Щелочные металлы ионизационные потенциалы

В отличие от атомных масс такие характеристики химических элементов, как радиусы их атомов г, ионизационные потенциалы I, сродство к электрону (СЭ) и электроотрицательность (ЭО) являются периодической функцией заряда ядра. Для элементов главных подгрупп эти параметры изменяются по периоду слева направо в направлении уменьшения радиуса атома и увеличения ионизационного потенциала, сродства к электрону и электроотрицательности, т. е. уменьшения для элементов металлических и усиления неметаллических признаков. Соответственно свойства простых вещеста изменяются от типичного металла — щелочного до типичного неметалла — галогена, после чего период завершается благородным газом. В пределах каждой подгруппы сверху вниз радиусы атомов увеличиваются и соответственно уменьшаются ионизационный потенциал, сродство к электрону и электроотрицательность, т. е. усиливаются металлические свойства простых веществ. Эта общая закономерность нарушается при переходе в III группе от р-элемента 3-го периода (А1) к /7-элементу 4-го периода (Ga). Причиной является уменьшение радиуса атомов в ряду появившихся в 4-м периоде -элементов, которое называют -сжатием . Оно сказывается прежде всего на размере атома первого /7-элемента того же периода Ga. В результате радиус его атома оказывается не больше, а на [c.95]

Каковы значения стандартных электродных потенциалов ср для щелочных металлов Как объяснить, что з ряду напряжений, т. е. по значению ф", литий имеет наибольшую, а по значению ионизационного потенциала I наименьшую активность по сравнению с остальными щелочными металлами [c.279]

С галогенами его сближает также аналогия в некоторых физических свойствах. Малое расстояние электрона от ядра (0,5 A) обусловливает сравнительно высокий ионизационный потенциал водородных атомов (13,595 в). Поэтому в отличие от щелочных металлов водород легче образует двухатомные молекулы Н2, что приводит к аналогии его физических свойств с галогенами, также обладающими двухатомными молекулами Fj, I2 и т. д. [c.46]

В периодах, как правило, слева направо ионизационные потенциалы возрастают. Наименьшие потенциалы характерны для атомов щелочных металлов, а наибольшие — для атомов инертных газов. Следовательно, ионизационный потенциал тем меньше, чем больше радиус нейтрального атома и наоборот. Однако количественное изменение ионизационного потенциала в пределах каждого периода — сложная функция и связано с заполнением электронных подуровней. Появление во внешнем слое первого р-электрона в атомах подгруппы бора (з р) резко снижает величину ионизационного потенциала аналогичное снижение характерно для атомов подгруппы кислорода, в которых появляется во внешнем слое первая пара р-электронов. В атомах подгруппы цинка, в связи с заполнением -подуровня (конфигурация IV), наблюдается, наоборот, резкое возрастание ионизационного потенциала. [c.92]

Атомы кальция, стронция и бария, обладая электронной конфигурацией Зр 4 , 4р 55 и 5р 6 , имеют несколько меньший второй ионизационный потенциал по сравнению с Al,Mg,Be. При формировании кристалла оба валентных 5-электрона делокализуются. Возникшие ионы имеют заполненные р-оболочки, что способствует образованию объемно-центрированной решетки. Плавление кальция, стронция и бария не сопровождается изменением расположения ионов, тип их упаковки напоминает распределение атомов щелочных металлов. Свинец (конф. [c.176]

Ионизационный потенциал характеризует энергию связи электрона в атоме. Периодичность хорошо наблюдается на примере изменения потенциала ионизации первого электрона в зависимости от порядкового номера элемента. Резкие максимумы наблюдаются у атомов инертных газов, обладающих наиболее устойчивой конфигурацией. В минимумах кривой находятся щелочные металлы. В пределах одного периода потенциал ионизации изменяется не монотонно. На кривой наблюдаются вторичные максимумы, менее резко выраженные, соответствующие заполнению -оболочки у элементов II группы — Ве Mg, 2п, Сд и Н . Следующие максимумы наблюдаются у элементов V группы — М, Р, Аз, что соответствует энергетически выгодному половинному заполнению р-оболочки, содержащей три неспаренных электрона. В пределах одной группы с увеличением порядкового номера величина потенциала ионизации в общем убывает, что связано с увеличением расстояния от ядра внешней электронной оболочки. Периодически изменяется и сродство к электрону, выражающее работу присоединения электрона к нейтральному атому. [c.7]

Восстановительная способность щелочных металлов возрастает от лития к францию, что связано с увеличением радиуса атома и, соответственно, уменьшением ионизационного потенциала. Большинство соединений щелочных металлов растворяются в воде. [c.65]

Галогены отличаются самым высоким сродством к электрону, так как при присоединении одного электрона к нейтральному атому они приобретают законченную электронную конфигурацию благородного газа. Щелочные металлы характеризуются низким сродством к электрону. Для решения вопроса о том, какой из атомов легче отдает или присоединяет электрон, учитывают оба показателя ионизационный потенциал и сродство к электрону. Полусумма этих величин называется электроотрицательностью (ЭО). [c.30]

Химические свойства. Все щелочные металлы являются сильнейшими восстановителями атомы их легко теряют единственный электрон наружного уровня, превращаясь в положительные ионы. Восстановительные свойства нарастают от лития к францию (увеличение радиуса атомов и соответственно уменьшение ионизационного потенциала). [c.36]

Восстановительные функции металлов зависят в основном от агрегатного состояния, среды, величины радиуса атома и его электронной конфигурации чем больше радиус атомов и чем электронная конфигурация ближе к (и — 1) s /7 , ns, тем меньше их ионизационный потенциал, тем слабее электроны удерживаются в атомах и, следовательно, тем больше их восстановительная активность. Так, щелочные металлы, имеющие наибольшие радиусы атомов и электронную конфигурацию п — 1) ns , обладают наибольшей восстановительной активностью при этом последняя увеличивается в группе IA (см. табл. 19) сверху вниз в соответствии с увеличением радиусов атомов и уменьшением ионизационных потенциалов. Металлы ПА группы (щелочноземельные металлы) также обладают восстановительными свойствами, усиливающимися сверху вниз, но эти свойства у них выражены несколько слабее, чем у металлов IA группы. Таким образом, наиболее сильными восстановительными свойствами обладают металлы франций, цезий, рубидий, калий, натрий, радий, барий. [c.247]

Соединения меди, в которых этот элемент проявляет степень окисления 4-2, вполне устойчивы, и поэтому единственным основанием для помещения меди в I группу служит наличие у нее одного внешнего -электрона. Эффект экранирования этого электрона заполненной -оболочкой сравнительно слаб, и электрон прочно удерживается ядром. Соответственно и ионизационный потенциал меди довольно велик (7,37 В, что значительно больше, чем у щелочных металлов). Отсюда же вытекает и склонность меди к образованию ковалентных соединений и ее меньшая, чем у щелочных металлов, химическая активность второй потенциал ионизации меди, наоборот, меньше, чем у щелочных металлов. Поэтому медь (II) легко образует многочисленные комплексные соединения. Большей устойчивости степени окисления (II) способ- [c.203]

Количественной характеристикой восстановительной активности служит ионизационный потенциал. Обычно пользуются величиной первого ионизационного потенциала (II) Наименьшими значениями ( 1 ) обладают атомы щелочных металлов. [c.72]

Ионный тип кристаллической решетки. Перейдем к энергетической характеристике твердого состояния кристаллов, обладающих ионной структурой. Ионные кристаллы образуются атомами элементов, одни из которых имеют небольшие значения ионизационного потенциала, а другие—большим сродством к электрону. Характерными представителями таких кристаллов могут служить соединения атомов щелочных металлов и галогенов, как это видно из табл. 25.2. [c.322]

Подгруппа меди. Характеристика элементов 1В-груп-п ы. Сравнительно малая химическая активность элементов подгруппы меди объясняется двумя причинами. Во-первых, ярко выраженным в их атомах эффектом проникновения s-электронов внутрь непосредственно подстилающих (п — l)d-оболочек [в случае золота и (п — 2)/-оболочки]. Во-вторых, в результате -контракции и совместной d- и /-контракции (золото) радиусы их атомов значительно меньше радиусов атомов щелочных металлов [г (К) > г (Си), г (Rb) > г (Ag), г ( s) > г (Аи)]. В результате металлы подгруппы меди характеризуются несравненно большими значениями первого ионизационного потенциала, ОЭО, сродства к электрону, чем щелочные металлы. [c.310]

Многие из вышеперечисленных соединений, в особенности соли щелочных металлов, действуют еще и как стабилизаторы горения дуги. Такие химические соединения, обладающие способностью поддерживать (стабилизировать) температуру в пламени дуги на постоянном уровне, называются спектроскопическими буферами. Буферные вещества выбираются так, чтобы определяемый элемент поступал в пламя дуги одновременно с химическим элементом буфера. В таком случае в составе газового облака в пламени дуги между электродами будут находиться химические элементы буфера с низкими ионизационными потенциалами, а следовательно, и температура пламени дуги, которая зависит от ионизационного потенциала газового облака, будет оставаться постоянной во все время сжигания пробы и буфера. [c.75]

Вследствие того, что наблюдается сильное изменение пространства, занимаемого ионом, в связи с изменением заряда самого иона, и так как наибольшее электронное пространство соответствует наименьшему напряжению ионизации при переходе атома в ион, ионизационный потенциал может быть связан с каталитическим потенциалом . С другой стороны, чем больше занимаемое пространство отдельным электроном Уе> тем больше сжимаемость [205]. Если сжимаемость при образовании сплавов не велика, то отклонение от закона пространственной аддитивности также невелико. Вероятно, самую большую каталитическую активность у сплава следует ожидать, когда элемент с большим электронным пространством комбинируют с элементом, имеющим высокий потенциал ионизации, например благородный металл со щелочным металлом. Энергетическая оценка и пространственная химия сплавов дают зависимости в изменении электронного состояния, которое не сводится к переходу электронов ст одного атома к другому, как это наблюдается при образовании солей, а представляет собой повышение плотности свободного электронного газа [39]. [c.51]

Такие атомы закономерно и не очень сильно различаются между собой по энергии связи наружных электронов с ядрами. Так, атомы всех инертных газов, кроме гелия, содержат по восемь электронов в наружной оболочке и обладают всегда высокими значениями первого ионизационного потенциала (рие. 5). Атомы всех щелочных металлов содержат по одному электрону в наружной оболочке и обладают поэтому наиболее низким потенциалом. [c.42]

Чем меньше ионизационный потенциал элемента, поступаю-шего в дугу, тем ниже температура электронов. Ионизационный потенциал атомов щелочных металлов меньше, чем у других элементов, поэтому в их присутствии температура заметно снижается и больше не изменяется в зависимости от поступления в дугу других элементов. Соединения щелочных металлов отличаются низкой температурой плавления и испарения. С введением большого количества этих веществ в канал его температура снижается, уменьшается скорость испарения компонентов пробы и ее зависимость от свойств самой пробы. [c.250]

Таким образом, медная форма, подобно бариевой, не способна вызвать диссоциацию молекул физически адсорбированной воды. Предвидеть это заранее бьшо трудно, так как двузарядный ион меди обладает одним из наиболее, высоких ионизационных потенциалов среди изученных катионов. Вполне возможно, однако, что ионы меди в цеолите Y являются однозарядными, а в этом случае они должны иметь значительно более низкий потенциал ионизации. Можно было лишь предположить, что цеолиты с ионами серебра по своим свойствам близки к цеолитам со щелочными катионами. Добавление воды вызывает изменение интенсивности полосы при 3633 см , связанной с взаимодействием молекул адсорбированной воды со структурными гидроксильными группами за счет образования водородных связей. Остальная часть спектра очень похожа на спектр воды, адсорбированной на цеолитах со щелочными металлами. И здесь наряду с широкой полосой при 3250 см наблюдается узкая полоса при 3685 см . Вероятно, появление этих полос обусловлено такими же взаимодействиями, которые предполагаются для цеолитов со щелочными катионами. Схематично их можно представить таким образом [c.231]

I. — ионизационный потенциал щелочного металла. [c.690]

Для более рационального использования вещества, которое попадает в зону возбуждения спектра, предложено добавлять к пробе соли щелочных металлов, которые, снижая эффективный ионизационный потенциал, повышают интенсивность спектральных линий. Этим методом была повышена чувствительность определения примесей РЬ, Си, В1, Т1 и некоторых других элементов в селене [21]. [c.447]

Мерой прочности связи электронов в атомах является величина энергии ионизации, или ионизационного потенциала (гл. II, 17). Очевидно, что восстановительная способность металлов связана с величиной энергии ионизации их атомов. Наименьшие значения ионизационного потенциала у щелочных металлов, которые и являются самыми энергичными восстановителями. [c.258]

Если сопоставить график зависимости первого ионизационного потенциала от порядкового номера элемента (рис. 1), мы получим картину яркого проявления открытой Д. И. Менделеевым периодичности с повторяющимися максимумами (отвечают инертным газам) и минимумами (для щелочных металлов). [c.8]

Литий и бериллий, открывающие 2-й период, были вероятно, исключены из биохимической эволюции из-за того, что их химические свойства не вполне подходили к требованиям тонко сбалансированных систем клетки. Литий занимает особое положение он имеет наименьший -атомный радиус и, следовательно, наиболь ший ионизационный потенциал среди щелочных металлов. При отрыве от атома лития валентного электрона обнажается весьма устойчивая двухэлектронная оболочка. Ион Ы+ мало поляризуется под действием ионов, но весьма сильно сам поляризует другие ионы и молекулы. Малым ионным радиусом и, следовательно, сильным электрическим полем объясняется тот факт, что литий не образует устойчивых соединений с комплексными анионами. И, напротив. его карбонаты, фосфаты и фториды, в отличие от аналогичных соединений натрия и калия, труднорастворимы. Ион лития, имеющий наименьший среди щелочных металлов радиус, в водных растворах так сильно гидратирован, что его размер в гидратированном состоянии намного превышает радиусы гидратированных ионов Ыа+ и К+. Это препятствует Ь1+ проникать сквозь мембраны клетки и играть роль, которую играют ионы N3+ и К+. Однако, регулируя активность некоторых ферментов, он может влиять на ионный Ыа+—К+ баланс клетки. В повышенных концентрациях соединения лития — яд для организма. [c.177]

Ковалентная составляющая в связях соединений меди, серебра и золота с электроотрицательными элементами выше, чем у щелочных металлов. Склонность соединяться с водородом и образовывать гидриды ионного типа невелика и такие соединения очень непрочны. Элементы подгруппы 1В образуют значительно больше труднорастворимых соединений, чем щелочные металлы. Высокая ковалентная составляющая обусловливает низкую растворимость оксидов, гидроксидов, сульфидов и невысокие растворимости хлор-, бром- и иодпроизводных однозарядных катионов элементов подгруппы 1В. Высокое значение ионизационного потенциала и меньшее, чем у щелочных металлов, различие между радиусами ионов и атомов указывает на более положительное значение их окислительно-восстановительных потенциалов. Сверху вниз по подгруппе окислительно-восстановительный потенциал растет. В водных растворах нормальный потенциал у всех элементов положительнее водорода. По отношению к кислороду потенциал у Си и Ag — отрицательный, а у Аи — положительный. Поэтому элементы этой подгруппы не вытесняют водород из растворов его нонов и выделяются при электролизе водных растворов солей в отсутствие перенапряжения водорода. Из-за того, что окислительно-восстановительный потенциал у Си и Ag отрицательнее кислорода, а у Аи — положительнее, металлы встречаются в природе в самородном состоянии, а Си и Ag еще и в виде соединений. [c.282]

Атомный остаток, т. е. ядро, заэкранированное электронами внутренних слоев, удерживает внешний (валентный) электрон тем слабее, чем дальше удален он от ядра. А так как радиус атома, определяющий расстояние валентного электрона от ядра, от Ы до Рг возрастает, прочность связи валентного электрона от до Рг падает. Прочность связи электронов в атомах измеряется величиной их ионизационного потенциала. Ионизационный потенциал есть энергия, необходимая для отшепления от атома электрона. Ионизационные потенциалы щелочных металлов имеют следующие численные значения [c.632]

Литий стоит первым в ряду напряжений его нормальный потенциал —3,02 в — наиболее отрицательный из всех известных, что объясняется сильной гидратацией ионов . Поэтому выделение лития электролизом водных растворов солей невозможно. В расплавах же солей потенциал выделения лития более положителен (—2,1 в), чем у других щелочных металлов, что соответствует порядку изменения их ионизационных потенциалов (см. табл. 2). [c.12]

Рубидий находится в поле5-элементов, составляющих металлы, именно— в подгруппе щелочных металлов, так как его наружный электронный у)5о-вень состоит только из одного электрона (з ). Радиус его атома третий по величине среди других атомов этой подгруппы (больший радиус у aтo юв франция н цезия). Ионизационный потенциал равен 4,18 в, т. е. очень мал меньшим потенциалом обладают только атомы цезия и франция. (Отсюда следующие выводы. [c.102]

С увеличением радиусов атомов от лития к францию уменьшаются ионизационный потенциал и энергия сродства к электрону, следовательно, легкость отдачи электрона увеличивается. Таким образом, восстановительная способность щелочных металлов увеличивается сверху вниз. От лития к францию число электронных оболочек возрастает от 2 до 7, Атом лития отличается от остальных щелочных металлов тем, что его предвнешний уровень заселен двумя электронами, в то время как у других атомов — по 8. [c.241]

Самопроизвольная передача электрона от металлического атома к атому неметалла в действительности вряд ли осуществляется.. Дело в том, что потенциал ионизации первого порядка даже для наиболее активных щелочных металлов больше, чем сродство к электрону типических электроотрицательных элементов. С эгой точки зрения оказывается энергетически невыгодным образование молекулы Na l из элементов, так как первый ионизационный потенциал натрия равен 5,14 В, а сродство к электрону атом хлора — [c.85]

Самопроизвольная передача электрона от металлического атома к атому неметалла в действительности вряд ли осуществляется. Дело в том, что потенциал ионизации первого порядка даже для наиболее активных щелочных металлов больше, чем сродство к электрону типичных электроотрицательных элементов. С этой точки зрения оказывается энергетически невыгодным образование ионной молекулы Na l из элементов, так как первый ионизационный потенциал натрия равен 5,14 В, а сродство к электрону атома хлора — 3,7 эВ (ионизационный потенциал, выраженный в вольтах, численно равен энергии ионизации в электрон-вольтах). Из квантовой механики также следусзт, что полное разделение зарядов с возникновением идеальной ионной связи Ai B никогда не может осуществиться, так как из-за волновых свойств электрона вероятность его нахождения вблизи ядра атома А может быть мала, но отлична от нуля. [c.64]

В связи с отсутствием в литературе надежных значений частот колебаний NaF и KF авторы Справочника при подготовке настоящего издания выполнили оценку соответствующих величин по методу Гуггенхеймера (см. стр. 55), по зависимости силовых постоянных молекул галогенидов щелочных металлов от ионизационного потенциала металла, а также от межатомного расстояния молекул. Найденные таким образом постоянные равны 520 + 30 и 430 -Ь 30 для NaF и KF соответственно. [c.897]

Ранее водород помещали в главную подгруппу первой группы периодической системы вместе со щелочными металлами вследствие его одновалентности и сильно электроположительного характера, проявляющегося в значительной восстановитель-яой способности. Щелочные металлы, так же как и водород, имеют во внешней оболочке тома только один электрон. Поэтому они дают спектры, аналогичные водороду (см. гл. 6). Они могут быть, как и водород, только одновалентными, но в отличие от него — исключительно электроположительными. Однако щелочные металлы и водород имеют мало общего, кроме одноположительной валентности. Не говоря уже о том, что водород не является металлом, а представляет собой элемент, обладающий в отличие от щелочных металлов способностью заряжаться отрицательно, следует также отметить, что он значительно отличается от щелочных металлов и своим электроположительным характером. У щелочных металлов по сравнению со всеми остальными металлами наи-<более сильно выражен электроположительный характер. Они имеют самые низкие из всех элементов ионизационные потенциалы и находятся левее всех в ряду напряжения (см. стр. 51). Водород же в этом ряду находится значительно правее и имеет даже более высокий ионизационный потенциал, чем благородные металлы. То, что он стоит левее их в ряду напряжения, следует приписать только более высокой энергии его гидратации, т. е. совершенно иной причине, нежели та, лю которой щелочные металлы находятся в начале ряда напряжений. Исключительно малый радиус электроположительного иона водорода (в негидратированном состоянии) также резко отличает его от ионов щелочных металлов, которые имеют наибольшие радиусы из всех положительных ионов. Таким образом, помещение водорода в подгруппу щелочных металлов при современном состоянии науки не оправдано. [c.43]

Величины ионизационных потенциалов приведены в табл. 19. С увеличением радиуса атома ионизационный потенциал уменьшается, и наоборот. Обычно пользуются величиной первого ионизационного потенциала /1. График зависимости величин /1 от I элемента (рис. 23) выражается кривой с периодическим изменением через 8, 8, 18, 18 и 32 элемента. В точках максимума располагаются атомы благородных газов, а наименьшилш значениями /1 обладают атомы щелочных металлов. [c.90]

В соответствии с периодическим характером заполнения электрон ных оболочек свойства атомов, зависящие от периферических (т. е заполняющих последнюю оболочку) электронов, с ростом z пернодп чески изменяются. Так, ионизационный потенциал наименьший у пер вого элемента периода и наибольший у последнего. Наибольшим атом ным объемом обладают атомы щелочных металлов, которые имеют одиг периферический электрон. Периодически повторяются основные тер мы начальный элемент периода имеет терм S 2, конечный — [c.186]

Радиусы атомов элементов в подгруппе VHIA растут от Не к Хе ( ат не=0,93 А, а атхе=1,90 А). Соответственно уменьшается ионизационный потенциал. Hnxie приведены его величины для благородных газов, галогенов и щелочных металлов, следующих, за инертным газом [c.371]

С понижением ионизационного потенциала щелочных металлов увеличивается возможность образования атомами серы ковалентносвязанных группировок и соответственно — способность металлов к образованию большого числа полисульфидных фаз. Это можно интерпретировать как следствие все возрастающей возможности участия электронов металла в образовании связей между атомами серы. Однако при этом следует учитывать также способность атомов щелочных металлов образовывать в собственных кристаллических решетках 5 -конфигурации (з -Ь 5 5 ). [c.8]