Натрий потенциал ионизационный

Очевидно, что для каждого элемента наименьшим будет первый ионизационный потенциал, так как отделение второго электрона производится уже не от нейтрального атома, а от положительно заряженного иона, что требует затраты большего количества энергии. Поэтому каждый следующий ионизационный потенциал всегда будет больше предыдущих. Однако, наряду с таким постепенным возрастанием их, можно легко обнаружить и наличие резких скачкообразных увеличений, как, например, при переходе от первого ко второму потенциалу для лития или натрия, при переходе от второго к третьему потенциалу для бериллия или магния. В табл. I эти скачки показаны жирными вертикальными линиями. [c.34]

Пр и м е р 2. Определение энергии ионизации элемента. Ионизационный Потенциал натрия I = 5,14 В. Вычислите энергию ионизации натрия (кДж/моль). [c.29]

Энергия полного удаления электрона из свободного атома называется ионизационным потенциалом (/), а энергия, выделяемая в результате присоединения атомом электрона, — сродством к электрону Е). Из данных, приведенных справа, следует, что. .. потенциал натрия больше. .. хлора, причем энергия, затрачиваемая на образование ионной пары Na+ l , равна. ... [c.182]

Изменение ионизационного потенциала в пределах одного и того же периода значительно сложнее. Не вдаваясь в подробности, укажем только, что ионизационный потенциал возрастает при переходе от элементов начала периода к элементам, завершающим период (например, от лития к неону, от натрия к аргону и т. д.), и достигает максимального значения в случае инертных газов. Такое изменение обусловлено тем, что в пределах одного и того же периода системы энергия связи валентных электронов с ядрами возрастает вследствие увеличения зарядов этих ядер. [c.20]

Объяснить наблюдаемую закономерность в изменении ионизационных потенциалов элементов П периода. Будет ли иметь аналогичный характер зависимость ионизационного потенциала от заряда ядра для ряда натрий — аргон [c.18]

Понятие о полосах (или зонах) разрешенных значений энергии, разделенных запрещенными зонами, — наиболее новая и наиболее важная черта этого метода. Ее нельзя считать совсем неожиданной, как можно судить на основании следующих рас-суждений. Рассмотрим кусок металлического натрия. Ионизационный потенциал атома натрия равен лишь 5,1 эв, и мы получим довольно правильную картину строения металла, если представим, что его электроны в совокупности (по одному на каждый атом) движутся свободно и движение ограничено только объемом металла. Иногда такую модель называют ящичной [c.346]

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]

Естественно, что такая сокращенная форма таблицы не имеет каких-либо преимуществ перед обычной развернутой таблицей, однако она четко-выявляет дифференциацию строения двух электронных оболочек, находящихся под самыми внешними электронами, а следовательно, и причину отличия свойств водорода, лития, натрия от свойств тяжелых щелочных металлов в первой группе. Она указывает также на особую роль гелия,, являющегося не только первым наиболее легким инертным газом, но и элементом, которым начинаются почти совершенно не похожие на него во всех отношениях, кроме строения внешней электронной оболочки, щелочноземельные металлы. В этой таблице очень ясно видна значительная разница между электронным строением бериллия и магния и заметное отличие магния от щелочноземельных металлов. Чем левее расположен элемент в I и II группах этой таблицы, тем слабее связь его внешних электронов с ядром, экранированным в той или иной степени внутренними оболочками. Мерой прочности этой связи и металличности элемента может служить потенциал ионизации, т. е. энергия, которую необходимо затратить на отрыв внешних электронов. Ионизационные потенциалы, соответствующие отделению последнего валентного электрона или всех внешних электронов (см. рис. 2), подтверждают правильность смещения элементов в I и II группах на основании анализа их внешних электронных конфигураций. Эти смещения отражают различное экранирование заряда ядра внутренними электронными оболочками и дают объяснение различий свойств элементов с одинаковым строением внешних оболочек. Наиболее разительной оказывается разница между водородом и литием с одним электроном на внешней s-оболочке и между гелием и бериллием с двумя электронами на внешней s-оболочке. У более тяжелых элементов эта разница не столь велика, но также может быть весьма существенной. [c.30]

Один электрон-вольт (1 эВ) определяется как количество энергии, которое нужно затратить, чтобы частицу, обладающую зарядом, равным заряду электрона, переместить в электрическом поле на разность потенциалов в один вольт, Дл сопоставления его с другими энергетическими единицами укажем, что один электрон-вольт на атом соответствует 23060,9 кал на грамм-ато.м. Таким образом, поскольку первый ионизационный потенциал натрия равен 5,14 В, на превращение одного грамм-атома натрия из состояния нейтральных атомов в однозарядные положительные ионы необходимо затратить 118,5 ккал. [c.33]

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]

Ионизация элементов также является мешающим фактором, поскольку уменьшает число нейтральных атомов, а следовательно, и величину атомного поглощения. Этот фактор, однако, действует в пламени лишь при определении элементов, имеющих низкий потенциал ионизации (6 эв и ниже), т. е. практически при определении кальция (6,11 эв), стронция (5,69 эв), лития (5,37 эв), бария (5,21 эв), натрия (5,12 ав), калия (4,32 эв), рубидия (4,16 эв) и цезия (3,87 эв). В присутствии избытка элемента с низким потенциалом ионизации или при использовании более холодного пламени действие ионизационного фактора ослабляется расчеты, приведенные в [112], показывают, что число ионизированных атомов металла относительно общего числа атомов, не связанных [c.74]

Чем объяснить, что при переходе от водорода к литию ионизационный потенциал уменьшается более резко, чем при переходе от лития к натрию от натрия к калию и т. д. [c.17]

Как видно из электронных формул, это атомы с незавершенными энергетическими уровнями. У атома натрия большой радиус атома (1,86 А) и очень малый ионизационный потенциал и электроотрицательность (1,01), поэтому он завершает энергетический уровень, отдает свой неспаренный Зх -электрон сильно электроотрицательному атому хлора (2,83). При переходе атома натрия в положительно заряженный ион 1 а+ радиус его сильно уменьшается от 1,86 А до 0,98 А у иона. [c.50]

Самые низкие величины потенциалов (4—5 эв) имеют щелочные металлы (литий, натрий, калий, рубидий, цезий и др.), которые являются наиболее типичными металлами (табл. 44). В каждом периоде при переходе от щелочных металлов к галогенам величина ионизационных потенциалов постепенно возрастает, достигая максимальной величины у инертных элементов (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон). Однако величина ионизационных потенциалов еще не дает возможности провести резкой границы между металлами и неметаллами. Это деление, до известной степени условное, относит к металлам элементы с величиной ионизационного потенциала примерно ниже 10 эв, ас более высоким потенциалом — к неметаллам. [c.296]

Большинство известных простых и сложных вешеств в обычных условиях представляют собой твердые тела. Одной из важнейших задач современной неорганической химии является исследование свойств твердых тел в зависимости от их состава и структуры. Классические методы химического исследования базировались главным образом на изучении жидких растворов. При растворении исследуемое твердое вещество теряет свою индивидуальность и поэтому весь фактический материал классической химии описывает свойства не самого вещества, а продуктов его взаимодействия с растворителем. Это привело к ошибочным представлениям о характере химического взаимодействия между компонентами в твердых телах. В частности, образование ионов при растворении солей в воде служило доказательством чисто ионного взаимодействия и в твердой фазе, хотя в настоящее время установлено различными методами, что в твердом Na l доля ионности не превышает 82%, а в таком предельно ионном соединении, как sF,—93%. Действительно, для осуществления чисто ионного взаимодействия в Na l необходимо, чтобы величина сродства к электрону для хлора была больше, чем величина первого ионизационного потенциала для натрия ( i>/i, Na). Фактически определенные величины составляют /i,Na = 490,7 кДж/моль, 01 = 357 кДж/моль, т. е. полный переход электрона от натрия к хлору осуществиться не может по энергетическим соображениям. [c.301]

Значительное изменение свойств при переходе от элемента второго периода к элементу третьего периода является общей особенностью периодической системы. В случае элементов первой группы эту особенность следует в первую очередь приписывать значительному уменьшению ионизационного потенциала при переходе от лития к натрию. [c.157]

Сродством к электрону обладают не только свободные атомы, но и молекулы. Сродство к электрону молекулы Ог равно 0,87 эв, атома же О—1,46 эв. Относительно малое сродство к электрону молекулы Оа делает невозможным присоединение к ней электрона от большинства атомов металлов. Однако атомы калия, рубидия и цезия, обладая наименьшими ионизационными потенциалами по сравнению с другими металлами, могут передавать свои валентные электроны молекулам кислорода. Та же причина обусловливает возможность передачи двух электронов от атомов натрия молекуле кислорода, что ведет к образованию иона O , каждый атом которого, несет один отрицательный заряд. Качественно иное поведение лития в реакции с кислородом связано с тем, что его ионизационный потенциал больше, чем у остальных щелочных металлов. Причина различия в составе продуктов окисления натрия и более тяжелых щелочных металлов не может здесь обсуждаться. [c.158]

Рис. 2 можно рассматривать как своего рода периодическую систему, в которой ионизационные потенциалы элементов каждой группы, представленные в функции атомного номера z или полного заряда ядра, опре-деляют разделение их по группам и подгруппам. Каждой группе соответствует кривая, разветвляющаяся на три кривые при переходе к d-и /-переходным металлам. Для элементов I группы таких кривых две, и здесь совершенно четко видно, насколько ионизационный потенциал водорода выше потенциала лития. Последний несколько больше потенциала натрия, который в свою очередь заметно выше потенциалов остальных щелочных металлов. Наличие лишь одной я р -оболочки у натрия экранирует заряд ядра слабее, чем в случае нескольких многоэлектронных оболочек у остальных щелочных металлов. Это подтверждает правильность смещения натрия вправо по отношению к ряду калий—франций (см. табл. 7). Подгруппа меди занимает промежуточное положение между литием и водородом. [c.34]

Если Проследить, как изменяются значения ионизационных потенциалов при постепенном усложнении атома, т. е. при переходе от первых элементов периодической системы к последующим, то можно видеть, что впервые скачкообразное понижение значения потенциала появляется у лития, отделяя первую электронную пару от остальных. Этот скачок сохраняется дальше уже у всех элементов периодической системы. Это показывает, что первая электронная пара в атомах всех этих элементов находится ближе к ядру, чем последующие электроны. Второй подобный же скачок в значениях потенциала возникает у натрия и сохраняется дальше у всех элементов, отделяя первые десять электронов от остальных. Третий подобный скачок возникает у калия. [c.36]

Сравнивая ионизационные потенциалы первого, второго и третьего порядков для одного и того же элемента, мы можем констатировать, что ионизационный потенциал второго порядка всегда значительно больше, чем первого порядка, а потенциал третьего порядка всегда значительно больше потенциала второго порядка. Конечно, и следует ожидать, что труднее удалить электрон из положительно заряженного иона, чем из нейтрального атома, и что эта трудность возрастает с увеличением заряда иона. Однако необходимо отметить, что существуют значительные различия в этом отношении, например, между натрием, магнием и алюминием. У натрия после удаления одного электрона электронная конфигурация соответствует конфигурации благородного газа, и второй электрон удаляется с очень большим трудом. В случае магния для достижения конфигурации благородного газа нужно удалить два электрона, что достигается относительно легко, тогда как у алюминия даже третий электрон удаляется легче, чем второй электрон у натрия. С этим обстоятельством связано то, что натрий в своих соединениях одновалентен, кальций двухвалентен и алюминий трехвалентен. [c.106]

Следует заметить, что для образования связей и проявления степени окисления +3 необходимо участие спаренных электронов, занимающих -орбиталь в атомах этих элементов. Пара электронов 5 устойчива и принимает участие в образовании химических связей лишь у элементов, образующих прочные связи например, у алюминия валентность +3 является преобладающей. Устойчивость одновалентных состояний растет в подгруппе по мере снижения прочности связей, и у таллия известны многочисленные соединения, в которых он одновалентен. Напротив, бор в соединениях всегда трехвалентен образование ковалентных связей в общем случае может доставить энергию, необходимую для того, чтобы перевести электроны атома бора в реакционноспособное возбужденное состояние, отвечающее 5р -гибридизации. Ионизационный потенциал (первый) бора настолько высок (8,29 эВ), что образование одной связи с одновалентным катионом бора не может компенсировать затраты энергии на отрыв электрона. Направление осей гибридных облаков этого типа характеризуется углами 120°, причем все три оси лежат в одной плоскости. Поэтому молекула соединения бора типа ВС1з имеет плоскую структуру. Бор в гидридах формально ведет себя как четырехвалентный элемент. Боран ВНз в свободном состоянии неизвестен и обнаружен только как неустойчивый промежуточный продукт. Но диборан ВгНв исследован детально. Этот гидрид был использован для получения и ряда других боранов. Диборан получают в чистом виде из борогидрида натрия и три-фторида бора [c.157]

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]

Важным является вопрос о влиянии других элементов-примесей на интенсивность спектральных линий ряда трудновозбудимых элементов в низкозольтной искре и вакуумной высоковольтной искре. Показано [59], что интенсивность линий ионов серы, хлора и брома возрастает с уменьшением ионизационного потенциала влияющего элемента. Это объясняют изменением состава плазмы источника света, ведущим к снижению температуры разряда до более благоприятных значений. Так, снижение пределов обнаружения 5 (1667 А) до 7-10-5%, 5е (1606 А) до 10- %, Те (1678 А) до 7-10- % в угольном порошке при использовании вакуумной высоковольтной искры достигнуто добавлением в брикетированную пробу 10% хлоридов натрия и калия. [c.207]

Это расчленение теплового эффекта реакции на энергетические составляющие представляет тот интерес, что численные значения трех из них известны из опыта (атомная теплота сублимации металлического натрия) =—27 Кал (половина молекулярной теплоты диссоциации хлора) — 29 Кал, Е (ионизационный потенциал натрия в пересчете на грамматом) = 117 Кал нет опытных данных лишь о Е (электронное сродство хлора) и U. Последняя величина называется энергией кристаллической решетки Na l. [c.115]

Литий в свободном виде — металл серебристо-белого цвета, мягкий, но более твердый, чем натрий и калий. По сравнению с атомами остальных щелочных металлов атом лития имеет наибольший ионизационный потенциал и наименьший радиус. Поэтому химическая активность лития меньше, чем у остальных щелочных металлов. На воздухе он быстро тускнеет с образованием темно-серого налета окиси Ь1аО и нитрида ЫзЫ. Воспламеняется литий при температуре выше 200° С, причем пламя его карминно- [c.346]

Объяснение особенностей /j для калия важно потому, что, как будет видно из дальнейшего изложения, они сказываются самым решительным образом на своеобразии химического поведения этого элемента и составляют существенную черту отличия его от натрия. Интерес представляет именно первый ионизационный потенциал калия, так как этот элемент в природе встречается в виде ионов К" . Все аргоноподобные частицы (изоэлектронный ряд аргона), как-то S ", С1 , Аг, К , Са + и т. п., имеют особенно большие размеры (рис. 121, табл. 27). [c.136]

Единственный электрон водорода испытывает притяжение неэкрани-рованного ядра — протона, и потенциал ионизации водорода по сравнению с потенциалами других элементов I группы наиболее высок (рис. 2). Внешний, находящийся на 25-орбите электрон лития притягивается к ядру слабее вследствие экранирующего действия двух электронов, находящихся на более глубокой 1в -орбите Еще нгоке — первые ионизационные потенциалы элементов ряда натрий—франций вследствие того, что заполненная 5 р -оболочка их ионов наиболее сильно экранирует заряд ядра. Различия электронного строения и ионизационных потенциалов дают основание для указанных смещений водорода, лития и натрия из ряда более тяжелых щелочных металлов. [c.27]

На отделение электрона с внешнего х-уровня и сохранение ионами внешних р -оболочек указывают низкое значение первого ионизационного потенциала (3,87—5,36 эв) и очень высокие значения второго потенциала (22,51—75,26 эв). Измерения коэффициентов Холла и оптических свойств лития, натрия, кальция, рубидия и цезия в жидком и твердом состояниях подтвердили, что щелочные металлы характеризуются концентрацией свободных электронов, близкой к 1 эл1атом (табл. 40) и наличием ионов с внешней р - оболочкой. Если бы эти оболочки имели сферическую симметрию, то в результате ненаправленного взаимодействия с электронным газом ионы щелочных металлов упаковывались бы плотнейшим образом, однако это противоречит хорошо известным фактам все щелочные металлы имеют неплотные объемноцентрированные кубические структуры с координационным числом 8. [c.243]

Анализ аналогичного равновесия с участием металлического лития дает дополнительную информацию. В диэтоксиэтане 45% бифенила восстанавливается литием и только 15% — натрием. Эта разница еще увеличивается в тетрагидрофуране, где эти величины составляют 80 и 10% соответственно [65]. Теплота сублимации и ионизационный потенциал лития больше (АЯ., й= 37 ккалЫоль, I = 5,36 в), чем для натрия (АЯ иь = 26 ккал моль, / = 5,12 в). Поэтому теплота сольватации ионных пар с литиевым катионом должна быть заметно больше, что следует из вышеописанных наблюдений. Соль-ватационный эффект, однако, более специфичен. [c.327]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология