Бериллий валентность

Теория спин-валентности обосновывает также, почему, например, у бериллия валентность не может быть больше двух. Это объясняется следующим. Как показывает электронная конфигурация (И), 1з - [c.66]

Естественно, закономерности в свойствах различных веществ или в параметрах различных реакций должны быть более простыми, если при сопоставлении ограничиться веществами, близкими между собой по химическому составу и строению. Условимся называть однотипными соединения, обладающие аналогичной формулой и различающиеся только одним элементом, причем эти элементы должны быть аналогами (т. е. принадлежать к одной подгруппе периодической системы) и находиться в одинаковом валентном состоянин. Однотипными можно считать, например, карбонаты щелочно-земельных металлов. Можно пользоваться понятием о различной степени однотипности. Так, карбонаты кальция, стронция и бария являются более однотипными между собой, а карбонаты магния и тем более бериллия менее подобны им по термодинамическим свойствам, в соответствии с большим отличием строения электронной оболочки их катионов. [c.291]

Кроме бериллия, электролизом расплавленных солей можно получать и другие тугоплавкие металлы (скандий, иттрий, титан, цирконий, гафний, торий, ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден, вольфрам и рений). Все они являются элементами переходных групп периодической системы, для которых характерно образование катионов нескольких валентностей. [c.530]

Основному состоянию атома Ве отвечает электронная конфигурация 15 252. 3 химических соединениях бериллий двухвалентен, поэтому его валентному состоянию обычно сопоставляют конфигурацию 15 25 2р (о понятии валентного состояния см. далее). Тогда в образовании химических связей в молекуле ВеНа будут участвовать четыре валентных АО ф1 = 2 и Ф2 = 2рх АО атома бериллия и фз = 1 5а и ф< 1 АО атомов водорода. [c.159]

Менделеев выполнял свою диссертационную работу в Германии, в Гейдельберге, как раз во время Международного химического конгресса в Карлсруэ. Он присутствовал на конгрессе и слышал речь Канниццаро, в которой тот четко изложил свою точку зрения на проблему атомного веса. Вернувшись в Россию, Менделеев приступил к изучению списка элементов и обратил внимание на периодичность изменения валентности у элементов, расположенных в порядке возрастания атомных весов валентность водорода 1, лития I, бериллия 2, бора 3, углерода 4, магния 2, азота 3, серы 2, фтора 1, натрия 1, алюминия 3, кремния 4, фосфора 3, к1 слорода 2, хлора I и т. д. [c.99]

Некоторые молекулы, хотя они на первый взгляд являются валентно насыщенными системами, так как их валентные электроны попарно заселяют молекулярные орбитали, отнюдь не лишены способности соединяться химическими связями с другими молекулами, не разрывая при этом своих собственных межатомных связей. Одни из этих молекул для этого должны иметь незанятые валентные орбитали, а другие — неподеленные пары электронов. Таким образом, одни молекулы проявляют способность присоединять другие молекулы до тех пор, пока не будут заняты все их валентные орбитали. Как известно, р -орбиталь бора не занята в молекуле ВРз. Поэтому эта молекула присоединяет молекулу аммиака, атом азота которой имеет на валентной орбитали одну пару неподеленных электронов, причем образуется донорно-акцеп-торная связь, почти ничем не отличающаяся от других ковалентных связей. Следовательно, нет оснований называть подобные соединения молекулярными комплексами — это настоящие атомные, а не молекулярные соединения. Связи подобного типа с донорами электронов могут образовать также молекулы — соединения бериллия, алюминия и др. В молекулах типа ВеРг имеются две незанятые валентные орбитали. Благодаря этому фторид бериллия присоединяет две молекулы диэтилового эфира, кислород которого служит донором электронов. Если в молекулах имеются незанятые валентные орбитали и недостаточное количество электронов для их нормального заселения парами электронов, как, например, в молекулах бороводородов, то эти молекулы в ряде случаев соединяются друг с другом путем делокализации всех валентных электронов между всеми молекулярными орбиталями, в результате чего все они оказываются частично заселенными электронами и между молекулами образуются настоящие химические связи. Это относится не только к взаимодействию молекул диборана с образованием высших боранов, но и к конденсации атомов металлов, в результате которой получаются твердые металлы. Атомы металлов также имеют незаселенные валентные орбитали, которые при конденсации сливаются в валентную зону и таким образом становятся достоянием всех валентных электронов. [c.88]

При переходе от лития к фтору Г происходит закономерное ослабление металлических свойств и усиление неметаллических с одновременным увеличением валентности. Переход от фтора Г к следующему по значению атомной массы элементу натрию Ыа сопровождается скачкообразным изменением свойств и валентности, причем натрий во многом повторяет свойства лития, будучи типичным одновалентным металлом, хотя и более активным. Следующий за натрием магний во многом сходен с бериллием Ве (оба двухвалентны, проявляют металлические свойства, но химическая активность обоих выражена слабее, чем у пары Ы — Ыа). Алюминий А1, следующий за магнием, напоминает бор В (валентность равна 3). Как близкие родственники похожи друг на друга кремний 81 и углерод С, фосфор Р и азот Ы, сера 8 и кислород О, хлор С1 и фтор Г. При переходе к следующему за хлором в последовательности увеличения атомной массы элементу калию К опять происходит скачок в изменении валентности и химических свойств. Калий, подобно литию и натрию, открывает ряд элементов (третий по счету), представители которого показывают глубокую аналогию с элементами первых двух рядов. [c.20]

Тетраэдрическое строение комплексного иона [Ве1 4р обусловлено / -гибридизацией валентных орбиталей бериллия. [c.98]

Чаще атом образует связи за счет электронов разных энергетических состояний. Например, у возбужденного атома бериллия (валентная конфигурация 2s 2p ) в образовании связи участвуют один s- и один р-электроны, у возбужденного атома бора 2s 2p )— один s- и два р-электрона, у возбужденного атома углерода (2s 2p ) — один s- и три р-электрона и т. д. В этом случае происходит так называемая гибридизация первоначальная форма электронных облаков (орбиталей) взаимно изменяется, и образуются облака (орбитали) новой, но уже одинаковой формы. На рисунке 72 схематически показан вид гибридного облака, возникающего при комбинации облаков s- и р-электронов. Гибридное sp-об-лако имеет большую вытянутость по одну сторону от ядра, чем по другую. Вследствие этого перекрывание облаков будет более полным, и связи, образованные за счет участия гибридных облаков, более прочны, чем связи, образованные отдельными s- и р-облаками. Гибридизация связана с энергетическим выигрышем за счет образования более прочных связей и более симметричного распределения электронной плотности в молекуле. Чтобы гибридное состояние было устойчивым, необходимы энергетическая близость и доста- [c.85]

Теория гибридизации. Обычрю атомы формируют связи за счет электронов разных энергетических состояний. Так, у атомов бериллия (2s 2p ), бора (2s 2p ) и углерода (2з 2р ) в образовании связей одновременно принимают участие как 5-, так и р-электроны. Несмотря на различие форм исходных электронных облаков, связи, образованные с их участием, оказываются равноценными и расположенными симметрично. В молекулах ВеС12, ВС1 з и СС14, например, валентный угол С1ЭС1 равен 180°, 120° и 109°28 соответственно. [c.70]

ВеНа (1) (а). В молекуле гидрида бериллия валентный угол 180°. [c.181]

Бериллий. В молекуле бериллия, Всг, четыре валентных электрона. Два из них спарены на связывающей молекулярной орбитали а , а два-на разрыхляющей а. Такая электронная конфигурация означает отсутствие эффективного числа связей, что согласуется с опытными данными - в отличие от устойчивых двухатомных молекул элементов второго периода молекула Вб2 не существует. [c.525]

Можно считать, что в твердом гидриде бериллия каждый атом Ве окружен восьмеркой электронов и поэтому приобретает замкнутую валентную оболочку. [c.558]

Бериллий. Из рис. 1.34 видно, что атом бериллия в нормальном состоянии не имеет неспаренных электронов, поэтому егс валентность равна нулю. Однако сообщение атому бериллия некоторого количества энергии (260 кДж/моль) переводит его в возбужденное состояние, в котором имеется два неспаренных электрона, т. е, атом бериллия проявляет валентность, равную двум. Затраты энергии, необходимой для перевода атома в возбужденное состоя- ние, с избытком компенсируются энергией, выделяющейся при образовании химической связи (вспомним, что энергия одинарной связи имеет значение порядка 400 кДж). [c.82]

Метод валентных связей указывает на возможность существования борина ЕШз, однако это соединение не может быть выделено и существует только. как промежуточный продукт в некоторых химических реакциях. Молекула ВНз неустойчива (ДО = 109 кДж/моль), так как в ней 6 связующих электронов образуют протяженные электронные облака со сравнительно малой плотностью, которые не обеспечивают необходимое связывание — не экранируют полностью положительные заряды ядер (по этой же причине не очень стабильны гидриды бериллия и магния). Частицы ВНз взаимодействуют друг с другом образуя димер [c.329]

Магний заметно отличается от бериллия размерами атома и нона (радиусы ионов Ве + и Mg + соответственрю равны 0,034 и 0,078 нм). От своего соседа по периоду — алюминия — магний отличается меньшим числом валентных электронов и относительно большим размером атома. Таким образом, у магния металлические признаки проявляются сильнее, чем у бериллия и алюминия. В частности, для магния менее характерно образование ковалентной связи, чем для бериллия и алюминия, и более характерно образование ионной связи. В этом отношении он ближе к типичным металлическим элементам — элементам подгруппы кальция. [c.476]

В табл. V, 3 приведены оса и Ха монохлоридов натрия и лития, магния и бериллия, алюминия и бора, т. е нормальных молекул и-частиц, которые в той или другой области температур обладают ненасыщенной валентностью. Несмотря на такие жесткие условия сравнения, каждая из величин аз и Яз сохраняет до 6000 К достаточное постоянство, давая возможность в каждой паре веществ определять недостающие значения 8°т с точностью примерно 1,5 % при расчете по аз или до 1 кал/(К-моль) при расчете по Яз, пользуясь лишь одним значением при какой-нибудь температуре для искомого вещества. [c.177]

У бериллия элемента 2-го периода - валентными янляются 2s-, 2px-, 2р -, 2р -орбитали, у иодорода валентная орбиталь l.s. [c.56]

Энергетическая диаграмма уровней молекулы ВеНз приведена на рис. 38. В соответствии с большей электроотрицательностью водорода его орбитали в схеме расположены ниже бериллия. Четыре валентных электрона невозбужденной молекулы ВеНз (два электрона от атома бериллия и два от двух атомов водорода) располагаются на а - и оГ-орбиталях, что описывается электронной конфигурацией [c.60]

Приведены частоты валентных колебаний (V) связей Ве—Р в дифториде бериллия и С —О в диоксиде углерода в газовом и кристаллическом состоянии [c.103]

У атома бериллия (ц. а.) валентными являются орбитали 2 , 2р , 2ру, 2рг, у атома водорода Ь. Групповые орбитали представляют собой сочетание двух орбиталей атомов водорода — либо с одинаковыми знаками фх либо с разными знаками волновой функции (рис. 98). [c.177]

При таком расспаривании, как видно из схемы, один электрон оказывается на s-, а второй на р-орбитали. У хлора валентный электрон находится на р-орбитали. Если у бериллия валентные электроны будут различными, то в молекуле ВеСЬ одна связь ВеС1 будет (р — р)ст-связью, а вторая (s—р) ст-связью. Очевидно, что связи должны быть неравноценными. Однако опыт показывает, что обе связи ВеС1 в молекуле ВеСЬ одинаковы. Это может быть лишь в том случае, если оба валентных электрона у атома бериллия идентичны, т. е. имеют одинаковую энергию. Следовательно, в процессе расспаривания электронов энергии их выравниваются, s- и р-орбитали смешиваются — происходит так называемая гибридизация атомных орбиталей. Гибридизация, кроме выравнивания энергий электронов, всегда означает еще и изменение формы электронных облаков. В самом деле, сферическая s-орбиталь смешивается (гибридизуется) с гантелевидной р-орбиталью, вследствие чего образуются две новые гибридные орбитали с одинаковой энергией. Такие орбитали характеризуются грушевидной конфигурацией электронного облака [c.91]

У бериллия (ls 2s ) по сравнению с бором ( s 2s 2p ) в соответствии с увеличением радиуса атома и уменьшением числа валентных электронов неметаллические признаки проявляются слабее, а металлические усиливаются. Бериллий обладает более высокими энергиями ионизации атома (II = 9,32 эВ, /а == 18,21 эВ), чем остальные s-элементы II группы. В то же время он во многом сходен с алюминием (диагональное сходство в периодической системе) и является типичным амфотерным эле.ментом в обычных условиях он простых ионов не образует для него характерны комплексные ионы как катионного, так и анионного типа. Во всех устойчивых соединениях степень окисления бериллия -f2. Для Ве (II) наиболее характерно координационное число 4 (зр -гибри-Д1(зация валентных орбиталей). [c.470]

Рассмотрим трехатомную молекулу ВеНз, существующую лишь в газовой фазе. Она имеет линейную форму (рис. 34). Атом бериллия играет роль центрального, а атомы водорода — роль лигандов. У бериллия — элемента 2-го периода — валентными являются 25-, [c.58]

Орбитали 0,, 02 воплощают идею о взаимодействии каждого валентного электрона в атоме бериллия с соответствующим ls-электроном в атоме водорода. Выбор угла а и был продиктован этими соображениями. При этом оказьшается, что локализованные на связях Ве—Н молекулярные орбитали со,, 02 представляют собой линейную комбинацию s—p гибридизованных атомных орбиталей бериллия и ls-вол-новых функций атома водорода. Такая конструкция МО напоминает соответствующее выражение (4.23) для LiH. На этом примере можно проследить возникновение понятия о валентном состоянии атома в пределах заданной молекулярной структуры. Первоначально это понятие было введено в квантовую химию в качестве априорного предполагалось, что проигрыш в энергии, связанный с возбуждением 2s 2р атома бериллия, будет в дальнейшем скомпенсирован вьшгрышем в энергии при формировании в данном примере двух химических связей Ве-Н. Отметим, что замена в определителе Слейтера орбиталей 2og, 1а их линейной комбинацией со,, 602 является вполне корректным преобразованием, переход же от со,, СО2 к со,, С02 представляет собой уже некоторую аппроксимацию. В литературе подробно изложено построение sp -и sp -гибридизованных орбиталей см. [9], [12], [20]. [c.229]

Пространственная конфигурация молекул и комплексов. Характер ги-бридишции валентных орбиталей центрального атома и их пространственное расположение определяют пространственную конфигурацию 1юлекул и комплексных ионов. Так, при комбинации одной 5- и одной р-орбитали возникают две р-гибридные орбитали, расположенные симметрично под углом 180° (рис. 48). Отсюда и связи, образуемые с участием электронов этих орбиталей, также располагаются юд углом 180°. Например, у атома бериллия ер-гибридизация орбитллей проявляется в молекуле ВеСЬ, которая вследствие этого имеет линейную форму [c.73]

При таком расположении в вертикальные столбцы попадают элементы, сходные по своим спойствам и обладающие одинаковой валентностью, панрнме[), литий н натрии, бериллий и магний и т., 1. [c.49]

Большое значение имела периодическая система также при устаповлении валентности и атомных масс некоторых элементов. Так, элемент бериллий долгое время считался аналогом алюминия и его оксиду приписывали формулу ВегОз. Исходя из процентного состава и предполагаемой формулы оксида бериллия, его атомную массу считали равной 13,5. Периодическая система показала, что для бериллия в таблице есть только одно место, а именно — над магнием, так что его оксид должен иметь формулу ВеО, откуда атомная масса бериллия получается равной девяти. Этот вывод вскоре был подтвержден определениями атомной массы бериллия по плотности пара его хлорида. [c.55]

Гидрид бериллия, ВеНз, имеет линейную структуру. Для построения его локализованных связывающих молекулярных орбиталей сначала образуем две эквивалентные валентные орбитали атома Ве, направленные [c.551]

При этом за счет распаривания электронов образуются две ковалентные связн и происходит 5р-гибрндпзацня валентные э. юк-троны образуют два равноценных р-гибридных облака, вытяну-тых в противоположных направлениях. Таким образом, молекулы ВеХг имеют линейное строение. Более подробно 5р-гибрндпзация орбиталей в атоме бериллия рассмотрена в 43 см. также рнс. 39 на стр, 137. [c.610]

Общее число валентных электронов в молекулах, подобных ВеСЬ, недостаточно для того, чтобы целиком заполнить вненпшй электронный слой атома бериллия. Поэтому такие молекулы называют э л е к т р о н о д е ф и ц и т и ы м и. Так, в молекуле ВсС12 [c.610]

Литий и натрий имеют умеренное сродство к электрону сродство к электрону бериллия отрицательно, а у магния оно близко к нулю. В атомах Ве и М валентная х-орбиталь полностью заполнена и присоединяемый электрон должен заселять расположенную выше по энергии р-орбиталь. Азот и фосфор имеют небольшое сродство к электрону, потому что присоединяемый электрон должен спариваться в этих атомах с одним из электронов на полузаполненнь х р-орбиталях. [c.400]

Щелочноземельные металлы более электроотрицательны по сравнению со щелочными металлами, тем не менее все их соединения, за исключением некоторых соединений Ве, являются ионными. Бериллий представляет собой первый пример общей закономерности, согласно которой в пределах любой группы элементы с валентными электронами, характеризуемыми меньщим главным квантовым числом, обладают менее ярко выраженными металлическими свойствами, потому что их валентные электроны расположены ближе к ядру и связаны с ним более прочно. Эта закономерность проявляется в повышении электроотрицательности при переходе к элементам с меньшими атомами в пределах одной группы (табл. 10-4). Бериллий имеет меньщий окислительный потенциал, т. е. более [c.435]

Из трех мопекул, обсуждавшихся в предыдущем разделе, только СН4 имеет электронную конфигурацию замкнутой валентной оболочки. При обычных те.мпературах и давлениях ВеНз, а также ВН3 используют свои вакантные валентные орбитали для образования более крупных молекулярных агрегатов. Гидрид бериллия при нормальных условиях представляет собой твердое вещество, в котором атомы водорода обобществляют [c.557]

Литий и натрий с валентной электронной конфигурацией обладают ооье.мно-центрированной кубической структурой (рис. 14-7,и). Бериллий и магний с конфигурацией а кристаллизуются в гексагональную плотноупакованную структуру (рис. 14-7,6). Алюминий с конфигурацией имеет кубическую плотноупакованную структуру (рис. 14-7,в). [c.605]

Существующ 1е при высокой температуре в газоном фазе молекулы ВеГо линейны. Их структура объясняется sp-гиб-рпдизацией валентных орбита-лей атома Ве. Можно было ожидать, что молекулы ЭГа аналогов бериллия имеют ту же конфигурацию. Так считали до 1963 г., когда было обнаружено, что некоторые молекулы ЭГг изогнуты. Эго установили ио поведению пучка молекул ЭГ2 в неоднородном электрическом иоле. Оказалось, что иучки молекул кекоторых ЭГ1 испытывают отклонение, следовательно, дипольный момент ЭТИХ молекул не равен нулю, что может быть обусловлено только их угловой формой. [c.317]

Как указывалось выше, в соединениях бериллия имеется значительная доля ковалентной связи. Это проявляется в сравнительно небольшой электропроводности нх расплавов (даже ВеРг), в гидролизе сэлей по катиону, в растворимости ряда соединений Вев органических растворителях. В кристаллах, растворах, комплексах (в том числе существующи.х в газовой фазе) атом Ве имеет координационное число 4. С лигандами он образует 4 химические связи, которые близки к ковалентным, две нз иих — донорно-акцепторные. Расположение связей тетраэдрическое, что свидетельствует о 5/5 -гибридизации валентных орбиталей атома Ве. [c.320]

Таким образом, число непарных электронов в атомах бериллия, бора и углерода, находящихся в возбужденном состоянии, соответствует фактической валентности этих элементов. Что же касается атомов азота, кислорода и фтора, то возбуждение их не может привести к увеличению чис.г а неиарных электронов во втором уровне их электронных оболочек. Однако у аналогов этих элементов — фосфора, серы и хлора,— поскольку на третьем уровне их [c.45]

Рассматривая электронноя строение атомов различных элементов в порядке возрастания их порядкового номера, мы убедились (с. 28), что атом водорода (1з ) одновалентен, тогда как валентность атома гелия (1з ) равна нулю. Валентность атома лития (18 2з ) во всех соединениях равна единице, тогда как бериллий (1з 28 ) становится двухвалентным благодаря переходу атома в возбужденное состояние (1з 28 2р ). Это объясняется тем, что анергия, затрачиваемая на возбуждение атома, с илбытко,, . кохлпенсируется при образовании [c.42]

Какова пространственная конфигурация а) фторо б) аква в) гид-роксокомплекса бериллия (II) Длн ответа можно использовать метод валентных связей. [c.77]

Однако в большинстве случаев между значением степени окисления и валентностью элемента (число двухцентровых электронных связей) прямой связи нет. Например, на основании стехиометри-ческого состава считается, что в ВеС12 атом бериллия проявляет степень окисления - -2, а хлор —1. Но молекула ВеСЬ в обычных условиях полимерна и атом Ве имеет четыре, а атом С1 —две связи [c.84]

Усложним несколько молекулярную систему и перейдем от молекулы LiH к линейной молекуле ВеНг (симметрия. Из интуитив ных соображений, основанных на каких-то предварительных сведениях, представляется очевидным возможность выделения в этой молекуле двух эквивалентных связей Н-Ве-Н каждый валентный электрон атома Ве считают взаимодействующим со своим атомом водорода. Энергия возбуждения A (2s 2р) в атоме бериллия, как и в случае атома лития, невелика, и поэтому орбиталь 2ра должна бьггь принята во внимание при построении МО. Образуя из функций Is(Hi) и ls(H2) правильную линейную комбинацию, приходим к МО [c.228]

Донорно-акцепторное взаимодействие между молекулами часто обусловливает переход вещества из газового в жидкое и твердое агрегатное состояния. Например, в газовом состоянии дифторид бериллия находится в виде простых линейных молекул ВеРа. За счет свободных валентных орбиталей атома бериллия и несвязывающих (неподеленных) электронных пар атомов фтора между молекулами ВеРа возможно донорно-акцепторное взаимодействие. Эта возможность реализуется при понижении температуры молекулы ВеРа ассоциируются с образованием полимерной молекулы Ве Р п (рис. 65) [c.107]

По сравнению с бромом у бериллия (в соответствии с увеличением радиуса атома и уменьшением числа валентных электронов) признаки неметаллического элемента проявляются меньше, а признаки металлического элемента усиливаются. Обладая более высокими энергиями иэнизацин атома (/i = 9,32 и /2=18,21 эв), бериллий заметно отличается ог остальных s-элементоз II группы, во многом сходен с алюминием (диагональное сходство в периодической системе) и является типичным амфотерным элементом. Следовательно, бериллий в обычных условиях простых ионов не образует для него характерны комплексные ионы как катионного, так и анионного типа. [c.564]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология