Ядра атома радиус

Рис. 8-18. Графическое изображение функций (верхний рисунок) и 4<р (г) (нижний рисунок) для 15-орбитали атома водорода, определяемой выражением [Дг) = Ае . Расстояние г измеряется в атомных единицах Яо, равных первому боров-скому радиусу (а = 0,529 А). Отметим, что хотя электрон, вероятнее всего, находится в пределах расстояния 4 ат. ед. от атомного ядра, кривая распределения вероятности не достигает нулевого значения даже при г -> X. В принципе кривая распределения вероятности обнаружения электрона простирается на всю Вселенную. Но сфера вокруг ядра, в которой электрон обнаруживается с вероятностью 99%, имеет радиус всего 4,2 ат.ед., т.е. 2,2 А.

Рис. 21.5. Сравнение образования л-связи в результате бокового перекрывания -орбиталей между двумя атомами углерода и между двумя атомами кремния. При переходе от углерода к кремнию расстояние между парой ядер возрастает, поскольку атом кремния имеет значительно больший радиус. Перекрывание р-орбиталей двух атомов кремния происходит гораздо менее эффективно из-за большего расстояния между ядрами.

Атом водорода. Простейшим из атомов является атом водорода, построенный из положительно заряженного ядра и одного отрицательно заряженного электрона. Согласно теории Бора электрон и ядро вращаются вокруг общего центра тяжести системы и обладают, таким образом, некоторой кинетической энергией электрон и ядро Е . Радиусы орбит, по которым вращаются электрон и ядро, обратно пропорциональны массам рассматриваемых частиц [c.51]

Ядро атома очень мало если атом имеет размер порядка 100 пм, то радиусы атомных ядер находятся в пределах 0,001 — [c.7]

Между титаном и цирконием имеется несомненное сходство, но есть и различие. Между цирконием и гафнием наблюдается исключительное химическое родство, объясняемое не только подобием строения электронных оболочек, но и тем, что их атомные и ионные радиусы почти одинаковы (следствие лантаноидного сжатия ). Атом же титана значительно меньше, поэтому валентные электроны у циркония и гафния расположены на больших расстояниях от ядра, более эффективно экранированы от него внутренними электронными оболочками и, следовательно, менее прочно связаны с ядром. Потенциалы иониза- [c.208]

В табл. 36 показано, что по сравнению со всеми остальными неметаллами 2-го периода у атома фтора заряд ядра максимальный, радиус атома — минимальный. Поэтому атом фтора способен наиболее легко присоединять недостающий до октета электрон. Фтор характеризуется наибольшей электроотрицательностью и, следовательно, проявляет самые. сильные окислительные свойства. [c.325]

Количественной характеристикой окислительной способности атомов является величина энергии сродства к электрону, т. е. энергии, выделяющейся при присоединении электрона к нейтральному атому. Величина энергии сродства к электрону значительно меньше величины энергии ионизации тех же атомов. Обе эти величины изменяются в зависимости от изменения величины заряда ядра и размеров атома с увеличением заряда ядра они должны увеличиваться, а с увеличением радиуса атома уменьшаться. В связи с этим в каждом периоде наблюдается увеличение энергии ионизации от щелочных металлов к инертным элементам. В вертикальных же группах дело обстоит сложнее в главных подгруппах увеличение радиуса атомов сверху вниз перекрывает увеличение заряда ядер и потому энергия ионизации от верхних элементов к нижним уменьшается в побочных же подгруппах этого перекрывания не наблюдается и потому энергия ионизации изменяется не столь явно. Что касается энергии сродства к электрону, то она вообще изменяется симбатно с изменением энергии ионизации, но, поскольку величины энергии сродства к электрону малы по сравнению с величинами энергии ионизации, изменения первых бессмысленно наблюдать у элементов, расположенных в левой и нижней частях периодической системы кроме того, энергия сродства к электрону, увеличиваясь для элементов от четвертой до седьмой главных подгрупп, резко падает от седьмой к восьмой главной подгруппе. Изменение величины ионизационных потенциалов в зависимости от порядкового номера элемента графически показано на рис. 1.1. На рис. 1.2 приведена зависимость изменения радиусов атомов от порядкового номера. [c.34]

На рис. 6.7 показаны изменения числа занятых электронами энергетических уровней и размеры атомов для элементов группы 1А. У атома лития в ядре имеется три протона, а электроны заселяют два энергетических уровня атомы этого элемента имеют самые маленькие размеры в своей группе. Средний радиус распределения электронов на втором энергетическом уровне в атоме натрия намного меньше, чем в атоме лития, потому что заряд ядра атома натрия гораздо больше, -Ь П. Однако у натрия в отличие от лития заселен еще третий энергетический уровень, и поэтому атом натрия имеет значительно больший общий радиус. При переходе к следующим элементам той же группы с большими порядковыми номерами (и более высокими зарядами ядра) средний радиус распределения электронов для каждого энергетического уровня последова- [c.97]

В последние годы были предприняты успещные попытки прямого теоретического расчета кинетики конформационных переходов и усредненных флуктуаций в конкретных белках (М. Карплус). В качестве исходного состояния принимались положения атомов, определенные из данных рентгеноструктурного анализа. Далее рассчитывалась динамика смешения белка исходя из соответствующих значений атом-атомных потенциалов. Для панкреатического ингибитора химотрипсина расчет был выполнен с временным шагом с. Согласно расчету, смещение полипептидных цепей в 0,05 нм достигается уже за время порядка Ю с. Это значение заметно отличается от экспериментального значения 10 с, типичного для белков, -по-видимому, вследствие того, что теория не учитывает влияния среды на динамику макромолекулы. Были рассчитаны также средние отклонения положений ядер в цитохроме с. Для а-углеродных атомов основной цепи они составили 0,07 нм, для других тяжелых атомов 0,085 нм, для гемовой группы 0,051 нм. Эти расчеты подтверждают сделанный ранее теоретический вывод И.М. Лифшица о том, что при определенных условиях свободная полимерная цепь сворачивается в глобулу с плотным конденсированным ядром и рыхлой опушкой . Так, для цитохрома с при переходе от ядра с радиусом 0,6 нм к опушке радиусом 2,2 нм средние отклонения меняются от 0,066 до 0,164 нм. [c.557]

Суть поведения элементов 2-го периода состоит в том, что имеющиеся на втором уровне два подуровня (s- и р-орбитали) довольно значительно отличаются по энергиям. Потенциал ионизации резко падает при переходе от гелия к литию, потому что третий электрон, в соответствии с принципом Паули, располагается на 25-орбитали. Затем на этот же -подуровень попадает еще один электрон и под действием увеличившегося заряда ядра атом становится меньшего радиуса. Силы притяжения ядра обусловливают возрастание потенциала ионизации. Далее для величины этой энергии при движении вдоль периода наблюдается общее повышение с двумя небольшими скачками (уменьшение потенциала). Первый вызван размещением пятого электрона В на 2р-орбитали, а второй скачок происходит у кислорода, когда одна из р-орбиталей, на которых рань- [c.201]

Начнем с размера атома. Но как его определить Атом измерить принципиально невозможно—у него нет границ. Например, боровский радиус водорода (0,53 А) отнюдь не радиус атома, а лишь расстояние до максимума радиальной плотности вероятности нахождения электрона. Радиус граничной поверхности (1,40 А) определяет 90%-ную вероятность нахождения электрона в данной области пространства около ядра. [c.63]

Для объяснения этих экспериментальных результатов Резерфорд предложил новую модель атома. Он высказал мысль, что атом занимает сферический объем радиусом приблизительно 10 см и что в центре каждого атома находится ядро с радиусом приблизительно 10 см. Далее он предположил, что в ядре сосредоточена основная часть массы атома и что оно также имеет положительный заряд, величина которого кратна заряду электрона. Часть пространства с внешней стороны ядра должна быть занята электронами. Как мы видим из рис. 14-11, согласно модели Резерфорда, большая часть объема атома должна быть областью с очень низкой плотностью. [c.366]

Ответ можно получить сразу — вспомним как мы рассматривали атом водорода. Для одноэлектронного атома возрастающий заряд ядра притягивает электрон ближе к ядру — средний радиус зависит от /2- Но в то же время радиус орбитали увеличивается пропорционально квадрату главного квантового числа п. [c.200]

При низких энергиях, когда длина волны нейтрона велика по сравнению с радиусом рассеивающего ядра, атом, претер- [c.49]

Можно сказать иначе в кристаллах льда каждый атом кислорода связан с четырьмя другими атомами кислорода, причем связь осуществляется через водородный атом. Все такие связи между атомами кислорода равноценны. Расстояния между ядрами кислородных атомов равны 2,76 А. Этому отвечает радиус молекулы 1,38 А, если принять ее шарообразной. Связи распределяются под тетраэдрическим углом (109,5°) рис. 5). Постоянные кристаллической решетки льда надежно определены с помощью рентгеновского структурного анализа. [c.9]

Таким образом, общие и специфические свойства определяются схожестью электронного строения атомов ( в свободном или связанном состоянии), проявляемой в близости радиусов, величин электроотрицательности атомов, в изоморфизме соединений, равенстве и однотипности валентных возможностей атомов и т. д. Индивидуальные свойства — это свойства, присущие только данному атому это результат проявления всех особенностей его электронной структуры, его заряда ядра и всех вытекающих особенностей (энергии, геометрии атомных орбиталей). Электронная структура атома в свободном состоянии индивидуальна, неповторима. Атом занимает определенное место в непрерывном ряду элементов и обладает физической индивидуальностью спектром, атомной массой, набором изотопов и т. д. и т. п. [c.48]

Следует отметить, что между радиусами нейтральных атомов, положительных и отрицательных ионов имеет место следующее соотношение радиус нейтрального атома больше радиуса положительного иона и меньше радиуса отрицательного иона. Это объясняется тем, что при отрыве от нейтрального атома электрона остающиеся электроны сильнее притягиваются к ядру атома, а потому радиус положительного иона уменьшается при присоединении электрона к нейтральному атому суммарное число электронов становится больше заряда ядра и они притягиваются к последнему слабее, в результате чего радиус отрицательного иона увеличивается. Радиусы нейтральных атомов, положительных и отрицательных ионов с увеличением порядкового номера изменяются периодически (рис. 47). [c.89]

В периоде при движении слева направо радиус атомов уменьшается, т.к.. 1фи одном и том же числе электронных слоев увеличивается заряд ядра и число электронов на внешнем уровне, а следовательно, увеличивается и сила притяжения электронов ядром, сжимающая атом. [c.17]

Для отрыва последнего электрона от атомного ядра с зарядом 2 требуется затратить в раз больше энергии, чем для ионизации атома водорода. По расчету на грамм-атом эта энергия равна 313,6 2 ккал. Радиусы К-слоев в сложных атомах относятся друг к Другу, как обратные значения зарядов ядер, т. е. с возрастанием атомного номера элемента последовательно уменьшаются. Однако даже у наиболее тяжелых атомов они все еще в сотни раз превышают собственные размеры атомных ядер. [c.84]

Основополагающим понятием современной химии является понятие о химическом элементе , т. е. виде атомов с определенной совокупностью свойств. Под свойствами изолированных атомов подразумеваются заряд ядра и атомная масса, особенности электронного строения, потенциалы ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность, атомные, орбитальные и ионные радиусы н т. д. Однако необходимо иметь в виду, что изолированные атомы как форма организации вещества могут существовать в природе лишь при достаточно высоких температурах в виде моноатомного пара. Единственным исключением являются благородные газы, для которых при любых условиях и в любом агрегатном состоянии структурной единицей является атом. Все остальные элементы существуют в природе в виде более сложных агрегатов молекул и кристаллов. Таким образом, следует строго различать понятия элемента как вида изолированных атомов и простого вещества как формы существования элемента в свободном состоянии. Следует особо подчеркнуть нетождественность этих понятий хотя бы потому, что один элемент может существовать в виде нескольких простых веществ (аллотропия) . [c.26]

У элементов, расположенных в одной группе, радиусы атомов последовательно увеличиваются по мере возрастания заряда ядра. Ионы, образованные за счет отдачи атомом электронов (катионы), характеризуются меньшим радиусом, чем исходный атом. Если ион образован путем присоединения электронов (анион), то его радиус больше, чем у соответствующего атома. У элементов, принадлежащих к одному периоду, радиусы катионов меньше, чем анионов [c.50]

Атом (наш, а не Кэрролла ) состоит из положительно заряженного ядра, окруженного одной или несколькими отрицательно заряженными частицами, называемыми электронами. Сумма всех положительных зарядов равна сумме всех отрицательных зарядов, поэтому атом не имеет результирующего заряда он электрически нейтрален. Большая часть массы атома сосредоточена в его ядре масса электрона составляет лишь 1/1836 часть массы ядра легчайшего из атомов - водорода. Хотя ядро такое тяжелое, оно очень невелико по сравнению с общим размером атома. Радиус типичного атома составляет приблизительно 1-2,5 ангстрема (А), тогда как радиус ядра имеет величину порядка 10 А. Если бы атом оказался увеличенным до размеров Земли, его ядро имело бы всего 60 м в диаметре и смогло свободно уместиться на небольшом футбольном поле. [c.14]

Согласно положениям квантовой механики изолированный атом не имеет строго определенного размера с одной стороны, электронное облако практически становится очень размытым уже на расстоянии в несколько нанометров от ядра, с другой стороны, электронная плотность теоретически обращается в нуль лишь на бесконечно большом расстоянии от ядра. Следовательно, определять абсолютные размеры атомов практически не представляется возможным. Можно говорить лишь о радиусах, определяемых по межъядерным расстояниям в кристалле и молекулах (эффективные радиусы атомов). [c.57]

Рис. 9-1. Функции радиального распределения для электронов на 3 -, Зр-и Зй-орбиталях атома водорода. Эти кривые получены вращением орбита-лей во всех направлениях вокруг ядра, позволяющим усреднить все особенности орбиталей, которые зависят от направления в пространстве. 35-Орби-таль не приходится подвергать такой процедуре усреднения, так как она обладает сферической симметрией для этой орбита.чи радиус максимальной плотности вероятности равен 13 ат.ед., кроме того, имеются еще два небольщих максимума вероятности, расположенные ближе к ядру. Для Зр-орбитали максимальная плотность вероятности приходится на г = = 12 ат.ед., имеются одна сферическая узловая поверхность с радиусом г = 6 ат. ед. и меньщий максимум плотности, расположенный ближе к ядру. Для Зс/-орбитали характерен всего один максимум плотности ве-

Количественной характеристикой окислительной способности атомов является значение энергии сродства к электрону, т. е. энергии, выделяющейся при присоединении электрона к нейтральному атому. Энергия сродства к электрону значительно меныне энергии ионизации тех же атомов. Обе эти величины зависят от заряда ядра и размеров атома с увеличением заряда ядра они должны расти, а с увеличением радиуса атома уменьи1аться. [c.39]

Атом водорода состоит из одного протона (ядро) и одного электрона. Это простейший атом, не имеющий аналогов в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Он способен терять электрон с образованием положительно заряженного катиона Н и в этом отношении сходен со щелочными металлами, которые также проявляют степень окисления + 1. Однако катион Н" " представляет собой голый протон, в то время как ядра катионов щелочных элементов окружены электронными оболочками. Ион водорода имеет очень небольшой радиус — 0,53-10 см, поэтому в ходе химических реакций он легко проникает в электронные облака других атомов, причем связь может быть ковалентной. [c.98]

Радиусы атомов. С точки зрения квантовой механики изолированный атом не имеет строго определенного размера, так как электронная плотность теоретически обращается в нуль лишь на бесконечно большом расстоянии от ядра. В то же время электронное облако практически становится очень размытым уже на отрезке в несколько десятков нанометров от ядра. Поэтому определять абсолютные размеры атомов невозможно. [c.67]

Ответ. Фтор имеет только один устойчивый изотоп, с массой 19 и зарядодм ядра 9-Ь. Атом фтора состоит из ядра, имеющего радиус несколько больще см и содержащего 9 протонов (каждый пз ко- [c.78]

По размерам атомов элемента можно косвенно судить об его окислительно-восстанбвительных свойствах, т. е. о том, является ли он металлом или неметаллом. Чем больше атом, тем ближе расположены к ядру электроны и тем их связь с ядром прочнее. Следовательно, такой элемент предпочтительнее будет проявлять окислительные свойства и являться неметаллом, так как небольшие размеры атомов соответствуют элементам концов периодов,- у которых заполнение орбиталей электронами близко к завершению. Ориентировочно можно считать, что элемент является неметаллом, если орбитальный радиус его атомов не превышает 0,1 нм. Связывая металличность свойств простого вещества со строением электронной оболочки его атомов, необходимо отметить, что у атомов металлов в наружном слое не бывает более четырех электронов (за исключением висмута), а у атомов неметаллов — менее пяти электронов (за исключением водорода, бора, углерода и кремния). [c.204]

Бор входит в состав IIIA группы периодической системы. Имея небольшой радиус (97 пм) и относительно большой заряд ядра, атом бора, удерживает свои наружные электроны сравнительно прочно. Поэтому для него характерны неметаллические свойства. Это единственный из неметаллов, наружный уровень атома которого состоит из трех электронов. По свойствам, как увидим, он более сходен с неметаллическими элементами IVA подгруппы, а именно с кремни-, ем, нежели чем с алюминием. Известен в двух аллотропных видоизменениях аморфный и кристаллический. [c.196]

Объем ядер пропорционален общему числу нуклеонов, то есть массовому числу (Л) атома. Так, объем ядра ато.ма и , в 238 раз больше объема протона. Радиус любого ядра (Ля) рассчитывается по формуле [c.188]

Мы видим, что масса электрона весьма ма ] 1 по сравнению с массой легчайшего атома. Таким образом, ясно, что почти вся масса атома сосредоточена в его ядре. Ядро очень мало если атом имеет размер порядка 10" см., то радиусы атомных ядер находятся в пределах 10 — 10" см. Будучи заряженными частицами, ядро и электроны создают вокруг себя электрические поля, которые заполняют пространство внутри атома и простираются за его пределы . Поле , Шкала. [c.11]

В настоящее время структуры большинства металлов хорошо известны. Разделив пополам расстояние между центрами любых двух смежных атомов, мы получаем атомный радиус. Величины атомных радиусов металлов приведены в табл. 8. Атомные радиусы металлов в периодах уменьшаются, так как в них при одинаковом числе электронных слоев возрастает заряд ядра, а следовательно, и притяжение им электронов так, (Гат)на =1,89 (Гат)мг = 1.60 (га д = 1,43 А. Сравнительно медленно уменьшается г элементов вставных декад, особенно в триадах элементов, входящих в VIII группу так, если (Гат)зс = иб4 А и (/-ат)т1 = 1,46 А, то Гат ДЛЯ Рё, Со И № равны соответственно 1,26 1,25 и 1,24 А. Еще медленнее происхбдит уменьшение в подгруппе лантаноидов (и актиноидов) так, при переходе от Се (1,83 А) до Ьи (1,74 А) падает всего на 0,09 А. [c.80]

Когда нейтральный атом теряет или приобретает электрон, то образуется ион. Положительные ионы меньше, чем исходные атомы, отрицательные — больше. Это становится понятным, если иметь в виду число электронов, которые должен удерживать заряд ядра. В положительном ионе заряд ядра действует на меньшее число электронов и поэтому притягивает их ближе к себе, гогда как в отрицательном ионе заряд ядра должен действовать на большее число электронов, каждый удерживается менее прочно, и электронное облако расширяется. Как и следует ожидать, радиус иона уменьшается по мере увеличения числа потерянных электронов (см. табл. 4-4 и 4-5). [c.112]

Как и следует ожидать, бериллий, ядро которого слабо экранировано, заметно отличается от остальных элементов этой подгруппы. Его атом имеет малый радиус, наименьшее число электронов и отсюда большой потенциал ионизации, что обусловливает преимущественно ковалентный характер соединений этого элемента. Частично ионный характер имеют связи в оксиде бериллия ВеО — высокоплавящемся и нелетучем соединении. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология