ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Внутренняя и вторичная периодичность из "Актуальные вопросы курса неорганической химии" при переходе от s-элемента I группы к р-элементу VIII группы на кривой энергии ионизации атомов и кривой изменения их радиусов имеются внутренние максимумы и минимумы (см. рис. 12, 13, 15). [c.36] Это свидетельствует о внутреннепернодическом характере изменения этих свойств по периоду. Объяснение отмеченных закономерностей можно дать с помощью представления об экранировании ядра. [c.37] Это объясняется тем, что притяжение к ядру 2р-электрона атома бора ослаблено за счет экранирующего действия 2х-электронов. [c.37] Понятно, что экранирование ядра возрастает с увеличением числа внутренних электронных слоев. Поэтому в подгруппах х- и р-элементов наблюдается тенденция к уменьшению энергии ионизации атомов (см. рис. 12). [c.37] Эффектом экранирования и взаимного отталкивания электронов одной орбитали объясняется также внутреннепериодический характер изменения по периоду атомных радиусов (см. рис. 15). [c.37] В характере изменения свойств х- и р-элементов в подгруппах отчетливо наблюдается вторичная периодичность (рис. 16). Для ее объяснения привлекается представление о проникновении электронов к ядру. Как показано на рисунке 9, электрон любой орбитали определенное время находится в области, близкой к ядру. Иными словами, внешние электроны проникают к ядру через слои внутренних электронов. Как видно из рисунка 17, внешний З.ч-электрон атома натрия обладает весьма значительной вероятностью находиться вблизи ядра в области внутренних К- и -электронных слоев. [c.37] Концентрация электронной плотности (степень проникновения электронов) при одном и том же главном квантовом числе наибольшая для х-электрона, меньн]с — для р-электрона, еще меньше — для -электрона и т.д. Например, при п = 3 степень проникновения убывает в последовательности 3х 3р 3й( (см. рис. 9). [c.37] Понятно, что эффект проникновения увеличивает прочность связи внешних электронов с ядром. Вследствие более глубокого проникновения х-электроны в большей степенн экранируют ядро, чем р-электроны, а последние — сильнее, чем ё-электроны, и т. д. [c.37] Пользуясь представлением о проникновении электронов к ядру, рассмотрим характер изменения радиуса атомов элементов в подгруппе углерода. В ряду С — 51—Ое — 5п — РЬ проявляется общая тенденция увеличения радиуса атома (см. рис. 15, 16). Однако это увеличение имеет немонотонный характер. При переходе от 51 к Ое внешние р-электроны проникают через экран из десяти З -электро-нов и тем самым упрочняют связь с ядром и сжимают электронную оболочку атома. Уменьшение размера 6р-орбитали РЬ по сравнению с 5р-орбиталью 5п обусловлено проникновением бр-электронов под двойной экран десяти -электронов и четырнадцати 4/-электронов. Этим же объясняется немонотонность в изменении энергии ионизаций атомов в ряду С — РЬ и большее значение ее для РЬ по сравнению с атомом 5п (см. рис. 12). [c.37] Поэтому у -элементов 6-го периода внешние бх-электроны связаны с ядром более прочно и, следовательно, энергия ионизации атомов больше, чем у -элементов 4-го периода. [c.40] Размеры атомов -элементов являются промежуточными между размерами атомов 5- и р-элементов данного периода. Изменение радиусов их атомов по периоду более плавное, чем для х- и р-элементов. [c.40] Отмеченным закономерностям не подчиняются элементы подгруппы скандия. Для этой подгруппы типичны закономерности, характерные для соседних подгрупп -элементов. [c.40] Вернуться к основной статье