Электронные d и оболочки, заполнение

По способу заполнения электронных оболочек атомов различают,четыре электронных семейства элементов 5-элементы, р-элементы, -элементы и /-элементы. Каждое -семейство характеризуется общностью свойств, а также закономерным расположением ъ периодической системе Д. И. Менделеева. Эта система отражает все особенности в строении электронных оболочек атомов элементов. Свойства з-, р-, -элементов и их соединений рассмотрим в плане таблицы Менделеева. [c.65]

В пятом периоде наблюдается такая же картина сначала заполнение 5х-орбиталей, затем заполнение уровня с и = 5 прерывается заселением погруженных в общее атомное электронное облако 4 -орбиталей, которое соответствует построению второго ряда переходных металлов, и, наконец, заполнение 5р-орбиталей, завершающееся построением валентной структуры благородного газа ксенона, Хе 4 5> 5р. Общим свойством всех благородных газов является наличие у них заполненной внешней электронной оболочки х р. В этом и заключается причина упоминавшейся выше особой устойчивости восьмиэлектронных валентных оболочек (см. гл. 7). Запоздалое заполнение /-орбиталей (и /-орбиталей) обусловливает появление неодинаково длинных периодов в периодической системе первый период содержит 2 элемента, второй включает 8 элементов, а третий тоже только 8, хотя мог бы содержать 18 элементов (на уровне с и = 3 размешается 18 электронов), затем следует четвертый период с 18 элементами, хотя он мог бы содержать 32 элемента (на уровне с и = 4 размещается 32 электрона). [c.398]

Применительно к системе химических элементов прерывная тенденция базируется на повторяемости заполнения электронных слоев (подслоев), а.непрерывная — на закономерном росте числа протонов в ядре в натуральном ряду химических элементов. Как показала практика, вторая тенденция выдерживается с абсолютной строгостью, а первая — по мере удаления от начала ряда дает сбои в закономерности. Потому прогностические возможности ее падают, и центр тяжести надо переносить на непрерывную законность. А периодическую законность (по существу, структуру электронной оболочки) использовать в качестве вспомогательного ориентира, в частности закономерные ряды роста числа химических элементов в этапах, периодах и семействах. [c.174]

По современным воззрениям электроны вращаются вокруг ядра как бы в сферических слоях или алектронных оболочках. Эти электронные оболочки представляют собой пути, по которым двигаются электроны. Каждая такая электронная оболочка находится на определенном расстоянии от ядра атома. В каждой электронной оболочке может находиться лишь определенное максимальное число электронов в первой от ядра оболочке — не более 2 электронов, во второй — не более 8 электронов, в третьей — не более 18 электронов и т. д. Число электронов в наружной электронной оболочке никогда не превышает 8. По мере возрастания порядковых номеров элементов и в соответствии с этим увеличения числа электронов в их атомах возрастает также и число электронных оболочек в атомах. Когда какая-нибудь из электронных оболочек заполнится соответствующим данной оболочке числом электронов, то начинается образование новой электронной оболочки. Заполненная оболочка отличается наибольшей устойчивостью. [c.211]

Для Си Я = — 828 (для атомов с внешней электронной оболочкой, заполненной больше чем наполовину, X < О, в противном случае 0). Спектры поглощения водных растворов Си " дают Ец — [c.66]

При одинаковых наборах Ь, 3) в случае электронных оболочек, заполненных меньше чем наполовину, меньшей энергией обладает состояние с меньшим а в случае, когда электронные оболочки заполнены более чем наполовину, меньшей энергией обладает состояние с большим /. В случае ровно наполовину заполненных электронных оболочек ничего определенного сказать нельзя. В случае атома С и иона 0-" указанные три правила позволяют полностью определить взаимное расположение уровней, соответствующих конфигурации 18 25"2р", причем получающийся порядок следования уровней совпадает с наблюдаемым на эксперименте. Состояния Ро, 1, 2. получаются также из конфигурации 15 25"2р атома О, но в данном случае подоболочка 2р заполнена больше чем наполовину, поэтому энергии состояний располагаются в порядке Рз, Р1, Ро, [c.216]

Развитие начинается с вида атомов, у которых в электронной оболочке содержится минимум электронов и, естественно, такое же число протонов в ядре, т. е. Ер" = Ее = 0. Его местом на оси абсцисс является начало координат. На оси А при этом может быть несколько значений, так как она слагается из суммы А = Ер" + EN и при Ер" = О, А = ЕК. При ЕК = 1, А = 1 и т. д. Это ни что иное, как нейтрон — одна из структурных единиц ядра, лежащая в основе эволюции атомов. С него и начинается ряд химических элементов. Определение понятия химического элемента позволяет вполне законно считать нейтрон химическим элементом (видом атомов), предшествующим водороду, общей формулы оЭо. Далее логика построения системы проста. Если заполнение электронами квантового подслоя рассматривать как цикл, а цикл графически — круг, то фаза заполнения квантового подслоя идентифицируется с частью круга. Таким образом, полярный угол моделирует фазу заполнения электронного подслоя, наименьшей мерой которого является один электрон, он определяет еще и валентную группу. [c.157]

Постоянным магнитным (и механическим) моментом могут обладать только такие атомные и молекулярные системы, в которых есть не заполненные до конца электронные оболочки. Магнитный и механический момент заполненных оболочек всегда равен нулю. К парамагнитным частицам относятся некоторые атомы, свободные радикалы, ион-радикалы, ионы переходных элементов, молекулы в триплетном состоянии. [c.224]

Для системы с заполненной электронной оболочкой полная энергия определяется следующим равенством к к к. [c.79]

В основном состоянии атома строение электронной оболочки отвечает минимальному значению энергии. Это достигается при заполнении имеющимися электронами энергетически наиболее низких уровней. [c.48]

Поскольку составной частью прибора РФС является источник рентгеновского излучения, который ионизует образец, этим методом можно определять энергии связывания как валентных электронов, так и электронов оболочки. Обычно используют рентгеновское излучение Ка Mg и А1 с энергией соответственно 1253,6 и 1486,6 эВ. Методом РФС исследовали твердые вещества, газы, жидкости, растворы и замороженные растворы. В случае твердых веществ и замороженных растворов рассчитанные энергии связывания электронов относят к энергии уровня Ферми твердого вещества. Уровень Ферми соответствует высшему заполненному уровню электронного слоя структуры твердого вещества при О К. Уравнение сохранения энергии (16.23) преобразуется к виду [c.334]

У цезия начинается постройка шестой оболочки, хотя не только не образовался еще 5 -подуровень на пятой оболочке, но и на четвертой еще не начиналась постройка 4/-подуровня. Заполнение этого подуровня, находящегося уже глубоко внутри атома, происходит только у элементов от Се (2 = 58) до Ьи (2 = 71), составляющих группу редкоземельных элементов, или лантаноидов. Атомы этих элементов обладают аналогичной структурой двух наружных оболочек, но различаются по степени достройки внутренней (четвертой) оболочки. Эти элементы весьма мало различаются между собой по химическим свойствам, так как химические свойства определяются главным образом структурой наружных электронных оболочек. Подобный же случай встречается еще раз в седьмом периоде периодической системы. У элементов, следующих за актинием и называемых актиноидами, происходит достройка f подуровня пятой оболочки. [c.41]

В образовании слабых химических связей могут участвовать как молекулы, так и ионы. Слабые химические взаимодействия, возникающие с участием молекул, наблюдаются при образовании ряда комплексов, например комплекса п-ксилола с тетрабромидом углерода, и ассоциатов, например (С Не)2. Слабые химические взаимодействия, возникающие с участием ионов, наблюдаются тогда, когда ионы имеют заполненные электронные оболочки. Примером такого взаимодействия мОжет служить взаимодействие отрицательно заряженных одноатомных ионов галогенов с нейтральными молекулами галогенов, которое приводит к образованию полиатомных ионов, например Ь, 1СЦ и др. [c.342]

Связь между строением электронных оболочек и положением элемента в Периодической системе. Использование Периодической системы для определения порядка заполнения энергетических уровней и подуровней [c.36]

Заполнение электронных оболочек в пределах одного квантового подслоя можно интерпретировать как цикл, движение по кругу. После завершения формирования одного подслоя начинается формирование следующего, который в основных чертах повторяет предыдущий. Но это повторение не является полным, так как, с одной стороны, в следующем слое в результате непрерывной тенденции выросли и общее число протонов, и нуклонное число ядра, а с другой — имеется закономерный рост числа электронов в слое от этапа к этапу. Поэтому повторение каждый раз происходит на качественно новом, более высоком уровне. [c.151]

Так я пришел к идентификации фазы заполнения электронной оболочки с полярным углом и к выбору полярных координат в построении модели Системы. Неподвижная ось координат А целиком берется от Системы атомов (рис. 5), а в качестве полярного радиуса используется ось абсцисс, как накопительная по электронам и структурированная по квантовым слоям электронной оболочки и вращающаяся вокруг оси А. Если полярным радиусом сделать один оборот вокруг оси А, то своими граничными структурными точками он начертит на плоскости, перпендикулярной оси А, концентрические окружности. Это будут границы периодов на плоскости. Возведя на этих окружностях концентрические цилиндры с осью А в центре, мы получим структурированное пространство. Получившиеся цилиндрические пространства моделируют границы квантовых слоев электронной оболочки атомов или, по химически структурной терминологии, — границы периодов. [c.155]

Зная закономерность заполнения электронных оболочек (с учетом появления отклонений от нее) и общую структуру спиральной системы, место химического элемента без труда может быть определено по его максимальной теоретической (а не фактической ) валентности. Ориентиром же в последовательности размещения лантаноидов и актиноидов служит непрерывная тенденция. Так, следуя друг за другом, они ложатся каждый в свой валентный сектор. Необязательно ждать, [c.174]

Из этих примеров видно, что основным во всяком ионообменном процессе является подыскание подходящих условий разделег ния ионов. Сорбируемость ионов определяется положением соответствующих им элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Кроме расположения элементов по группам, для хроматографического разделения существенным является и принадлежность элементов к различным семействам по горизонтальному направлению (А. Е. Фep мaн) Таковы семейство железа, включающее элементы от титана до меди, семейство молибдена, включающее элементы от циркония до палладия, и семейство вольфрама, включающее элементы от тантала до платины и золота. Сходство химических свойств в горизонтальном направлении зависит от сходства в строении их электронных оболочек (заполнение электронами более глубоких слоев). Элементы, принадлежащие к различным семействам, например железо и молибден, ванадий и молибден, молибден и рений, ниобий и вольфрам и другие, можно разделять хроматографически, решая тем самым наиболее трудные задачи количественного анализа. [c.119]

Кудрявцева Н. С. Менделеевский ряд элементов и последовательность заполнения электронных оболочек атомов s-, p-, d-, f-электронами // Уч. Записки Новгородского педагогического ин-та,- 1967.—22.—С. 41. [c.204]

Рассмотрим наиболее простой случай одного валентного электрона сверх заполненных оболочек, применительно к которому был первона- [c.278]

Таким же образом, и даже, может быть, еще проще, можно найти основные состояния ближайших, следующих за углеродом атомов Ы, О, Р, N6. У неона 5- и р-уровни слоя п = 2 полностью заполнены, т. е. электроны не могут появиться на этих оболочках, не нарушив принципа Паули. Поэтому для следующего элемента начинается заселение уровней слоя п = 3. Это происходит точно так же, как и для слоя п = 2 в результате образуется электронная оболочка инертного газа аргона. Термы этого периода также одинаковы, т. е. электронные оболочки атомов элементов первых двух коротких периодов периодической системы имеют аналогичное строение. Опустим подробности построения электронных моделей остальных элементов периодической системы. С последовательностью заполнения энергетических уровней электронов в слоях и особенностями заполнения, например появлением побочных групп и лантаноидов, можно ознакомиться с помощью табл. А.5. В термы включен также индекс справа внизу, который указывает на суммарный орбитальный и спиновый моменты. [c.59]

Из вышеизложенного очевидно, что периодичность заполнения электронных оболочек можно довольно хорошо представить себе, не рассматривая взаимодействия электронов между собой. Правда, не удается объяснить некоторые важные явления, которые лежат в основе, например, правила Хунда кроме того, нельзя определить строение даже такого простого атома, как гелий, в возбужденном состоянии. При изучении электронного взаимодействия прежде всего следует учитывать некоторые особенности рассмотренной в разд. 3.6 симметричной и антисимметричной волновой г1)-функции. Однако сначала рассмотрим эти чрезвычайно важные особенности (хотя они проявляются и в атоме гелия) взаимодействия на примере молекулы водорода —системы с двумя электронами. В следующей главе рассмотрены некоторые теоретические представления по проблеме образования химической связи. Следует лишь принять во внимание, что причины образования такого прочного атома, как гелий, те же, что и для молекулы водорода, как стабильной си- [c.59]

Полностью завершенная электронная оболочка атомов (5 р , а у гелия 5 приводит к чрезвычайной инертности этих веществ. В газообразном состоянии инертные газы состоят из атомов. В гипотетических молекулах (Нег, Neг,...) число заполненных связывающих молекулярных орбиталей было бы равным числу заполненных разрыхляющих молекулярных орбита-лей, так что такие молекулы не существуют (разд. 6.2.4). [c.491]

Строение внешних электронных оболочек атомов Си 3ii" 4s Ag 4d" 5s Au 4f 5d °6s. Ei атомах элементов u, Ag, Au происходит провал s-электрона, приводящий к полному заполнению электронами J-орбнталей. Благодаря наличию одного s-электрона по внешнее слое эти элементы имеют характерную степень окисления + 1. [c.584]

Современная теория строения атомов и молекул неопровержимо свидетельствует о том, что основой периодического закона является строение электронных оболочек атомов химических элементов. Важнейшая химическая характеристика элементов главных подгрупп — валентность атомов — определяется структурой внешнего электронного слоя, конкретнее — числом неспаренных электронов. Строго обусловленные причины предопределяют периодичность заполнения электронных уровней в атомах с увеличением атомного номера, т. е. с возрастанием числа электронов. Это в свою очередь обусловливает периодическое изменение числа неспаренных элект [c.18]

С элемента номер 11, натрия, начинайся заполнение третьего уровня. Электронная конфигурация ls 2s p 3s. Порядок заполнения электронами 3s и Зр -подуровней у элементов с номерами 11-18 ничем не отличается от порядка заполнения подуровней 2s и 2р. Запол ение электронных оболочек в атомах элементов 11-18 отражено на схеме 2. [c.42]

Сорбируемость катионов и анионов на ионитах различнога состава зависит от положения соответствующих элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Хроматографическ можно также разделять ионы элементов, принадлежащие к различным группам и рядам, например железо и молибден, ванадий и молибден, молибден и рений, ниобий и вольфрам и др. Элементы одного ряда часто дают аналитически сходные ионы, например катионы группы сернистого аммония. Это сходства аналитических реакций объясняется сходством строения их электронных оболочек (заполнение электронами более глубоких уровней). Это относится также к ряду иттрий — технеций или гафний — рений и к семействам железа, палладия и платины. [c.106]

В химии координационных соединений установлена антересная особенность повышенная стабильность комплексов. содержащих катион с электронной оболочкой, заполненной наполовину. Это приводит к появлению своеобразной двойной периодичности и к повторению некоторых свойств ионов в парах (1 —(5=0—5) (здесь 3—число электронов на подуровне (1, изменяющееся от О до 5). Так, например, в комплексах типа МеЬе со структурами (1 И (1 (так же, как и в МеЬ с конфигурациями <1 и ё ) много общего правильное октаэдрическое строение (тетраэдрическое — в структурах <1 и ( ), повышенная стабильность по сравнению с соседними ионами, замедленность реакций замещения и т. д. Наблюдается сходство между октаэдрическими комплексами со структурой (1 и низкоспиновыми октаэдрическими комплексами со структурой (1 в первом случае орбитали заполнены наполовину, во втором — полностью (сравните, например, комплексы типа и (Со "Ье1). [c.47]

Заполнение электронных оболочек у последующих 18 элементов (Rb — Хе) аналогичн( заполнению электронных оболочек уже рассмотренных 18 элементов 4 периода (К —Кг) вслед за Rb(5s) и Sr(5s ) на протяжении декады Y (4d) — d(4d °) с несколькими провалами комплектуется 4 -оболочка, затем последователь H0 TI1 нарушается и элекТ оны поступают в р-оболочку 5-го слоя, хотя свободна вся 4/-оболочка. [c.40]

Элементы главных и побочных подгрупп отличаются по заполнению электронных оболочек. У всех элементов главных подгрупп заполняются либо внешние П5-оболочки (I и II группы) — эти элементы называют з-элементами, либо внешние пр-оболочки (III — VIII группы) такие элементы называют р-элементами. У элементов побочных подгрупп заполняются внутренние п—1) -оболочки (за некоторыми исключениями, связанными с провалами электронов). Элементы побочных подгрупп образуют вставные декады 21(5с)—30(2п) 39( )—48(Сс1) 57( 3), 72(НГ) — 80(Hg) начало четвертой вставной декады 89 (Ас) —в незавершенном 7 периоде. Элементы этих декад называют ( -элементами. [c.41]

Конфигурация внешних электронных оболочек иевозбужденно-го атома фосфора Зз р , ей отвечает заполнение квантовых ячеек [c.414]

При физической адсорбции силы, возникающие между молекулами адсорбента и адсорбата, имеют электрическую природу, зависят от расстояния г между молекулами и складываются из трех составляющих ориентационного /ор, индукционного 1/инд, дисперсионного /дисп, а также сил отталкивания между заполненными электронными оболочками атомов молекул. Все три составляющие сил притяжения в первом приближении пропорциональны Полный потенциал ван-дер-ваальсовых сил [c.39]

В отличие от дальнодействующих сил о силах, возникающих на малых расстояниях, имеется сравнительно мало данных. Несмотря на то что природа этих сил более или менее ясна, теоретические расчеты оказываются либо неточными, либо слищком сложными для их практического использования. В случае когда два атома или две молекулы находятся настолько близко друг к другу, что их электронные оболочки перекрываются, в соответствии с принципом Паули происходит их искажение. Аналогичный эффект вызывается и кулоновскими силами, однако он принадлежит к числу вторичных эффектов. Если атомы первоначально имели заполненные электронные оболочки, то после сближения электроны препятствуют сближению атомов друг с другом, что приводит к увеличению плотности заряда в области, расположенг ной между атомами. В результате заряды ядер экранируются, вследствие чего будет происходить взаимное отталкивание атомов. Если атомы не имели заполненной электронной оболочки, то увеличение плотности заряда между ними может происходить за счет спаривания электронов, приводящего к образованию химической связи. Таким образом, короткодействующее силы отталкивания атомов и молекул имеют ту же природу, что и химическая связь. Короткодействующие силы часто называют перекрывающимися или валентными силами. Они называются также обменными силами из-за применяемого обычно математического метода, в соответствии с которым строится приближенная волновая [c.205]

Роль попятной тенденции в развитии ряда химических элементов в таблице Д. И. Менделеева выполняла валентность. Хотя и она не являлась первопричиной цикличности (возвратов) в изменении химических свойств элементов в ряду. Теперь нам известно, что валентность является следствием послойности заполнения электронных оболочек атомов. [c.152]

Из этого следует очень важный и принципиальный вывод фактическая валентность не может быть основанием для определения места химического элемента в системе любой формы. Оно должно зависеть только от каких-то устойчивых, общесистемных, структурных закономерностей, являющихся ее каркасом. Одной из этих закономерностей, как уже не раз упоминалось выше, является поступательная тенденция po ia количества структурных частиц атома ( становой хребет системы"), а другой — закономерное заполнение электронных слоев и подслоев электронной оболочки. Причем надо помнить, что первая из них более строгая, а вторая, по мере усложнения, дает сбои, так как электроны в силу выравнивания энергетических уровней соседних подслоев начинают гулять из подслоя в подслой. Особенно заметно это явление на границе d- и f-электронных подслоев. [c.172]

Чтобы представить себе качество приближения замороженного остова, посмотрим, насколько сильно влияет на одноэлектронные состояния атомов отрыв одного или нескольких валентных электронов. Это можно сделать с помощью таблиц атомных волновых функций Клементи и Роетти . Рассмотрим атомы С1, К, Са, 8с, ионы которых СГ, К, Са ", Зс " имеют электронную конфигурацию аргона с пятью оболочками, содержащими 18 электронов. Сравнивая состояния К,К , Са, Са "", 8с, Зс , можно оценить влияние на заполненные оболочки отрьта одного, двух и трех электронов, расположенных сверх этих оболочек, а сравнивая С1 и С1 , можно, к тому же, увидеть, насколько отрыв электрона из заполненной оболочки влияет на саму эту оболочку. [c.274]

Более того, с этими ионами имеют формальное сходство ионьь Т1+ и РЬ +, у которых -уровень также заполнен полностью. Имеющиеся во внешнем з-уровне электроны ионов таллия и свинца при образовании труднорастворимых галогенидов ведут себя как инертная электронная пара , которая, находясь на периферии электронной оболочки, не оказывает заметного-влияния на связь. [c.499]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология