Щелочные металлы изменение радиуса при переходе

У элементов одного периода при переходе от щелочного металла к благородному газу заряд ядра увеличивается, а радиусы атомов и ионов в малых и больших периодах уменьшаются, потенциалы ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность увеличиваются. В итоге изменяются химические свойства и термодинамические характеристики. Это общая закономерность изменения свойств в малых и больших периодах наиболее ярко она выражена [c.85]

Щелочные металлы образуют очень мало нерастворимых соединений. Теплоты растворения галогенидов щелочных металлов приведены в табл. 40. Хотя для каждого галогена наблюдается монотонное изменение этих величин при переходе сверху вниз по группе элементов, можно видеть, что изменение теплот растворения для фторидов противоположно наблюдаемому для других галогенидов. Для того чтобы понять эти закономерности, необходимо рассмотреть и энергии решеток и энергии гидратации ионов щелочных металлов. Последние величины приведены в табл. 41 вместе с ионными радиусами. По мере увеличения ионного радиуса от к Сз энергии решеток и энергии гидратации уменьшаются. Однако степень уменьшения энергии решетки зависит от аниона. Если сопоставить галогениды щелочных металлов, то оказывается, что степень такого [c.180]

Из сопоставления величин радиусов гидратированных ионов (см. рис. V. 4) [239], следует, что кулоновское взаимодействие ионов с фиксированной группой в ряду щелочных металлов возрастает при переходе от Li+ к s+. Этот эффект может качественно объяснить изменение величин стандартных термодинамических функций обмена ионов щелочных металлов на сульфокатионите дауэкс-50 (см. табл. V. 1). Снижение гидрофильности иона В при переходе от Li+ к s+ действует в том же направлении, так как его дегидратация при переходе в ионит уменьшается. [c.158]

В табл. 7.3 приведены плотности кристаллических щелочных металлов. Постройте график. При переходе от лития к цезию, несмотря на увеличение радиусов металлов, плотность возрастает, так как в том же направлении происходит рост атомного веса. Металлы — или натрий, или калий — нарушают ход изменения плотности. [c.338]

Соединения, в которых углеродные макромолекулы графита образуют макроанионы в результате перехода электронов от щелочных металлов, внедренных между слоями, к макромолекулам. По сравнению с кислыми солями электронные структуры внедренных атомов металла более просты, что позволяет провести достаточно полный анализ модели, по которой эти кристаллические соединения рассматриваются в качестве солей с углеродными макроанионами [1062]. В этих кристаллических соединениях исчезает магнитная восприимчивость, связанная с внешними орбитами [629, 887], а электропроводность сильно возрастает вследствие перехода электронов в незаполненную зону макроаниона. При этом совсем не учитывается изменение в я-зонах вследствие увеличения расстояния между углеродными гексагональными сетками. Такое предположение, по-видимому, оправдывается благодаря слабому взаимодействию между параллельными сетками графита [629]. Исследования эффекта Холла подтверждают эти соображения [261]. По расчету радиусов соприкасающихся орбит в случае соединений графита с калием и рубидием поперечный размер области, в которой действуют силы отталкивания [c.172]

Несмотря на ограниченность данных по растворимости солей в органических растворителях, можно все-таки представить некоторые общие закономерности. Во-первых, как уже отмечалось, растворимость солей в органических растворителях, как правило, значительно меньше, чем в воде. Наилучшей растворимостью из солей щелочных и щелочноземельных металлов обладают перхлораты, нитраты и роданиды. Растворимость галогенидов возрастает в ряду F", 1 , Br , J . Для галогенидов щелочных и щелочно-земельных металлов растворимость с изменением радиуса катиона меняется чаще всего так же, как в воде, т. е. уменьшается при переходе от лития к калию и далее возрастает для рубидия и цезия. Однако, особенности сольватации ионов в органических растворителях могут сильно изменять соотношения растворимости солей. Так, например, ион Li+ сольватирован в диметилформамиде сильнее, чем Na+ и К" - Поэтому растворимость Li l в этом растворителе почти такая же, как в воде, тогда как растворимость Na l и КС намного ниже, чем в воде [102]. [c.64]

Бериллий, магний и щелочноземельные металлы имеют большие радиусы атомов, но все же уступают в этом отношении щелочным металлам, так как в периодах слева направо происходит сокращение объема атомов. Изменение физических свойств металлов II главной подгруппы с ростом порядкового номера элементов происходит неравномерно, так как при переходе от бериллия к магнию и от стронция к барию изменяется строение кристаллических решеток. [c.133]

Невысокие значения энтропии плавления бериллия (1,80), кальция (1,84), стронция (2,0) и бария (1,86) указывают на то, что плавление этих металлов, как и щелочных металлов, происходит без изменения координационного числа, свойственного их высокотемпературным объемноцентрированным модификациям. Таким образом, температуры плавления всех этих металлов с увеличением давления первоначально должны возрастать, как и температуры плавления щелочных металлов. При увеличении давления в связи с усилением перекрытия р-орбиталей можно ожидать расширения области объемноцентрированных кубических структур Р-бериллия, р-кальция, Р-стронция и бария за счет выклинивания областей их низкотемпературных плотных модификаций. При еще более высоких давлениях вследствие разрушения направленных р-связ й может наблюдаться переход от ОЦК к плотной кубической упаковке через промежуточную м-фазу, как у цезия. Полные РГ-диаграммы щелочноземельных металлов должны иметь определенное сходство с диаграммами состояния рубидия и цезия, но в связи с меньшими атомными радиусами металлов II группы соответственные фазовые переходы должны наблюдаться при более высоких давлениях. [c.262]

Если сравнивать соединение с одинаковыми анионами, то изменение сродства образования в группе щелочных металлов дается уравнением (12), стр. 157, выражающим разность G А J Qs)- Из приведенных в табл. 28 данных следует, что сумма -f при переходе от Li к s уменьшается от 159.8 до 108,1 ккал/г-атом, т. е. в отношении 3 2. Если принять при этом, что энергия решетки G уменьшается в том же соотношении или сильнее, то разность между G и (Aj Qs) также должна уменьшаться следовательно, сродство образования должно уменьшаться от соединений лития к соединениям цезия Энергия решетки в соответствии с уравнением (И), стр. 155, обратно пропорциональна расстоянию между центрами ионов в кристалле г, соответствующему сумме радиусов аниона и катиона. У фторидов, если переходить от LiF к sF, ионное расстояние возрастает от 2,01 до 3,01 A (ср. табл. 39), таким образом, энергия решетки уменьшается приблизительно в соотношении 3 2. [c.161]

Введение в окись алюминия окислов щелочноземельных металлов приводит к изменению ее пористой структуры — появляется дополнительно значительный объем макропор с эквивалентными радиусами 4000—13 ООО А. Как и в случае введения окислов щелочных металлов, макропоры, по-видимому, образуются в результате разложения вводимых в гидроокись азотнокислых солей металлов. Получаемая после термообработки при 600° пористая структура окиси алюминия с добавками всех окислов щелочноземельных металлов практически одинакова. При более высоких температурах на изменение пористой структуры оказывает влияние природа добавки. Так, при добавке окиси магния после термообработки при 1100° происходит смещение максимума дифференциальной структурной кривой из области относительно мелких пор в сторону больших радиусов. Увеличение температуры термообработки до 1200° приводит к тому, что образец приобретает разнородно пористую структуру, прн этом общий объем пор не уменьшается. Такое изменение структуры с ростом температуры характерно и для окиси алюминия без добавки, однако в последнем случае происходит резкое сокращение порометрического объема при переходе от 1100 к 1200°. Для образцов окиси алюминия с добавками окислов других щелочноземельных металлов при температурах 1100— 1200° (рис, 4) наблюдается смещение максимума кривых распределения объема пор по их эквивалентным радиусам в интервале 30—100 А в сторону больших значений эквивалентных радиусов. Порометрический объем пор изменяется незначительно, а в области макропор (г=4000 10000 А) наблюдается существенное уменьшение их объема. По характеру изменения пористой структуры эти образцы подобны окиси алюминия с добавками К2О. [c.80]

Можно ожидать, что сила солей одной природы, например галогенидов щелочных металлов или солей тетразамещенных аммониевых оснований и различных кислот, будет изменяться при переходе от одного растворителя к другому на постоянную величину. Действительно, для солей одной природы величина (е2 Уд/4,6Д7 )2(2 г )(1/ем, — 1/емЛ остается постоянной либо лишь незначительно изменяется в связи с различием в радиусах ионов. Мало различается и изменение энергии сольватации А сол = 2 солм, [c.322]

Так как у элементов одного периода электроны заполняют оболочку с одним и тем же главным квантовым числом, атомные (а также ковалентные и ионные) радиусы при переходе от щелочного металла к благородному газу у меньшаются, а в грулшах (особенно в подфуппах А) с ростом порядкового номера увеличиваются. Таким образом, по диагонали Периодической системы встречаются атомы элементов с примерно одинаковыми атомньпш радиусами, а значит со сходными свойствами. Периодичность в изменении химических свойств элементов объясняется периодичностью повторения сходных электронных конфигураций с ростом заряда ядра или порядкового номера элемента, например, периодически изменяется электроотрицательность - условная величина, характеризующая способность атома в молекуле к притяжению валентные электронов. В табл. 2.2 приведены значения электроотрицательностей химических элементов. Как видно, для элементов подфупп А электроотрицате.льность растет в периодах и падает в грулшах с увеличением порядкового номера. Периодически меняются и л агнитные свойства переходных металлов. [c.21]

Влияние природы и концентрации индифферентного электролита на восстановление органических веществ впервые изучал М. Ашворт [593]. Особое внимание он уделил их влиянию на вторые волны на полярограммах бензофенона и флуоренона в щелочной среде, которые характеризуют восстановление образовавшихся на первой стадии процесса анионов (СбНб)2СО и (СбН СвН4) СО" соответственно. При увеличении концентрации индифферентного электролита (гидроокисей щелочных металлов) этих волн становится положительнее,— примерно на 180 мв при десятикратном изменении концентрации Значительное смещение Еу к положительным потенциалам наблюдается также при переходе к катионам фона с большим радиусом. Так, замена Ь10Н на КаОН при одинаковых их концентрациях вызывает сдвиг [c.150]

Специфическая адсорбция анионов из формамидов возрастает в последовательности формамид < N-метилформамид < Сдиметилформамид в соответствии с относительным понижением пограничного натяжения (табл. 3). Это обратно той последовательности, которую можно ожидать на основе значений энергий, требуемых для замещения растворителя. Однако различия велики и, вероятно, вызваны различиями в энергии сольватации, а не в адсорбции растворителей. Дамаскин, Иванова и Сурвила [8] предположили, что увеличение энергии сольватации солей при переходе от воды к формамиду и N-метилформамиду обусловлено главным образом возросшей сольватацией аниона, приводящей к более низкой поверхностной активности анионов, что и установлено экспериментально. Снижение сольватации катионов также постулировалось для объяснения возросшей поверхностной активности катионов в следующем порядке вода < < формамид < N-метилформамид. Результаты Безуглого и Коршикова [3] подтверждают, что такая тенденция продолжается и в диметилформамиде. Аномальное возрастание емкости в катодной области в ряду катионов щелочных металлов Li+ < водном растворе [22] можно объяснить снижением сольватации, что уменьшает эффективный радиус катиона и, следовательно, толщину внутреннего слоя. В формамидах найден обратный порядо к в соответствии с последовательностью изменения кристаллографического радиуса иона, за исключением тех областей, где емкость изменяется вследствие специфической адсорбции определенных катионов при крайних катодных потенциалах. [c.118]

Перхлораты щелочных металлов в диметилсульфоксиде в в диметилформамиде полностью диссоциированы, что вытекает из анализа данных по электропроводности на основе уравнения Фуосса—Онзагера. В диметилформамиде наблюдается некоторая ассоциация Li l и AgNOs [115]. При рассмотрении данных по электропроводности электролитов в различных растворителях, в частности приведенных в табл. 5 и 6, можно сделать вывод о том, что изменение электропроводности в ряду солей в основном сохраняется при переходе от одного растворителя к другому. Однако, в случае диметилформамида наблюдается небольшое исключение, а именно, в отличие от водных растворов, электропроводность солей с общим катионом уменьшается в ряду С, Вг , J [115]. Это объясняется отсутствием сольватации анионов в этом растворителе. Однако, в концентрированных растворах порядок изменения электропроводности обращается, т. е. она умень-шается в ряду J , Вг , С1 [102]. Такое различие объясняется тем, что в разбавленных растворах электролиты полностью диссоциированы, тогда как в концентрированных либо имеет место некоторая ассоциация ионов, которая, как уже отмечалось, возрастает с уменьшением кристаллографического радиуса иона, либо в концентрированных растворах имеют место сильные взаимодействия ионов на близких расстояниях, которые возрастают с уменьшением радиуса иона [102 . [c.67]

Растворимость солей. Большинство солей щелочных металлов хорошо растворимо в воде. Исключение составляют перхлорат калия КСЮ4, некоторые соли лития, а также алюмосиликаты. Можно отметить некоторые закономерности изменения растворимости солей щелочных металлов, которые определяются разностью энергий кристаллической решетки и энергий гидратации катионов щелочных металлов. Известно, что растворение солей происходит в том случае, если энергия, затрачиваемая на разрушение кристаллической решетки соли, компенсируется энергией гидратации образующихся при растворении катионов и анионов. Энергии решеток солей щелочных металлов определяются главным образом электростатическим взаимодействием катионов и анионов. В солях с одинаковым анионом энергия кристаллической решетки убывает по абсолютному значению по мере роста ионного радиуса катиона, другими словами, энергия кристаллической решетки максимальна для одноименных солей лития и минимальна для солей цезия. В этом же направлении (от к Сз+) уменьшаются и абсолютные значения АС гидратации катионов. Уменьшение или увеличение растворимости при переходе от солей лития к солям цезия определяется тем, какая из величин (энергия решетки или АО гидратации) изменяется при этом быстрее. [c.270]

Ряд галогенидов серебра часто приводят в качестве примера группы соединений, ярко иллюстрирующей переход от ионной к ковалентной связи. При рассмотрении приведенных в таблице данных видно, что расхождение между наблюденными межядер-ными расстояниями и вычисленными межионными расстояниями постепенно возрастает при переходе от AgF к Agi. Подобным же образом и различия между экспериментально найденной и теоретически вычисленной энергией решетки также последовательно увеличиваются. Наконец, AgF, Ag l и AgBr имеют решетку типа хлористого натрия, а Agi имеет тетраэдрическую решетку (несколько усложненную см. 16.12). Как нам уже известно, тетраэдрический тип решетки характерен для 5р -связи, но еще задолго до разработки волновомеханической теории его считали характерным для ковалентной связи. Разумеется, этот тип решетки можно ожидать и при ионной связи, если отношение радиусов катиона и аниона достаточно мало однако в случае Agi оно недостаточно мало и иодиды щелочных металлов, имеющие катионы меньших размеров, чем Ag+, обладают структурой хлористого натрия. В дополнение к рассмотренным до сих пор свойствам предполагается, что уменьшающаяся от фтора к иоду растворимость серебряных солей непосредственно связана с увеличением ковалентного характера связи в указанной последовательности. Это обсуждается в 19.7. Ход изменения всех свойств этих веществ, таким образом, согласуется с ходом изменения характера связи. [c.332]

Как видно из (ХХ.1.1), энергия перехода иона в мембрану снижается с увеличением радиуса иона. Поэтому крупные органические ионы проникают через БЛМ легче, чем катионы щелочных металлов. Для таких крупных липофильных ионов, как дипикриламин и тетрафенилбор, возможно прямое прохождение через мембрану. При изменении градиента концентрации в случае одного проникающего иона разность электрических потенциалов на БЛМ изменяется в соответствии с уравнением Нернста. Этим методом было продемонстрировано пассивное движение проникающих ионов через мембраны митохондий, субмитохондриальных частиц, бактериальных хроматофоров при энергозависимой генерации мембранного потенциала (см. гл. XXIV). [c.103]

Наибольшей. микронеоднородности гомогенных растворов соответствует область смешанных структур, т. е. область средних концентраций. Малые добавки ацетона к воде или воды к ацетону не вызовут сильного нарушения структур чистых компонентов. Поэтому в этих областях поведение соли будет соответствовать поведению ее в бинарной системе соль—растворитель вода или ацетон (равновесие жидкость—кристалл). Действие соли в области средних концентраций (их интервал для каждой соли различен) заключается в увеличении микронеоднородности бинарного растворителя вплоть до его расслоения. Расслоение, по-видимому, вызвано предпочтительной гидратацией ионов (направление нод указывает на преобладание взаимодействия в двойной гомогенной системе вода — соль [20]) и в результате вытеснением ацетона из гомогенного раствора. Отсюда следует, что чем больше теплота гид ратации иона, тем больше область расслаивания. Увеличение поля расслоения в последовательности Na+ — Rb+ — > s+ подтверждает этот вывод. КС1, как. мы видим, не вызывает расслаивания, т. е. его сродство к воде мало по сравнению с другими хлоридами щелочных металлов. К+. В связи с этим следует отметить работу [21], где указывается на К+. В связи с этим следует отметить работу [21], где указывается на аномально малую энергию гидратации иона калия по сравнению с соответствующей величиной для натрия. В работе [21] описаны отклонения калия от плавного изменения таких свойств в ряду щелочных металлов, как величины ионизационных потенциалов атомов, радиусов ионов, энтальпий образования твердых окислов. Отклонения эти сравнительно малы, но монсет быть так, что при переходе к более сложным системам, чем бинарные, они возрастают и проявляются более резко. [c.81]

Как при кислотной и щелочной денатурации, так и при термической денатурации в узкой области температур происходит резкое (по типу фазового перехода) изменение физико-химических и биологических свойств ДНК. Температура, соответствующая середине температурной зоны структурного перехода, получила название температуры плавления (т. пл.). Эта температура зависит от нуклеотидного состава ДНК и ионной силы среды. Влияние ионной силы среды связано со стабилизацией ДНК за счет экранирования фосфатных групп молекулы. Температура плавления ДНК повышается с увеличением ионной силы среды, а также с уменьшением радиуса катионов. В среде с низкой ионной силой (10 ) при комнатной температуре ДНК неустойчива и претерпевает спонтанную денатурацию. Ионы двухвалентных металлов могут взаимодействовать с молекулой ДНК двояко экранировать фосфатные группы и координационно связываться с электронодонорными группами оснований, причем в зависимости от типа катиона один из этих эффектов может преобладать. Так, кат1Шны Mg +, Ва +, Мп +, Со +, Ni +, Zn + в большей степени экранируют фосфатные группы ДНК, чем азотистые основания, и, как правило, повышают температуру плавления ДНК. А ионыСи +, d , снижают температуру плавления ДНК, что, по-видимому, обусловлено разрушением водородных связей вследствие возникновения собственных координационных связей этих ионов с электронодонорными группами оснований [c.423]