Общая химия. Семинарские и практические занятия. Торосян В.Ф - 119 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

121
f-элементов в саму таблицу, которая насчитывает тогда
2 + 6 + 10 + 14 = 32 столбца и 7 строк по числу периодов, но такая
форма неудобна для типографского воспроизведения. У каждой формы
ПС есть свои достоинства и недостатки, но сверхдлинная форма точнее
отражает электронное строение атомов.
От положения элемента в ПС полностью зависят его физико-
химические свойства, причем изменяются они с ростом Z
периодически. Для иллюстрации периодичности свойств удобнее всего
орбитальные радиусы атомов, R
орб
., − расстояния от ядра до наиболее
удаленного от него максимума электронной плотности. Для Н − R
орб
равен боровскому радиусу, ~ 0,5А. Для Не возрастают заряд ядра и
соответственно притяжение электронов к ядру, что должно уменьшать
R
орб
. Но в противоположную сторону действует межэлектронное
отталкивание (экранирование), которое должно уменьшать притяжение
электронов к ядру и увеличивать их среднее расстояние от ядра. Более
сильным оказывается первый эффект. Таким образом, R
орб
(Не) < R
орб
(Н). При переходе к Li более существенным оказывается увеличение
числа электронных слоев с 1 до 2 – электроны с n = 2 оказываются
более удаленными от ядра, чем для n = 1 не только для атомов Н, но и
для многоэлектронных частиц.
Чтобы понять зависимость R
орб
от Z важно усвоить две тенденции.
Внутри периода орбитальные радиусы уменьшаются слева направо,
вследствие того, что в пределах одного электронного слоя увеличение
заряда ядра преобладает над межэлектронным отталкиванием. По
подгруппе R
орб
. увеличиваются сверху вниз, вследствие того, что
увеличение числа электронных слоев доминирует над увеличением Z.
Интересно, что зависимость экспериментально измеренных энергий
ионизации от Z имеет противоположный характер по сравнению с
R
орб
.(Z). Это понятно, так как причины этой периодической зависимости
те же − чем дальше находится валентный электрон от ядра и чем
меньше эффективный заряд ядра, тем меньшая энергия тратится на его
отрыв от атома. Поэтому наименьшая энергия ионизации в периоде
всегда у элементов подгруппы IA (щелочных металлов), наибольшая −
для VIIIA (благородных газов). По подгруппе потенциалы ионизации
уменьшаются сверху вниз, от Li к Fr, О к Ро, F к At, и т. п.
Зависимость сродства к электрону Е
е
от Z сложнее, но можно
выделить главное. Энергетически выгодно присоединение электрона к
таким атомам, для которых при этом будет завершаться электронный
слой (или стремиться к завершению, а также будет образовываться
полузаполненный подуровень). Прежде всего, это атомы галогенов
(группа VIIA), для которых Е
е
составляет приблизительно -3 эВ

Страницы