿòèå ñòåïåíè îêèñëåíèÿ.
Îðáèòàëüíûå æå ðàäèóñû èîíîâ ìîæíî ðàññ÷èòûâàòü íà êâàíòîâî-ìåõàíè-
÷åñêîé îñíîâå. Íàïðèìåð, îðáèòàëüíûé ðàäèóñ êàòèîíà íàòðèÿ (Na
+
) îïðåäåëÿ-
åòñÿ ðàññòîÿíèåì îò ÿäðà äî ìàêñèìóìà ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè 2ð-ýëåêòðîíîâ
(áåç ó÷åòà îòñóòñòâóþùåãî 3s-ýëåêòðîíà).  òàáëèöå 8 ïðèâåäåíû îðáèòàëüíûå
è ýôôåêòèâíûå ðàäèóñû íåêîòîðûõ èîíîâ è íåéòðàëüíûõ àòîìîâ.
Òàáëèöà 7
ûòíåìåëÝiLaNK iTrZfHOS eS
r
ôôý
ìí,
r
áðî
ìí,
551,0
751,0
981,0
081,0
632,0
612,0
641,0
841,0
061,0
951,0
951,0
841,0
660,0
540,0
201,0
580,0
611,0
290,0
Ðèñ. 35 Çàâèñèìîñòü îðáèòàëüíûõ ðàäèóñîâ àòîìîâ îò
ïîðÿäêîâîãî íîìåðà ýëåìåíòà
        Ðèñ. 35 Çàâèñèìîñòü îðáèòàëüíûõ ðàäèóñîâ àòîìîâ îò
                     ïîðÿäêîâîãî íîìåðà ýëåìåíòà

                                 Òàáëèöà 7

  Ýëåìåíòû     Li      Na    K      Ti       Zr   Hf    O      S     Se

   rýôô, íì   0,155   0,189 0,2 36 0,146 0,160 0,159 0,066 0,102 0,116
   rîðá, íì   0,157   0,180 0,2 16 0,148 0,159 0,148 0,045 0,085 0,092

     îòëè÷èå îò ýôôåêòèâíîãî, îðáèòàëüíûé ðàäèóñ ÿâëÿåòñÿ õàðàêòåðèñòè-
êîé ñâîáîäíîãî àòîìà èëè èîíà è íå çàâèñèò îò ïðèðîäû õèìè÷åñêîé ñâÿçè.
    Ïîíÿòèå îá ýôôåêòèâíûõ èîííûõ ðàäèóñàõ òàêæå óñëîâíî è âåëè÷èíû
rèîí â ðàçëè÷íûõ ñîåäèíåíèÿõ ìîãóò íå ñîâïàäàòü. Ê òîìó æå ñëåäóåò ïðè-
íÿòü âî âíèìàíèå, ÷òî èîííûå ðàäèóñû ìîæíî îòíîñèòü òîëüêî ê îäíîçà-
ðÿäíûì è äâóõçàðÿäíûì èîíàì, êîòîðûå ñ îïðåäåëåííûì ïðèáëèæåíèåì
ìîæíî ñ÷èòàòü ñóùåñòâóþùèìè â êðèñòàëëàõ.  ñîåäèíåíèÿõ, ñîäåðæà-
ùèõ ýëåìåíòû â ñòåïåíÿõ îêèñëåíèÿ âûøå +2, ñâÿçü ÿâëÿåòñÿ ïðåèìóùå-
ñòâåííî êîâàëåíòíîé è ïîýòîìó ïðåäñòàâëåíèå îá èîííîì ðàäèóñå
ñòàíîâèòñÿ òàêèì æå ôîðìàëüíûì, êàê è ñàìî ïîíÿòèå ñòåïåíè îêèñëåíèÿ.
    Îðáèòàëüíûå æå ðàäèóñû èîíîâ ìîæíî ðàññ÷èòûâàòü íà êâàíòîâî-ìåõàíè-
÷åñêîé îñíîâå. Íàïðèìåð, îðáèòàëüíûé ðàäèóñ êàòèîíà íàòðèÿ (Na+) îïðåäåëÿ-
åòñÿ ðàññòîÿíèåì îò ÿäðà äî ìàêñèìóìà ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè 2ð-ýëåêòðîíîâ
(áåç ó÷åòà îòñóòñòâóþùåãî 3s-ýëåêòðîíà).  òàáëèöå 8 ïðèâåäåíû îðáèòàëüíûå
è ýôôåêòèâíûå ðàäèóñû íåêîòîðûõ èîíîâ è íåéòðàëüíûõ àòîìîâ.

                                                                          45