Инертные сродство к электрону

Инертные газы инертны потому, что на них заканчивается заполнение -Г0 слоя, а такие системы особенно компактны и устойчивы. По той же причине атомы щелочных металлов водородоподобны. Они содержат один электрон сверх заполненных слоев, образующих компактный остов. Особой устойчивостью заполненных слоев объясняется и высокое сродство к электрону у галогенов. Атом бериллия не похож на атом гелия потому, что он легко возбудим в состоянии то вре- [c.182]

Используя данные по энергии ионизации, сродства к электрону, ионные радиусы и энергию гидратации, Клопман рассчитал для ряда катионов и анионов энергии внешних орбиталей распределение этих ионов по мере убывания энергии поразительно хорошо совпадает с ходом изменения степени жесткости (мягкости) ионов в водной среде (табл. В. 10). Приведенные в таблице данные следует сравнивать отдельно в ряду катионов и анионов. Для катионов жесткие кислоты имеют положительное значение энергии мягкие кислоты — отрицательное. Это распределение в основном согласуется с активностью соответствующих соединений в реакциях. Единственным исключением является протон, который представляет собой более жесткую кислоту, чем это следует из данных табл. В.Ю. В то же время теория верно, предсказывает, что Т1 + — более мягкий ион, чем Т1+. Причиной этого является П52-конфигурация электронов Т1+ (наличие инертной пары электронов). В последовательности анионов энергия Е имеет только отрицательное значение (около —10 эВ). Область энергии около 10 эВ является границей между жесткими и мягкими соединениями. [c.401]

Химические свойства фтора определяются его большим сродством к электрону. Все реакции с фтором протекают с отнятием электронов у атомов других элементов, т. е. фтор всегда является окислителем. Уже при обычных температурах он энергично реагирует почти со всеми органическими и неорганическими веществами, причем реакции протекают с выделением большого количества тепла и часто сопровождаются воспламенением. Хлор горит в атмосфере фтора. Углеводороды горят во фторе так же, как и в кислороде. Инертные газы, фториды тяжелых металлов, фторопласты, а также такие элементы, как висмут, цинк, олово, свинец, золото и платина, не реагируют или реагируют незначительно с фтором. Медь, хром, марганец. [c.669]

Как и потенциал ионизации, сродство атома к электрону определяется его электронной конфигурацией. Галогены имеют самое высокое сродство к электрону, так как при присоединении одного электрона к их атому он приобретает законченную электронную конфигурацию инертного газа. Следует отметить, что прямое определение сродства к электрону из-за больших экспериментальных трудностей сделано лишь для небольшого числа элементов, например галогенов. Большинство значений получено путем соответствующих расчетов. Значения сродства к электрону (эВ) для некоторых атомов приведены ниже [c.55]

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]

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]

СРОДСТВО к ЭЛЕКТРОНУ — количество энергии, выделяюш,ееся при присоединении электрона к атому, молекуле или радикалу. С. к э. количественно выражается в электрон-вольтах. Значение величины С. к э. важно для понимания природы химической связи и процессов образования отрицательных ионов. Чем больше будет С. к э., тем легче атом присоединяет электрон. С. к э. в атомах металлов равно нулю, а в атомах неметаллов оно тем больше, чем ближе располс-жен элемент к инертному газу в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Поэтому в пределах периода неметаллические свойства усиливаются по мере приближения к концу периода (инертному газу). [c.235]

Атомы металлов не принимают электроны напротив, атомы неметаллов способны присоединять электроны. Причем сродство к электрону у них тем больше, чем ближе к инертному элементу неметалл в периодической системе, т. е. в пределах периода неметаллические свойства усиливаются слева направо. [c.92]

Большим стимулом развития теории химической связи послужило открытие электронного строения атома. Оно утвердило представление об электрической природе сил химического сродства. Заполненная восьмиэлектронная внешняя оболочка атома стала критерием его химической инертности, а мерой химической активности — стремление к образованию внешнего электронного слоя, имитирующего оболочку атома благородного газа, о могло осуществиться присоединением или отдачей части валентных электронов атома с превращением его в отрицательно или положительно заряженный ион. Последующее электростатическое притяжение разноименных ионов обусловливало ионную, или электровалентную, связь между ними (ионная теория Косселя, 1916). [c.87]

Элементы VII группы обладают особенно большой величиной сродства к электрону, поскольку они имеют тенденцию приобретать устойчивую конфигурацию инертных газов, которая характеризуется восемью электронами на внешней оболочке. В обш ем случае самые большие величины сродства к электрону соответствуют элементам, находящимся справа в периодической системе. Измерять величины сродства к электрону трудно. Они известны только для ограниченного числа элементов. [c.41]

Сродство к электрону — количество энергии, выделяющееся при присоединении Электрона к атому, молекуле или радикалу. С. к. э. выражается обычно в эВ на атом или в кДж на моль. Величина С. к. э. важна для понимания природы химической связи и процессов образования отрицательных ионов. Чем больше С. к.э., тем легче атом присоединяет электрон. Сродство атомов металлов к электрону равно нулю или приближается к не.му у атомов неметаллов С. к. э. тем больше, чем ближе стоит элемент (неметалл) к инертному газу в периодической системе Д. И. Менделеева. Поэтому в пределах периода усиливаются неметаллические свойства по мере приближения к концу периода. [c.126]

Не следует, однако, считать, что атом тем легче присоединяет электроны, чем прочнее удерживает свои собственные электроны, т. е. что сродство к электрону тем больше, чем больше потенциал ионизации / , Такой зависимости нет, так как на соотношение значений сродства к электрону и потенциалов ионизации сильно влияет структура электронной оболочки атома. Это можно наблюдать у атомов инертных элементов, потенциал ионизации которых велик, так как их энергетические уровни устойчивы, однако по той же причине их сродство к электрону очень мало. [c.117]

Хотя сродство к электрону молекулы Нг отрицательно (—16 ккал/моль), имеются указания на воз.можность кратковременного существования молекулярных ионов Н в электроразряде. Сродство к электрону отрицательно и у атомов инертных газов (соответственно —12, —18 и —23 ккал/г-атом для Не, Ые и Аг), [c.120]

Ионная связь обусловливает образование ионных кристаллов, а также ионных молекул, существующих в парах ионных соединений. Она является следствием электростатического притяжения противоположно заряженных ионов и возникает между атомами, сильно отличающимися потенциалом ионизации и сродством к электрону. Наименьшим потенциалом ионизации обладают атомы щелочных металлов. Отдавая свой внешний электрон, эти атомы превращаются в одновалентные катионы, электронная оболочка которых подобна оболочке атомов инертных газов. Наибольшей энергией сродства к электрону обладают атомы галогенов. Достраивая свою электронную оболочку, эти атомы становятся одновалентными анионами. [c.114]

В общем оказывается, что энергии решетки недостаточно, чтобы произвести работу, необходимую для отрыва электрона, связанного в оболочке инертного газа (в случае самих инертных газов или следующих за ними элементов). Поэтому валентности элементов главных подгрупп определяются их местом по отношению к инертным газам. Энергия решетки уменьшается с возрастанием радиуса как катиона, так и аниона. Поэтому устойчивость аналогично построенных соединений одинакового состава в каждой главной подгруппе периодической системы уменьшается сверху вниз, т. е. с возрастанием радиуса аналогичных ионов. Если сравнивать сродство образования ряда соединений одного и того же катиона в разных валентных состояниях, то в трех первых главных подгруппах периодической системы наблюдается резкий максимум сродства образования у тех соединений, катионы которых отдали все электроны, лежащие вне оболочек инертных газов. [c.176]

Атомы галогенов имеют по семь электронов на внешнем уровне s p . До завершения оболочки атомов инертных элементов им недостает только одного электрона (как и в атоме водорода). Поэтому галогены — сильнейшие окислители. Обладая большим сродством к электрону (табл. 29), атомы их легко превращаются в отрицательные ионы Э с электронной структурой s p . Следовательно, галогены — это типичные неметаллы. [c.390]

Сродство атома к электрону означает энергию, выделяющуюся при присоединении к нему электронов с образованием отрицательного иона. Измерение величины этой энергии гораздо труднее, чем определение энергии ионизации. Многие значения получены с помощью косвенных методов, которые будут рассмотрены ниже. В табл. 8 приведены значения сродства к электрону галогенов, водорода и элементов группы У1В (во всех случаях речь идет об образовании ионов с конфигурацией инертного газа). Сродство галогенов к электрону отрицательно это означает, что при присоединении электрона к нейтральному атому галогена с образованием иона галогена выделяется энергия. Это обстоятельство отражает большую устойчивость заполненной оболочки электронов. Другими словами, атом галогена, имеющий одну орбиту, занятую только одним электроном, и свободный электрон вместе образуют систему с большей энергией, чем ион галогена. Это не обусловлено непосредственно электростатическими силами, и простой зависимости между сродством к электрону и размерами атома не наблюдается. [c.79]

Разница в сродстве к электрону для С1, Аг и К понятна у С1 и К имеются вакансии Зр и 45 для окончательного заполнения электронных слоев, а у Аг их нет. То же можно сказать о Сг, N2 и Ог- Таким образом, молекулярный азот с его четырнадцатью ядерными зарядами при сравнении с Ог и Сг действительно чем-то напоминает химически инертный аргон (с его восемнадцатью ядерными зарядами) в его отношениях к С1 и К. [c.267]

Молекулы всех газов, за исключением инертных, обладают в большей или меньшей степени способностью присоединять электроны. У насыщенных углеводородов это сродство к электрону очень мало. Каждая функциональная группа или двойная связь увеличивает его примерно на порядок, и наиболь- [c.150]

В ТОМ случае, если сродство к электрону акцептора не меньше сродства к электрону донора. Дукельский и Соколов [549] получили отрицательные ионы, содержащие Si, Ge, Sn и Pb. Фогель и сотрудники [651, 652] изучили сечения столкновений положительных ионов углерода и кислорода инертными газами и другими молекулами они обнаружили реакцию А + В->А- + где А — углерод или кислород. Образование отрицательных ионов брома в спектре дибромметана описали Куприянов и Потапов [1180] эти ионы возникали благодаря захвату двух электронов при прохождении через выходную щель. Опубликованы работы, рассматривающие образование отрицательных ионов в результате других вторичных процессов [1463, 1769]. Изучались столкновения между отрицательными ионами и нейтральными атомами, приводящие к потере одного и двух электронов ионами [306, 654]. [c.296]

Большое разнообразие конструкций детектора, которые доступны в настоящее время, позволяет разнообразить приемы работы с этим детектором, по сущность основных процессов остается той же. Детектор по захвату электронов можно рассматривать как простой реактор, заполненный высокоактивным реагентом, через который протекает инертный газ, несущий соединение, имеющее химическое сродство к реагенту. Этот [c.236]

Применимость метода валентных связей к интерпретации экспериментальных данных пока все еще весьма ограничена. Этот подход позволяет, однако, значительно лучше понять физическую природу связи в соединениях инертных газов. Распределения заряда в основном состоянии фторидов ксенона, найденные как методом МО, так и методом ВС, весьма близки. Оба метода предсказывают значительное смещение заряда от ксенона к фтору. В методе МО этот результат обусловлен низким потенциалом ионизации (т. е. кулоновским интегралом) центрального атома инертного газа [14, 19]. В методе ВС определяющими являются ионные структуры действительно, ионные структуры Г Хе" —Р и Г—Хе+Р" вполне устойчивы [30]. Электростатическая энергия образования Хе Р (приближенно равная /хе —Лр —= 1,7 эв), по-видимому, возмещается энергией образования связи Хе+—Р [30]. Это общее соображение показывает важность низкого потенциала ионизации центрального атома, электроотрицательности лигандов и небольших размеров лигандов при образовании соединений инертных газов. Преимущество фтора по сравнению с другими галогенами обусловлено не только величиной его сродства к электрону, но и меньшими его размерами [30]. К сожалению, в настоящее время нельзя сделать более обоснованных заключений. [c.55]

Как известно (гл. I, 5), химическую природу элементов определяет со ютание восстановительных и окис,тн тельных свойств не1"1-тральных атомов, количественной характеристикой которых являются значения энергии ионизации и энергии сродства к электрону, которые изменяются в зависимости от изменения заряда ядра и размеров атома с увеличением заряда ядра энергии ионизации и сродства к электрону увеличиваются, а с увеличением радиуса атома уменьшаются. В связи с этим в периодах энергия ионизации слева направо — от щелочных метал.лов к инертным элементам—увеличивается, а в группах сверху вниз уменьп1ается. 3 побочных подгруппах закономерность изменения эиергии ионизации сложнее. Энергия сродства к электрону, вообще изменяющаяся симбатно с изменением энергии ионизации, увеличивается для элементов от четвертой до седьмой главных подгрупп и резко падает ири переходе от седьмой к восьмой главной подгруппе. [c.108]

Сераорганические соединения входят в состав большинства нефтей. По содержанию и составу сернистые соединения нефти сильно различаются. В нефтях, кроме элементной серы и сероводорода, присутствуют и органические соединения двухвалентной серы меркаптаны, сульфиды, тиофены, соединения типа бензо- и дибензотиофенов. Поэтому проблема технологии нефтехимической переработки серосодержащих нефтяных фракций требует разработки качественно новых экспрессных методов оценки физико-химических свойств фракций и входящих в них компонентов. В частности, таких важнейших характеристик реакционной способности, как потенциал ионизации (ПИ) и сродство к электрону (СЭ), которые определ пот специфику взаимодействия веществ с растворителями, термостойкость и другие свойства [1]. Чтобы перейти к изучению фракций серосодержащих нефтей целесообразно изучить зависимости изменений физико-химических свойств в гомологических рядах индивидуальных соединений, содержащих серу Определенные перспективы в этом направлении открывает электронная абсорбционная спектроскопия. Целью настоящей работы является установление существования подобных зависимостей между ПИ и СЭ в рядах органических соединений серы и логарифмической функцией интегральной силы осциллятора (ИСО). Основой данной работы явились закономерности [2-4], что ПИ и СЭ для я-электронных органических веществ определяются логарифмической функцией интегральной силы осциллятора по абсорбционным электронным спектрам растворов в видимой и УФ области. Аналогичные результаты получены для инертных газов. Обнаружена корреляция логарифмической функции ИСО в вакуумных ультрафиолетовых спектрах, ПИ и СЭ [3]. [c.124]

Второй период образует атомы от до Ne. В направлении — Ке растет эффективный заряд ядра, в связи с чем уменьшаются размеры атомов (см. Гшах), возрастает потенциал ионизации и осуществляется, начиная с В, переход к неметаллам. Потенциал ионизации отражает не только рост в ряду —Ке, но и особенности электронных конфигураций потенциал ионизации у бора ниже, чем у бериллия. Это указывает на упрочнение заполненных нодоболочек ( у бериллия). Более высокий потенциал ионизации азота по сравнению с кислородом указывает на повышенную прочность конфигурации р , в которой каждая орбиталь занята одним / -электроном. Аналогичные соотношения наблюдаются и в следующем периоде у соседей Mg—А1 и Р—5. У атомов второго периода отрыв электрона с внутреннего Ь -слоя требует такого высокого ПИ (75,62 эВ уже у лития), что в химических и оптических процес--сах участвуют только внешни электроны. Сродство к электрону в ряду Ы—Р имеет тенденцию к возрастанию. Но у берилжя оболочка заполнена, и сродство к электрону эндотермично так же, как и у гелия (1л ). Обладая самым высоким потенциалом ионизации ю всех неметаллов и высоким сродством к электрону, фтор является наиболее электроотрицательным элементом в периодической системе. Для атома неона СЭ (Ке)=—0,22 эВ. Оболочка з р атома Ке, электронный октет, характеризуется суммарным нулевым спином и нулевым орбитальным моментом (терм 5о). Все это, вместе с высоким потенциалом ионизации и отрицательным сродством к электрону, обусловливает инертность неона. Такая же з р конфигурация внешнего слоя характерна для вСех элементов нулевой группы. Исследования последних лет показывают, что 1 п, Хе,Кг и Аг дают химические соединения со фтором и кислородом. Очевидно, что з р конфигурация не влечет как непременное следствие химической инертности. Все атомы со спаренными электронами (терм о) — диамагниты (Не, Ве, Ке и т. д.). Конфигурации внешнего электронного слоя у атомов 2-го и 3-го периодов, стоящих в одних и тех же группах, одинаковы, чем объясняется близость химических свойств элементов, стоящих в одних и тех же группах (сравните Ка иЬ1 в табл. 5). Но наблюдается и различие элементы второго периода обладают постоянной валентностью, а третьего — переменной. Это связано с тем, что у атомов третьего периода есть вакантные -состояния в третьем квантовом слое, а во втором слое таких соединений нет. [c.62]

В главную подгруппу IV группы входят углерод, кремний, германий, олово и свинец. Электронная конфигурация наружного энергетического уровня ns np указывает на наличие свободной ячейки 2/)-подуровня. Поэтому эти элементы могут проявлять валентность 2 и 4. Внутри подгруппы от углерода к свинцу увеличиваются радиусы атомов и уменьшается сродство к электрону неметаллические свойства ослабевают, а металлические — усиливаются. Углерод образует два устойчивых оксида СО и СО2. Оксиду углерода (IV) соответствует слабая двухосновная угольная кислота Н2СО3, которая существует только в водных растворах. Она образует два типа солей — карбонаты и гидрокарбонаты. Для кремния наиболее устойчивым оксидом является Si02, который характеризуется высокой химической инертностью. Соответствующая данному оксиду кремниевая кислота НгЗЮз слабее угольной. [c.248]

Атомы Х и У, участвующие в Н-связяхмежду X—Н и Y. С улучшением методов исследования выяснилось, что круг атомов, способных участвовать в образовании-Н-связей, очень широк. В качестве атома X может фигурировать любой атом, образующий с водородом обычную химическую связь фтор, кислород, азот, хлор, бром, сера, фосфор, углерод и т. д. Наиболее ярко способгюсть участвовать в Н-связях проявляется обычно у тех групп X—Н, где атом X обнаруживает сильное сродство к электрону. Таковы фтор, кислород и азот. Атомами У, вероятно, могут быть любые атомы, даже атомы инертных газов. Например, А. В. Иогансен и Э. В. Броуп показали, что НВг и НС образуют слабые водородные связи с аргоном и ксеноном. Изменение энергии системы при образовании этих связей составляет около 4 кДж/моль. Роль У могут выполнять и ароматические циклы углерода (связи X—Н... п-орбитали), группы [c.56]

Большинство атомов и ряд молекул обладают способностью присоединять электроны — обладают сродством к электрону. Величиной, характеризующей это сродство, является энергия связи электрона в образующемся отрицательно заряженном ионе. Значения сродства к электрону некоторых атомов, свободных радикалов и молекул приведены в табл. 4. Из атомов наибольшим сродством к электрону порядка 3,5 эВ обладают атомы галогенов. Некоторые атомы, в первую очередь имеющие за юлненные высшие 5- и р-обо-лачки, т. е. атомы инертных газов и щелочноземельных металлов, не способны присоединять электрон. [c.27]

Точный расчет абсолютной электрсютрицательности f элементов невозможен, так как ДЛЯ НИХ неизвестны точные значения сродства к электрону известно только, что оно <50кДж/моль. Поэтому к значениям абсолютной электроотрицательности индивидуальных f-элементов следует относиться с осторожностью. Для инертных газов абсолютную электроотрицательность можно рассчитать более точно, и для криптона (6,8 эВ) и ксенона (5,85 эВ) эти значения имеют смысл, поскольку известны соединения данных элементов. Можно привести также значения абсолю1ной электроотрицательности для гелия, неона и аргона, из которых следует, что эти элементы обладают очень высокой электроотрицательностью (например, для гелия 12,3 эВ). Поскольку они не образуют молекул, значения электроотрицательности приведены в квадратных скобках. [c.8]

Принцип действия радиоизотопноГо детектора по захвату элек-тронов основан на том, что молекулы всех газов, за исключением инертных, обладают в большей или меньшей степени способностью присоединять электроны. Сигнал детектора электронного захвата до определенной величины пропорционален произведению концентрации данного компонента на его сродство к электрону. [c.149]

Прежде всего на основании представлений Косселя, оказывается, можно объяснить нулевую валентность инертных газов (точнее, неспособность инертных газов образовывать гетерополярцые соединения). Если способность элементов вступать во взаимодействие сводится к возникновению противоположных зарядов и в конечном итоге к стремлению принять конфигурацию инертного газа, то, конечно, у самих инертных газов нет основания для образования связи. Так как ойи уже обладают стабильной конфигурацией, присоединение электрона, т. е. отрицательного заряда, уже невозможно. Нет оснований также предполагать, что они могут заряжаться положительно (исключая, конечно, трубку Гейслера и экстремально высокие температуры). Слишком маловероятно, чтобы они отдали свои крайне прочно срязанные электроны другому элементу толь о для того, чтобы образрвать электронную конфигурацию, которая у них уже имеется. Это заключение полностью подтверждается количественным расчетом значений сродства обсуждаемых реакций. [c.153]

С точки зрения теории Косселя, отрицательную валентность галогенов, равную ЗДинице, и положительную валентность семь можно объяснить, исходя из их положения в таблице по отношению к инертным газам, или соответственно тем, что в их атомах имеется семь электронов с равным главным квантовым числом. Коссель предположил, что внешние оболочки атомов галогенов стремятся заполниться до оболочек инертных газов. Между тем, были определены величины сродства к электрону галогенов (хотя еще пё очень точно) (Мауег, 1932). Положительные значения этих величин (см. табл. 113) свидетельствуют, что присоединение электрона к атому, т. е. Переход атома в отрицательный ион, в случае галогенов идет с выделением энергии. Таким образом [c.827]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология