ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электронная структура и термы основного состояния из "Термодинамика ионных процессов в растворах" При а = 0, р = 0иб = 0 электронная конфигурация иона имеет вид [Э] П5 , а при п = I — это 5-ионы. В зависимости от числа электронов на подуровне их можно разбить на 5 - и х -ионы. [c.6] Несколько особое положение в этой группе занимают ионы переходных элементов. При окислительных числах - -2 и выше у них отсутствуют электроны на -подуровне. В связи с чем они превращаются в -ионы (с -, й -, -, d- , й -, й -, и ). Исследование поведения указанных ионов дает много новых сведений о влиянии электронного строения на их свойства. Кроме того, для них характерен эффект поля лигандов (кристаллического поля). -Ионам свойственно многообразие степеней окисления, в растворах они ярко окрашены, склонны к комнлексообразованию и т. д. [c.6] Как и в предыдущем случае, особое положение здесь занимают ионы редкоземельных и актинидных элементов. При окислительных числах +3 и выше у них отсутствуют электроны на х- и -подуровнях, а это уже приводит к /-ионам от до / . Указанные ионы обнаруживают большое сходство в химическом поведении, поскольку в данном слзп1ае происходит заполнение глубинных электронных подуровней. [c.7] Для ионов переходных элементов соблюдается правило повышенной устойчивости незаполненного, наполовину и полностью заполненного - и /-подуровней. (Электронные конфигурации , Ф и (Р , /, / и 1 ). Особенности в электронном распределении указанных ионов и различия в их окислительных числах хорошо объясняет эту закономерность. Следует отметить, что для понимания особых свойств ионов переходных элементов большое значение имеют близость энергии (п — 2)/- и (ге — 1) -орбиталей, упрочнение связи /- и -электронов с ядром по сравнению с -электронами при ионизации, проникающий характер /- и -орбиталей и др. [c.7] В табл. 1.1 приведены электронные конфигурации и термы основного состояния (низшего электронного уровня) наиболее часто встречающихся ионов различного типа. [c.7] Электронные конфигурации ионов определены, как правило, из спектроскопических данных. Термы основного состояния выводят для различных электронных конфигураций по правилам Хунда, в предположении наличия взаимодействия типа Рассел — Саундерса [2, 3], или по Грегори [4]. [c.7] Указанные способы однако, довольно громоздки, поэтому имеет смысл сформулировать некоторые простые правила, с помощью которых эти величины могут быть легко найдены. [c.7] Основой систематики многих физических и химических свойств элементов является Периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Термы основного состояния в этом отношении не представляют собой исключения, так как определяются они в основном электронной структурой частиц. Некоторые важные следствия, связанные с изменением терма основного состояния элементов в Периодической системе, сделаны в работе [5, стр. 5]. [c.7] Анализируя зависимость между изменением электронной конфигурацией частиц и термами основного состояния их в связи с положением в Периодической системе элементов, можно сформулировать следующие правила для определения термов основного состояния ионов [1, 5, стр. 5]. [c.7] Из S- и sp-ионов наиболее часто используют благородногазовые — вследствие их наибольшей устойчивости. Отметим также, что электронные конфигурации ионов редкоземельных и актинидных элементов из-за экранирования электронов (п — 1)/-орбиталей электронами наружных орбиталей ns np приближаются к электронным конфигурациям благородногазовых ионов. По этой причине поведение их во многих отношениях весьма сходно [6, 7]. Другие особенности в электронных структурах ионов аналогичны тем, которые характерны для атомов (см. например, [3, 8—12]) и по этой причине они здесь не рассматриваются. [c.10] Вернуться к основной статье