Никель атом,. электронное строение

Строение электронных уровней атомов этих элементов характеризуется почти полной достройкой -подуровня предпоследнего уровня шесть —у железа, семь — у кобальта и восемь — у никеля. Заполнение -подуровня у атомов этих элементов сказывается на уменьшении окислительного числа, поскольку на /-подуровне содержится меньшее число непарных электронов (см. Курс химии, ч. 1. Общетеоретическая, гл. 11, стр. 86). Поэтому если марганцу свойственно еще окислительное число +7. то атом железа может отдавать не более 6 электронов и, следовательно, его окислительное число не может быть больше +6. Окислительное число кобальта не можег быть больше +5, а никеля -1-4. Таким образом, у атомов этих элементов уже нельзя считать все электроны незаполненных уровней валентными. Одновременно с повышением устойчивости почти зг(полненного /-подуровня снижается склонность этих элементов к металлообразным соединениям с электронной проводимостью. [c.126]

Следует иметь в виду, что последняя схема (как и сами правила Клечковского) не отражает частных особенностей электронной структуры атомов некоторых элементов. Например, при переходе от атома никеля (2 = 28) к атому меди Z = 29) число Зй-электронов увеличивается не на один, а сразу на два за счет проскока одного из 4 -электронов на подуровень Зй. Таким образом, электронное строение атома меди выражается формулой Аналогичный проскок электрона с внешнего - на -подуровень предыдущего слоя происходит и в атомах аналогов меди — серебра и золота. Это явление связано с повышенной энергетической устойчивостью электронных структур, отвечающих полностью занятым энергетическим подуровням (см. 34). Переход электрона в атоме меди с подуровня 4х на подуровень Зс/ (и аналогичные переходы в атомах серебра и золота) приводит к образованию целиком заполненного -подуровня и поэтому оказывается энергетически выгодным. [c.98]

Строение электронных уровней атомов железа, кобальта и никеля характеризуется почти полной достройкой -подуровня предпоследнего электронного уровня шесть электронов — у железа, семь—у кобальта и восемь — у никеля. Заполнение -подуровня у атомов этих элементов сказывается на уменьшении окислительного числа, поскольку на -подуровне содержится меньшее число непарных электронов. Поэтому если марганцу свойственна еще степень окисления 4-7, то атом железа может отдавать не более шести электронов и, следовательно, его степень окисления не может быть больше 4-6. Окислительное число кобальта не может быть больше 4-5, а никеля 4-4, Таким образом, у атомов этих элементов нельзя считать все электроны незаполненных уровней валентными. Одновременно с повышением устойчивости почти заполненного -подуровня снижается склонность этих элементов к образованию металлоподобных соединений с электронной проводимостью. Электрической проводимостью такого типа обладают только силиды этих металлов. [c.297]

Наиболее просто это достигается карбонилами никеля и железа. Никель, обладающий порядковым числом 28, присоединяет 4 молекулы окиси углерода с двумя электронами каждая в результате образования (Ni (00)4) атом металла окружен 36 электронами (строение типа криптона). [c.700]

В атомах, следующих за скандием элементов, продолжается заполнение электронами Зг/-уровпей. К этим элементам относятся титан, у которого два Зй-электрона, ванадий, имеющий Зс -электрона, т. е. V(l) (2) (3s) (Зр) (3d) (4s) . Строение атома следующего элемента — хрома— имеет вид Сг(1) (2) (3s) (3p) (3ii) (4s) так как оказывается, что одному s-электрону выгоднее возвратиться на 3 -уровень. Атом марганца имеет также пять Зс/-электронов и два 4s. В атоме железа шесть 3d-электронов Fe(l) (2) (3s)2(3p) (3d) (4s)2, в атоме кобальта — семь З -электронов и в никеле — восемь. Общее количество электронов, которое может поместиться на -оболочке, равно 10 [2(2-2+1)]. Заполнение Зс -уровня или оболочки завершается в атоме меди (2=29) Си(1) [c.317]

Развитые представления позволили Полингу ввести еще одну характеристику электронного строения металлов — процент -характера металлической связи на один атом металла. У N4—А шесть связывающих орбиталей включают два -электрона, у N1—В три -электрона приходятся на семь электронных орбиталей. В соответствии с этим процент -характера никеля равен [c.150]

Этим объясняется широкое развитие И. среди переходных металлов по группам, горизонтальным и диагональным рядам пераодаческой системы элементов. В связи с этим при легировании сталей и чугунов главнейшими металлами являются титан, ванадий, хром, марганец, никель, молибден и вольфрам. В первом приближении период решетки твердых растворов аддитивно связан с периодами решеток компонентов. При несовершенном И. с понижением т-ры может происходить распад твердых растворов с образованием двух- или многофазных систем. Подобное яв-.тоние используют для старения металлов, т. е. получения после закалка дисперсноупрочненных сплавов (см. Дасперсноупрочненные материалы), характеризующихся повышенной твердостью, изменением магн. и электр. св-в. В твердых растворах второго рода атомы компонентов отличаются электронным строением и геометрическими характеристиками. В междоузлия металла внедряются атомы неметалла, не изменяя структуры исходного металла (сплава), что предполагает низкую концентрацию внедренных атомов. Твердые растворы внедрения образуют водород, углерод и азот. Содержание углерода в твердом растворе альфа-железа (см. Железо) — 0,025 ат.%, в гамма-железе — 2,03, в твердом растворе ниобия — 0,02 ат.%. Увеличение концентрации усиливает хим. взаимодействие атомов металла и неметалла, изменяет электронную и кристаллическую структуру, вызывает образование внедрения фазы,. Расчет радиусов междоузлий для гексагональных плотноупакованных, гранецентрированных кубических и объемноцентрированных кубических структур позволил сделать вывод о возможности внедрения атомов при гх/гщ < 0,59, где — радиус атома неметалла — радиус ато- [c.487]

Этими правилами определяется порядок заполнения орбиталей электронами и образование характерных электронных конфигураций атомов, что и отражено в приведенной периодической системе Д. И. Менделеева. Однако необходимо иметь в виду, что правила Клечковского не полностью охватывают все частные особенности электронной структуры атомов. Например, при переходе от атома никеля к атому меди число Зй-электронов увеличивается не на один, а сразу на два электрона за счет проскока одного 45-электрона на подуровень Зй. Таким образом, электронное строение атома меди выражается формулой 15 28 2р 35 3/7 3 г 45 . Аналогичный провал электрона с внешнего 5- на р-подуровень происходит и в атомах [c.18]

Наиболее естественным и простым объяснением описанных выше закономерностей, проявляющихся в изменении формы Ка),2-линий атомов ннкеля в изученных соединениях, является допущение, что вхождение атомов этого элемента в соединения с различной валентностью и связанное с этим изменение в строении их периферийных 3d- и 4х-оболочек приводит к незначительным по величине смещениям в положении Kai,2-линий. Если же атом в силу тех или иных кристаллохимических причин присутствует в решетке в нескольких энергетически не эквивалентных состояниях, то наблюдающаяся в этом случае форма рентгеновских Ка - и Каз-линий представляет собой результат наложения нескольких слегка смещенных друг относительно друга симметричных линий, каждая из которых появляется в результате электронных 2р—ls-переходов в атомах определенного сорта. Интенсивность каждой из индивидуальных эмиссионных линий тем больше, чем большая часть атомов элемента, образующего испытуемый препарат, участвует в ее создании. Поэтому, например, при изменении условий получения окислов нпкеля, которое, повидимому, сопровождается более или менее существенным изменением энергетического состояния атомов никеля в дефектной решетке окисла, неизбежно должен изменяться и индекс асимметрии экспериментально наблюдающихся профилей эмиссионных Kai,2-линий. [c.69]

На применяемых в настоящее время в качестве катодных материалов сплавах можно проследить влияние -характеристик ( вес -состояний, плотность коллективизированных электронов) на электрохимические свойства, материала. В сплавах Аи—Р1 с очень близкими значениями радиусов атомов, но с разным строением -подуровня ток обмена для разряда НзО - уменьшается с ростом содержания золота, достигая максимума для сплава с 60% (ат.). Для аналогичного сплава Си—N1 установлено изменение энергии активации и механизма электрогидрирования /г-нитробензойной кислоты. На сплавах, содержащих больше 60% (ат.), процесс идет по электрокаталитическому механизму, на сплавах с меньшим содержанием никеля — по электронному [3]. [c.43]

В работе Соулса, Ричардсона и Фогта [128] электронное строение NiF6 исследовано путем решения уравнений Рутана для открытых оболочек в рамках ограниченного и неограниченного вариантов метода ССП как для основного, так и отдельно для возбужденных состояний (с ограниченным учетом взаимодействия конфигураций, образующихся при с — -переходах). Влиянием внешнего поля кристалла на комплекс NiF6 пренебрегали. Расчеты проводили при межъядерном расстоянии —Р)=3,79 ат. ед., с использованием базиса АО из функций Ричардсона [22, 23] для иона N[2+ (с двухчленными ФСТ для Зй-АО) и слейтеровских ФСТ для ионов Р [17]. В дальнейшем этот базис обозначается РО и его основным недостатком является использование слейтеровских ФСТ. Кроме этого, исследованы базис О , без учета 4х- и 4р-А0 никеля, а также базис РОВ с дополнительным включением. в базис ЯД еще одного [c.108]

Исследования, произведенные на координационных (комплексных) соединениях, значительно продвинули наши познания о химич. связи в этих веществах. Так, напр., атом железа обнаруживает в растворах Fe l, магнитный момент, свидетельствующий о наличии у ГеЗ+ 5 неспаренных электронов. В комплексном же соединении KgfFei N) ] железо обнаруживает момент, свойственный лишь 1 неспаренному спину. Соединение K4[Fe( N)e] вовсе лишено магнитного момента, что объясняется отсутствием неспаренных электронов. Или, папр., у иона Ni + оказывается момент, свойственный двум неспаренным электронам, а в квадратных плоских комплексах типа K.,[. i( N)4] момент атома никеля равен нулю. Карбонил железа Ке(С0)5 лишен магнитного момента, что показывает, что он имеет структуру, при к-рой все 6 связей, имеющихся у атома Ге, насыщены. Магнетохимич. исследования позволили этим путем выяснить [электронное строение таких сложных веществ, как гемопротеины. [Магнитный момент молекулы гемоглобина, как оказалось, соответствует 5 неспаренным спинам, между тем как оксигемоглобин во всех случаях лишен магнитного момента. Это означает, что при окислении гемоглобина насыщаются все свободные валентности. [c.502]

В прошлом такие авторы, как Лэнгмюр [1], Адкинс [2], Бэрк [3], Баландин [4], Бик [5], Ридиэл [6], Мэкстед [7] и Гуотми [8], предлагали гипотезы о различных соотношениях между геометрией твердой поверхности и каталитической активностью. Первоначально предполагалось, что определенное благоприятное расположение молекул на поверхностных узлах решетки кристалла ускоряет реакцию, причем не обязательно, чтобы на один атом поверхности приходилась одна молекула. Однако делалось мало попыток изучить структуру поверхности изучаемого катализатора. Работа Бика [5], Уилера, Смита и Ричи, проведенная с полученными напылением пленками с известной ориентацией, слишком хорошо известна и не требует здесь обсуждения. В этой работе были получены весьма ценные сведения, способствовавшие выяснению природы твердого катализатора. Однако в связи с исследованиями, которые будут описаны ниже, следует сделать несколько замечаний по поводу указанной выше работы. Авторам удалось получить пленки меди и никеля только с одной ориентацией. Пористая структура пленок и их тонкое строение прямыми методами не наблюдались, и также не удалось точно определить грани, находящиеся на поверхности, при помощи дифракции электронов. Захтлер и др. [9] показали при помощи электронного микроскопа, что грани, расположенные на поверхности пленки никеля, полученной напылением способом, аналогичным примененному в работе [5], не параллельны стеклянной подложке. Ниже будет показано, что каталитическая реакция может вызывать большие изменения в топографии поверхности. [c.75]

В литературе высказывалось мнение, что истинные карбонилы образуют лишь некоторые элементы (никель, железо, кобальт, рений, хром, молибден, вольфрам, часть платиновых металлов). При этом предполагалось наличие у карбонилов так называемых типич1ных карбонильных овойств. К их числу относили высокую летучесть, растворимость в индиферентных органичеоких растворителях, термическую диссоциацию на металл и окись углерода, комплексное строение. Ряд исследователей считает, что летучие карбонилы могут образовывать только элементы с 5-валентными электронами. Но карбонил углерода обладает всеми типичными карбонильными свойствами. Он летуч, разлагается на углерод и окись углерода, растворяется только в органических растворителях, имеет координационные связи (комплексное строение), и в то же время его центральный атом обладает -5- и р- валентными электронами. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология