Атомный радиус для инертных газов

Несмотря на то что внешние электроны атома или иона не находятся на строго определенном расстоянии от ядра, атомам и ионам все же могут быть приписаны атомные радиусы или ионные радиусы, эти радиусы характеризуют приблизительные размеры атомов и ионов. Инертные газы, ионы щелочных металлов и ионы галогенов имеют радиусы, указанные в табл. 15. [c.179]

В табл. 7 на одной горизонтали расположены ионы с электронным строением, соответствующим указанному в первом столбце инертному газу, а на одной вертикали — ионы элементов одной группы Периодической системы. Ионные радиусы уменьшаются с ростом их зарядов и растут с увеличением числа электронных слоев в атоме, т. е. при движении вниз по каждой из групп. Сравнение атомных и ионных радиусов (см. табл. 5 и 7) показывает, что катионы существенно меньше соответствующих атомов. [c.121]

Значительно более интересно и, безусловно, более трудно объяснить некоторые изменения по горизонтали. Ряды изоэлектронных частиц (с одинаковыми числами электронов и электронными конфигурациями) понять довольно просто, и поэтому объяснение соответствующих данных, приведенных в табл. 4-7, несложно. Изменение атомных радиусов по горизонтали показано на рис. 4-3. Можно обнаружить ряд нуждающихся в объяснении особенностей на кривых зависимости атомных радиусов от п — числа электронов сверх заполненной электронной оболочки соответствующего атома инертного газа. Резкое падение кривых сразу после элементов 1А-группы отражает собой малое экранирование одного 8-электрона другим в конфигурации а также [c.119]

Химические связи, образуемые этими сильно электроположительными элементами, имеют в основном ионный характер, и их химические свойства определяются размером иона М +. Здесь же будет рассмотрен и иттрий, который расположен над лантаном в III группе и образует такой же трехзарядный катион с оболочкой инертного газа. Атомный и ионный радиусы иттрия близки к соответствующим значениям для тербия и диспрозия (этот факт объясняется лантанидным сжатием , которое будет рассмотрено в дальнейшем). Иттрий обычно встречается в природе вместе с лантанидами, и его соединения напоминают соединения тербия(1П) и диспро-зпя(1П). [c.501]

Величины ионизационных потенциалов зависят от радиуса атома, числа электронов во внешнем слое и числа электронов в предпоследнем слое. Для элементов, у которых предпоследний слой является октетом и которые поэтому в результате ионизации образуют ионы со структурой атома инертного газа (например, N3+, С1+ и т. д.), полный, т. е. отвечающий полной ионизации, ионизационный потенциал может быть подсчитан с помощью закона Кулона. Ядро атома вместе с внутренними электронными слоями — атомный остаток — действует на внешние электроны приблизительно так, как если бы в ядре был сосредоточен алгебраически суммарный заряд ядра и внутренних слоев. [c.88]

Большинство веществ, построенных из ионов с оболочками типа инертного газа, бесцветны и окрашенными оказываются только в том случае, если они содержат электроположительные атомы с особенно сильными поляризационными свойствами. Так, сложные ионы СгО " и МпО окрашены, хотя они (поскольку связи в них рассматриваются как гетерополярные) и построены из ионов с оболочками типа инертных газов. Так как способность к поляризации возрастает с увеличением заряда и падает с увеличением ионного радиуса, то ионам или атомным остовам Сг и Мп , характеризующимся высоким зарядом и одновременно малым радиусом, следует приписать особенно сильную поляризационную способность. [c.349]

Поскольку в ионных кристаллах все атомы приобретают структуру атомов инертных газов с замкнутыми электронными оболочками, можно так определить ионные радиусы, чтобы равновесное расстояние между соседними ионами в кристалле было приближенно равно сумме соответствующих радиусов. Как мы уже убедились в случае нейтральных атомов, не существует границы ни для одной из атомных волновых функций. Все же плотность облака заряда очень быстро спадает к нулю на расстояниях, превышающих некоторую величину, что дает возможность производить по крайней мере относительные оценки эффективных радиусов. [c.336]

Радиус катиона меньше, чем радиус атома предшествующего инертного газа, поскольку с увеличением атомного номера возрастает заряд ядра соответственно радиус аниона больше радиуса атома инертного газа, имеющего более высокий атомный номер (сравните размеры Na N6, Р ). [c.179]

По Аренсу. Для инертных газов даны значения атомных радиусов. [c.156]

Теперь рассмотрим, как проявляется различное строение внутренних электронных оболочек атомов инертных газов на их параметрах и характеристиках, включая химические свойства. Прежде всего оказывается, что возрастание атомного радиуса от гелия к радону не происходит монотонно с увеличением атомного номера, а обнаруживает совершенно закономерные изломы (рис. 26). Атомные радиусы аргона и ксенона оказываются повышенными, а неона, криптона и радона уменьшенными по сравнению с общим монотонным возрастанием. Аналогично изменяются параметры решеток неона—радона, а также их атомные объемы и первые ионизационные потенциалы, характеризующие энергию связи электронов внешней -оболочки с ядром, по-разному экранированным внутренними оболочками. С возрастанием атомного номера от гелия к радону потенциалы ионизации понижаются, но опять-таки немонотонно, с теми же характерными изломами, что и атомный радиус. Плотности инертных газов в твердом и в жидком состояниях [80] изменяются более монотонно (см. рис. 26), однако показывают слабые, но столь же закономерные отклонения от монотонного изменения, что и атомные радиусы. При переходе к плотности жидкости в критических условиях начинает превалировать монотонное изменение свойств, которое для газообразного состояния превращается уже в монотонное изменение, такое же, как увеличение атомного веса с возрастанием атомного номера. [c.94]

Особенно отчетливо закономерные изломы кривых, идентичные изменению атомных радиусов, проявляются на термодинамических свойствах инертных газов (рис. 27), характеризующих энергию межатомных связей в них, обусловленную межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. [c.94]

Химические свойства первого члена I группы (щелочных) элементов лития уже были описаны ранее (гл. 8) во многом он является прототипом других членов I группы, хотя и имеет характерные особенности, обусловленные небольшой величиной атомного и ионного радиусов. Из всех элементов Ма, К, КЬ и Сз имеют простейшие химические свойства, так как их атомы обладают единственным 5-электроном сверх конфигурации инертных газов. Электронные конфигурации, потенциалы ионизации и окислительно-восстановительные потенциалы приведены в табл. 16.1. [c.259]

Ион La + имеет электронную конфигурацию инертного газа ксенона. Трехзарядные ионы лантанидов от Се до Lu значительно отличаются друг от друга лишь последовательным увеличением (до 14) 4/-электронов. Эти электроны лежат достаточно глубоко внутри катиона и в образовании химической связи имеют небольшое значение. Однако увеличивающийся при переходе от La к Lu заряд ядра приводит к постоянному уменьшению атомных и ионных радиусов. Последние уменьшаются от 1,4 до 0,85 А. Так как связи являются преимущественно ионными, константы устойчивости комплексов лантанидов в связи с уменьшением радиусов возрастают от La к Lu. По этой же причине основность гидроокисей М(ОН)з падает от La к Lu. [c.329]

Соответственно положению фтора в периодической системе элементов Менделеева (элемент VII группы, обладающий наименьшим атомным радиусом) для него можно было бы ожидать наибольшего значения энергии ионизации (если не учитывать инертных газов, не образующих химических соединений с другими элементами). Приведенные в табл. 6 опытные данные подтверждают этот вывод. По данным 54 , потенциал ионизации отрыва девятого (последнего) электрона фтора равен 1102 в. [c.25]

Том I озаглавлен Д. И. Менделеев. Периодический закон. Естественная система элементов (рукописи и таблицы) . Публикуемые материалы охватывают период с середины февраля 1869 г. до середины декабря 1871 г. (по старому стилю), т. е. почти три года (1869, 1870 и 1871). Это были годы наиболее интенсивной работы Д. И. Менделеева над периодическим законом. Публикуемые материалы дают достаточно полное представление о том, как развивалась творческая мысль Д. И. Менделеева. В них ярко отразились глубина, многосторонность и смелость мысли великого русского ученого. Достаточно указать, что эти материалы говорят о том, как за четверть века до открытия инертных газов Д. И. Менделеев предвидел существование по крайней мере двух элементов с атомными весами 20 (между фтором и натрием) и 36 (между хлором и калием), причем он относил их к числу четно-атомных элементов это были будущие неон и аргон. Далее, до последнего времени считалось, что диагональное направление в системе элементов было впервые введено в XX в. геохимиками в связи с исследованием близости радиусов ионов элементов, расположенных по диагонали в менделеевской системе элементов. Публикуемые таблицы, составленные самим Д. И. Менделеевым, доказывают, что именно он впервые детально исследовал это направление еще в 1870 г. Исключительный интерес представляет критика Д. И. Менделеевым вульгарно-механистической концепции аддитивности свойств соединений, в частности, их удельных объемов по отношению к атомным объемам простых веществ. Эти высказывания Д. И. Менделеева касаются и гипотезы Праута, согласно которой атомный вес элемента есть арифметическая сумма весов водородных атомов, из которых складываются все элементы. Критикуя этот механистический взгляд на образование элементов, Д. И. Менделеев формулирует положение об изменчивости веса атомов в зависимости от выделения энергии при образовании или разложении химических элементов. Тем самым Д. И. Менделеев гениально предвидит явление, известное ныне как дефект массы, наблюдаемое при ядерных превращениях. [c.9]

И увеличиваются при возрастании их атомных номеров. Общий ход изменения радиусов приблизительно таков же, как у атомов инертных газов. [c.285]

Общим для всех элементов этой подгруппы является проявление ими степени окисления +2. Ионы этих элементов имеюг электронную конфигурацию атомов инертных газов. Свойства рассматриваемых щелочноземельных металлов поэтому во многом определяются радиусами их ионов, которые увеличиваются с ростом атомного номера от Ве + к [c.237]

Образуя главную подгруппу I группы периодической системы, ЩЭ —зЬ], пЫа, эК, зтКЬ, ббСз, вуРг —следуют непосредственно за инертными газами [2], и их собственные электроны располагаются на новом энергетическом уровне, начиная электронный слой с главным квантовым числом на единицу большим, чем у элементов предыдущего периода (табл. 1.1). Валентным пз -электронам предшествует завершенная электронная оболочка типа инертного газа. Понятно поэтому, что валентные электроны каждого ЩЭ отщепляются легче, чем у любого другого элемента того же периода, — электронный слой, только что начав формироваться, еще очень далек от завершения и поэтому непрочен. Впрочем, как видно из табл. 1.1, величины ионизационных потенциалов (ПИ1) для металлического состояния ЩЭ все же велики. Это относится прежде всего к литию, для которого ПИ1 = = 5,37 эВ ( — 123,5 ккал/моль). С ростом атомного и ионного радиуса величины ПИ сверху вниз в подгруппе уменьшаются. У цезия ПИ самый низкий из измеренных среди ЩЭ и других элементов периодической системы (3,58 эВ). [c.5]

Атомы инертных и благородных газов характеризуются экстремальными свойствами в своих периодах наибольшими значениями атомных радиусов и наивысшими потенциалами ионизации, причем эти характеристики в УП1А-группе меняются немонотонно. В силу кайносимметричности 1 -орбитали у Не и 2/ -орбитали у Ме их атомные радиусы заметно меньше, а потенциалы ионизации существенно выше, чем у благородных газов. Что касается аргона, то вакантная З -оболочка у него является также кайносимметричной, что отличает аргон от более тяжелых благородных газов. Это является одной из причин отсутствия у аргона валентных соединений, в то время как для остальных благородных газов они известны. [c.389]

В туннельном сканирующем микроскопе система пьезокристаллов, управляемая компьютером, обеспечивает трехкоординатное перемещение металлич. зонда на расст оянии порядка 0,1 нм от исследуемой пов-сти. Между ней и зондом прикладывают напряжение ок. 1 В и регистрируют возникающий туннельный ток. Компьютер управляет вертикальньтм перемещением зонда так, чтобы ток поддерживался на заданном постоянном уровне, и горизонтальными перемещениями по осям jt и у (сканированием). Воспроизводимое на дисплее семейство кривых, отвечающих перемещениям зонда, является изображением эквипотенциальной пов-сти, поэтому атомы изображаются полусферами разл. радиусов. Достоинства метода сверхвысокое разрешение (атомного порядка, 10 нм) возможность размещать образец не в вакууме (как в электронных микроскопах), а в обычной воздушной среде при атм. давлении, в атмосфере инертного газа и даже в жидкости, что особенно важно для измения гелеобразных и макромол. структур (белков, ДНК, РНК, вирусов) в нативном состоянии. [c.17]

Можно полагать, что медленный ион инертного газа, приближающийся к поверхности металла на расстояние в несколько атомных радиусов, вырывает электрон из металла и захватывает его на один из своих верхних уровней. Образовавшийся атом остается некоторое время в метастабильном состоянии и, подойдя еще ближе к поверхности, передает свою энергию возбуждения металлу, в результате чего происходит эмиссия фотоэлектрона. Однако против этой точки зрения имеется возражение, заключающееся в том, что скорости вторичных электронов должны были бы соответствовать уравнению Эйнштейна (3.49), тогда как наблюдавишеся скорости оказываются в действительности меньше. [c.99]

Возможно, однако, что в тех случаях, когда молекулы сравниваемых веществ состоят из разного числа атомов, различие их формы будет в интересующем нас отношении несущественным и требование сходства их размеров и формы окажется выполненным. Действительно, атомная связь, которая связывает атомы внутри молекулы, значительно крепче, чем ван-дер-ваальсова связь, которая связывает молекулы в молекулярных соединениях. Расстояния между атомами в молекуле значительно меньше, чем расстояния между молекулами в кристаллической решетке. Поэтому молекулы, состоящие из небольшого числа атомов, в ряде молекулярных соединений могут вести себя так, как если бы они были сферами. Если радиусы этих сфер будут близки к радиусам атомов инертных газов, то требование аналогии может оказаться выполненным. Летучие гидриды, не обладающие постоянным дипольным моментом, будут безусловными аналогами тех инертных газов, к которым они подходят по правилу аналогии, и будут сходными с ними во всех без исключения молекулярных соединениях. Если же требование сходства всех составляющих ван-дер-ваальсовых сил или идеального сходства формы частиц не будет выполнено, то аналогия между веществами может проявляться и не во всех молекулярных соединениях. [c.192]

Скотт и Шерага [120] построили график зависимости экспериментально определенных значений Р для инертных газов [2, 7, 8] от их атомного номера и определили из этого графика значения р, соответствующие атомным номерам водорода, кислорода, галогенов и других атомов. Подставляя эти значения р в уравнение (3-17), они вычислили А. Чтобы определить В для Н- -Н-взаимодейст-вий, Скотт и Шерага минимизовали Ж при г = 2,8 А. Указанные авторы ошибочно отнесли свои положения минимумов энергии к вандерваальсовским радиусам, рекомендованным Бонди [17], значения которого в действительности приводят к расстоянию в 2,4 А. Для водорода и углерода Эйб и сотр. [4] в основном придерживались [c.73]

Ин ертные газы N6, Аг, Кг, Хе кристаллизуются в кубической, агели й — в гексагсиальнсй плотнейшей-упаковке. В твердой фазе атомы инертных газов связаны между собой лишь слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Поэтому их температуры плавления исключительно низки, а расстояния между отдельными атомами довольно велики. Половину кратчайшего расстояния между двумя атомами здесь также принимают за соответствуюш,ий атомный радиус. Как правило, радиус атома инертного газа несколько больше, чем гольдшмидтовский радиус изоэлектронного ему иона галогена в решетке типа поваренной соли (см. ниже). Несмотря на то что уменьшение заряда ядра при переходе от атома инертного таза к иону галогена ведет к увеличению среднего радиуса электронного облака, это увеличение более чем компенсируется обш,им сжатием структуры вследствие притяжения между разноименно заряженными ионами. [c.100]

Таким образом, инертные газы можно считать элементами основной Villa подгруппы не только с точки зрения их атомного строения [42], но и исходя из химических свойств [59]. При этом вследствие чисто молекулярных сил взаимодействия их атомов на свойствах инертных газов как физических (атомный радиус, потенциалы ионизации, термодинамические свойства, плотность в жидком и твердом состоянии и т. д.), так и химических (коэффициент поляризации, растворимость и пр.) совершенно определенно проявляется неодинаковое строение внутренних электронных оболочек при идентичности внешней оболочки (s p ), т. е. немонотонное изменение свойств элементов-аналогов с возрастанием атомного номера. [c.95]

Кривая теплот образования хлоридов с возрастанием атомного номера катиона имеет столь же отчетливо выраженный периодический характер (рис. 31). Разделению элементов на периоды и здесь отвечают инертные газы, не образуюш ие сколько-нибудь устойчивых хлоридов и соответствую-ш ие поэтому наиболее глубоким минимумам. В 1—3-м периодах максимумы теплот образований хлоридов приходятся на водород, литий и натрий. В 4—6-м периодах выявляются по два главных максимума. Первый приходится на щелочной металл — калий, рубидий, цезий или франций, — что соответствует катионам с внешней электронной конфигурацией р и наибольшим ионным радиусом. Вторые максимумы теплот образования хлоридов приходятся на хлориды цинка, кадмия (с катионами, имеющими внешнюю d °-подоболочку) и одновалентного таллия. Минимумы приходятся на элементы I и VIII групп — медь, рутений и золото — и примерно соответствуют окончанию заполнения d-подоболочки у переходных металлов и началу заполнения следующей 8 р -оболочки. В четвертом периоде высшая валентность у хлоридов металлов V—VI групп не проявляется, минимум отсутствует и соответствующий участок кривой имеет сложную форму. Заполнение /-оболочек у лантаноидов и актиноидов намечается в виде третичной периодичности теплот образования их хлоридов. При этом теплоты образования хлоридов приблизительно линейно убывают от La lg к LuGlg в связи с лантаноидным сжатием катионов. Однако тепло-там образования хлоридов европия и иттербия отвечают явные минимумы, разделяющие семейство лантаноидов на цериевую и иттриевую группы. Для актиноидов, которые в отличие от лантаноидов в соединениях с хлором проявляют высшие валентные состояния, теплоты образования хлоридов [c.108]

Позже отдельные авторы отмечали даже, что если речь идёт об иоиих < оболочкой инертного газа, сумма ионных и сумма атомных радиусов вообще совпадает, причём это формулировалось как закономерность. См., папример, Ю. В. Ходаков [13]. Отметим, что приводимые в защиту этой другой крайней точки зрения цифры также бывают далеко не безупречны. [c.176]

Вследствие значительного экранирования центрального заряда электронными оболочками инертных газов внешние электроны в атомах щелочных металлов связаны слабо. Связь тем слабее, чем выше главное квантовое число. Так объясняется сильно электроположительный характер щелочных металлов и его возрастание в направлении от лития к цезию. Этим же объясняется большая величина атомных радиусов щелочных металлов и значительная разшща между атомными и ионными радиусами (ср. табл. 28). Последние относятся к ато(иным остовам, которые остаются при отрыве внешнего электрона. От лития к цезию атомные и ионные радиусы значительно возрастают в соответствии с положением, что протяженность электронного облака (которое в случае I = О обладает шаровой симметрией) с ростом главного квантового числа сильно увеличивается (как видно из рис. 25 на стр. 111). [c.164]

Смотреть страницы где упоминается термин Атомный радиус для инертных газов: [c.126] [c.118] [c.391] [c.485] [c.477] [c.347] [c.347] [c.485] [c.183] [c.249] [c.116] [c.162] [c.67] [c.73] [c.118] [c.114] [c.136] [c.118] [c.58] [c.129] [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология