Ионные радиусы и эффективный заряд ядра

Для получения ионных радиусов, которыми можно было бы ноль зоваться, необходимо, чтобы сумма двух таких радиусов равнялась равновесному расстоянию между соответствующими ионами в кристалле. Для двух противоположно заряженных ионов это расстояние зависит от распределения электронов и зарядов на ионах, от кристаллической структуры и от отношения радиуса катиона к радиусу аниона. Полинг разработал полуэмпирический метод определения ряда ионных радиусов на основе найденных на опыте величин межионных расстояний для пяти ионных соеди нений NaF, K l, RbBr, sl и. LijO. Для первых четырех соедине ний факторы, влияющие на размеры ионов, можно считать одинаковыми, так как ионы в них изоэлектронны и одновалентны, а от ношение радиусов во всех случаях равно 0,75. Полинг допу скает, что размер иона обратно пропорционален эффективному заряду ядра, действующему на электроны, а эффективный заряд ядра 2эф равен истинному заряду ядра за вычетом постоянной экранирования эффекта S электронов иона (2эф = Z — S). Поэтому для радиусов ряда изоэлектронных ионов можно написать уравнение [c.113]

Катионы связаны с молекулами воды донорно-акцепторной связью донором являются атомы кислорода, имеющие две свободные электронные пары, акцептором — катионы, имеющие свободные электронные ячейки. Чем больше заряд иона и чем меньше его размер,тем значительнее будет катионная доля поляризующего действия К на Н2О. Анионы связаны с молекулами воды водородной связью. Сильное влияние может привести к полному отрыву протона — водородная связь становится ковалентной. Донорная активность А" будет тем значительнее, чем больше я и меньше га . В зависимости от силы поляризующего влияния К"" и А" на молекулы Н2О будут получаться различные результаты. Так, катионы элементов побочных подгрупп и непосредственно следующих за ними элементов подвергаются более интенсивному гидролизу, чем другие ионы одинаковых с ними заряда и радиуса, так как ядра первых менее эффективно экранируются -электро-нами. [c.202]

Ковалентные и ионные радиусы уменьшаются при движении слева направо по периодам Периодической таблицы. В первом коротком периоде (11 — Р) заряд ядра атома увеличивается от 3 до 9. Из-за увеличения заряда ядра К-электроны приближаются к ядру и радиус Д -оболочки уменьшается. Влияние этого обстоятельства на электроны -оболочки осложняется тем, что они экранированы от ядра Л -оболочкой и эффективно действующий ядерный заряд оказывается меньше действительного заряда ядра атома. Например, у лития внешний электрон притягивается ядром с зарядом - -3, экранированным двумя электронами. Вследствие чего значение действующего заряда оказывается ближе к +1, чем к +3. У бериллия -электроны экранированы двумя электронами, что приводит к уменьшению действующего на них заряда от +4 приблизительно до +2. Тем не менее при движении по периоду слева направо эффективные заряды ядер увеличиваются, что является причиной постепенного уменьшения атомных радиусов (см. рис. 15.4, б). Радиусы ионов с одинаковыми зарядами (например, M + ) изменяются аналогично. [c.361]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусам[и. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,11.3 нм. А расстояние между атомами Na и Г в решетке МаГ было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ма равен 0,231 — 0,113 = 0,118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента эффективные радиусы (ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов (см. табл. 4). Изменение эффективных радиусов атомов носит периодический характер (рис. 22). В периодах по мере роста заряда ядра эффективные радиусы атомов уменьшаются, так как происходит стягивание электронных слоев к ядру (при постоянстве их числа для данного периода). Наибольшее уменьшение характерно для 5- и р-элементов. В больших периодах для и /-элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно г- и /сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им р-элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов (см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [c.52]

Ионные радиусы элементов в кристаллах подтверждают влияние увеличения эффективного заряда ядра на распределение электронов (см. рис. 38.4). [c.295]

Теоретический расчет ионных радиусов производят исходя из следующих соображений. Распределение зарядов в атомах или ионах, обладающих устойчивой электронной конфигурацией благородных газов, имеет шаровую симметрию. При переходе от одной внешней электронной оболочки к другой ионные радиусы рассматриваемых элементов должны изменяться скачком. Принимается в качестве исходного положения, что ионный радиус должен быть обратно пропорционален заряду ядра. Эффективный заряд ядра определяется с учетом эффекта экранировки его электронными оболочками, т. е. его полагают равным л — 5, где г — порядковый номер элемента, а 5 — коэффициент экранировки. Ионный радиус определяется выражением [c.38]

У атомов элементов, стоящих до и после переходных элементов, в формирование химических связей вовлекаются пз-, пр- и -орбитали. Как будет видно из дальнейшего, для элементов, расположенных до переходных металлов, в образовании связи металл—лиганд большее значение будет иметь ионная составляющая (ионный радиус и эффективный заряд ядра). Для элементов, стоящих после переходных металлов, ионный радиус и эффективный заряд ядра также играют важную роль, но существенны и такие факторы, как поляризуемость и ковалентные связи, образуемые внешними з-, р- и -орбиталями. Для переходных элементов все упомянутые выше факторы в большей или меньшей степени важны, но существенны еще и вклады ст- и я-свя-зей, образованных (п — 1) -орбиталями. У лантаноидов и, в особенности, у актиноидов 4/- и 5/-орбитали и соответствующие электроны могут вовлекаться в связывание металл—лиганд, но это не является столь решающим фактором, как участие в связях -орбиталей. [c.400]

Ионный радиус. 4 -Электроны не полностью экранируют заряд ядра, и поэтому эффективный заряд атомного ядра, действующий на внешние электроны, с ростом атомного номера несколько увеличивается, и вместе с этим несколько уменьшается ионный радиус (лантаноидное сжатие). Уменьшение ионного радиуса усиливает поляризацию координированной воды в водном растворе и облегчает отщепление протона от аква-иона, что, вероятно, облегчает образование гидроксидов. Эти предположения подтверждаются экспериментальными данными, показывающими, что растворение гидроксидов с ростом атомного номера затрудняется (табл. 5.9). Полагают, что по аналогичной причине облегчается образование карбонатных и оксалатных комплексов. Из ионов с зарядом +2 наиболее стабилен с электронной конфигурацией W, следующий по стабильности — Yb + с конфигурацией 4f . Стабильными являются состояния f , и т. е. незаполненное, заполненное наполовину и полностью заполненное состояния. Тенденция образовывать стабильные состояния с зарядом +2 у Ей и Yb проявляется и в аномально больших значениях ковалентных радиусов атомов металла для этих элементов. [c.296]

В пределах одного периода системы элементов ионные радиусы с ростом порядкового номера элемента убывают. Это объясняется тем, что, с одной стороны, при увеличении эффективного заряда ядра притяжение к нему электронов становится сильнее, с другой стороны, при увеличении заряда ионов возрастают и силы притяжения между противоположно заряженными ионами, которые по закону Кулона растут как квадрат заряда ионов, так что, например, в MgO ионы вчетверо сильнее связаны между собой, чем в ЫР. Исключением из этого [c.131]

Для рассмотрения влияния свойств иона металла на устойчивость комплекса удобно разделить все ионы на категории, описанные выше (см. стр. 234). Целесообразность такого разделения заключается в том, что число основных факторов, влияющих на устойчивость комплексов, образованных металлами I—III категорий, меньше, чем для ионов металлов IV категории. В первых трех категориях ионы металла (или атомы) имеют сферическую симметрию, и устойчивость комплексов, образованных ими, зависит главным образом от их эффективного ионного радиуса и эффективного заряда ядра атома. [c.278]

Изменение химических свойств в Периодической таблице элементов часто можно связать с изменением ионных радиусов. Например, при движении по группе 1А вниз от лития до рубидия ионный радиус увеличивается, так как влияние увеличения заряда ядра более чем нейтрализуется увеличением главного квантового числа внешних электронов и увеличением экранирующего действия внутренних электронов. Размер отрицательных ионов в ряду р-, С1 , Вг и также увеличивается. Нужно отметить, что отрицательные ионы больше, чем изоэлектронные положительные (сравни Р с Ыа+, С1 с (, ), так как увеличенный эффективный заряд ядра в положительных ионах притягивает электроны ближе к ядру. Аналогично, если сравнить радиусы Ыа+ и М.ц +, увидим, что последний значительно меньше увеличение положительного заряда заставляет электроны находиться ближе к ядру. [c.125]

Влияние электрического заряда на ковалентные радиусы. Уменьшение ковалентного радиуса в ряду атомов С, N, О, F, образующих связи за счет орбит одного и того же слоя, может быть обусловлено увеличением эффективного заряда ядра, сопровождающего рост атомного номера. В соответствии с этим можно ожидать, что какие-либо причины, изменяющие эффективный заряд ядра, действующий на валентные электроны атома, будут изменять также ковалентный радиус атома. Основываясь на аргументах, приведенных в разделе Пв, можно установить, что если у атома с атомным номером Z имеется единичный положительный заряд, то ковалентный радиус этого атома изменяется, приближаясь к ковалентному радиусу атома с атомным номером Z+1 величина изменения составляет примерно половину разности между радиусами двух атомов. Отрицательный заряд должен оказывать противоположное влияние. Таким путем можно предсказать, что радиус азота с единичным положительным зарядом, например в ионе тетраметиламмония, будет [c.171]

Лантаноидное сжатие (или Г-сжатие) - постепенное уменьшение радиусов атомов и ионов при переходе от лантана к лютецию. Объяснение при возрастании атомного номера возрастает эффективный заряд ядра, действующий на каждый электрон, в то время как экранирование одного Г-электрона другими мало вследствие особенностей формы Г-орбиталей. [c.235]

Атомные радиусы убывают в последовательности 8 > С1 > Аг, поскольку при переходе от 8 к С1 и от С1 к Аг заряд ядра возрастает на единицу. В пределах одного периода валентные электроны сильнее притягиваются к ядру с возросшим положительным зарядом, поэтому атомные радиусы соответственно уменьшаются. Для изоэлектронных (имеющих одинаковое число электронов) атомных и ионных частиц эффективные радиусы уменьшаются по мере возрастания заряда ядра (порядкового номера элемента), так как и в этом случае происходит последовательное увеличение притяжения электронов к ядру. Таким образом, указанные изоэлек-тронные частицы в порядке уменьшения эффективных радиусов располагаются в следующий ряд 8 > С1 > Аг > К > Са . [c.405]

Легко получить большой набор сумм и разностей ионных радиусов. Затем, если только найти независимый способ для оценки истинного радиуса хотя бы одного любого иона, легко можно определить радиусы всех остальных. Эта проблема не имеет строгого решения, но Л. Полинг предложил практический способ, состоящий в следующем. Он принял, что для двух ионов с одной и той. же конфигурацией благородного газа, скажем Ма+ и Р , отношение радиусов должно быть обратно пропорционально отношению зарядов ядер, действующих на внешние электроны. Эти так называемые эффективные заряды можно рассчитать при- помощи эмпирических констант экранирования, представления о которых были развиты Слетером. Согласно правилам Слетера, электрон во втором заполненном электронном слое экранируется всеми другими электронами настолько, что на него действует заряд, который на 4,15 единицы меньше, чем полный заряд ядра. [c.122]

Деление на две части производят исходя из определенных предположений. Например, полагая для двух изоэлектронных ионов, к примеру и С17ЧТО чем больше эффективный заряд ядра, тем концентрированнее около него электронное облако, тем меньше его радиус [c.163]

Отрицательно заряженные частицы (мюон ц", л", К "-мезоны и др.) при торможении в среде образуют мезоатомы, в к-рых эти частицы играют роль тяжелых электронов. Образуясь первоначально в высоковозбужденных состояниях, мезоатомы в результате каскадных переходов при испускании у-квантов или оже-электронов переходят в основное состояние. Орбиты мезоатомов (их размер обратно пропорционален массе частицы) на 2-3 порядка меньше электронных орбит. При этом эффективный заряд ядра Z уменьшается на единицу, в результате чего мезоатом имеет электронную оболочку ядра Z-1. Т. обр., в принципе могут моделироваться атомы любых элементов, напр, при захвате атомом Ne образуется мезоатом [iF. Уникальны мезоатомы, состоящие из ядра водорода (протон, дейтрон, тритон) и отрицательно заряженной частицы, поскольку они являются нейтральными системами малого размера (напр., радиус мюонного атома водорода равен 2.56-10"" см, а радиус пионного атома водорода-1,94- 10" см) и, подобно нейтронам, проникают внутрь электронных оболочек к ядрам, участвуя в разл. процессах. Так, напр., могут образоваться системы ф и Лц, аналогичные мол. ионам водорода, в к-рых ядра вступают в р-ции холодного ядерного синтеза (dd - Не + п или dt -> Не -(- п) с высвобождением ц, осуществляющего послед, акты синтеза (мюонный катализ). Процессы захвата отрицательно заряженных частиц на мезоатомные орбиты и перехвата их др. атомами обусловлены строением электронной оболочки, что позволяет изучать структуру молекул и хим. р-ции мезоатомов. [c.20]

В том же 1923 г. появилась работа Крамерса по вычислению электронной поляризуемости ионов. Он так же, как и предыдущие исследователи, пришел к заключению, что поляризуемость ионов в простейших случаях пропорциональна третьей степени радиуса иона и обратно пропорциональна третьей степени эффективного заряда ядра. Вскоре Борн и Хайзенберг показали, что закономерность Крамерса не зависит от специальной модели строения атома, а имеет общее значение. На большом числе примеров они получили хорошее совпадение расчетов с опытом для ионов с зарядами от —1 до +2. [c.239]

Попытаемся теперь установить взаимосвязь между величиной атомного радиуса и зарядом ядра, а также электронным строением атома, обратив основное внимание на самый верхний энергетический уровень, заселенный электронами. Атомный радиус возрастает при увеличении главного квантового числа п этого высшего занятого энергетического уровня. Однако средний радиус электронного распределения для каждого энергетического уровня в различных атомах неодинаков, так как он зависит от эффективного заряда ядра. Под эффективным зарядом ядра понимается кажущийся заряд, который воздействует на рассматриваемый электрон. Величина 2эфф меньше, чем истинный заряд ядра Z, потому что каждый внешний электрон частично экранируется от действия ядра внутренними электронами. Для самых внешних электронов степень экранирования истинного заряда ядра другими электронами этого же атома или иона можно охарактеризовать с помощью постоянной экранирования 5, которая определяется как разность между истинным и эффективным зарядами ядра. Таким образом, эффективный заряд ядра можно выразить как разность истинного заряда ядра и постоянной экранирования 2эфф = Z — 5. Электроны каждого энергетического уровня слабо экранируются другими электронами, находящимися на том же уровне, но существенно экранируются электронами, находящимися на более глубоких уровнях. [c.97]

Экранирование одного /-электрона другими от притяжения яд- ра весьма мало, что объясняется формой /-орбиталей. Поэтому при возрастании атомного номера и заряда ядра эффективный-заряд ядра, действующий на каждый 4/-электрон, возрастает. Это и вызывает уменьшение радиусов атомов или ионов, которое наблюдается при переходе от лантана к лютецию (см. табл. 26.1)-и носит название лантаноидного сжатия. Оно оказывает глубокое воздействие на радиусы последующих элементов, которые меньше,, чем можно было ожидать для соответствующего возрастания массы. Так, 2г + и4 f4+ имеют почти одинаковые радиусы, несмотря на то что их атомнь1е номера равны 40 и 72 соответственно. [c.245]

Характеристика элемента. Бериллий, так же как и литий, относится к числу -элементов. Четвертый электрон, появляющийся в атоме Ве, помещается на 25-орбитали. Энергия ионизации бериллия выще, чем у лития, из-за большего заряда ядра. Эффективный заряд ядра, влияющий на четвертый -электрон, равен гэфф=1,66. В результате взаимодействия ядра с электронным окружением атом становится меньше (/ ве=1,ИА). Удалить электроны с 2 -орбиталп не просто первый потенциал ионизации почти в два раза больше, чем у лития, а второй потенциал так высок (18,2 эВ), что существование иона Ве + (с полной потерей двух электронов) практически невозможно. Даже в соединениях с фтором связи Ве—Р в значительной степени ковалентны, не говоря уже о связях с другими элементами. Следовательно, степень окисления -Ь2, приписываемая ему, величина условная. Для образования ковалентных связей бериллию необходимо разъединение (распаривание) 25-электронов. Чтобы это произошло, один из них должен перейти на более высокую 2р-орбиталь. Таким образом, когда атом бериллия переходит в такое состояние, его два электрона занимают две эквивалентные 5р-гибридизованные орбитали. Несмотря на то что связи бериллия в основном ковалентны даже в простых солях, все же был оценен его примерный ионный радиус 0,31 А. Это меньше, чем у атома водорода и иона Н+, и, следовательно, создает значительное поле положительного заряда и делает его способным прочно связывать анион кислорода, даже отнимая его у гидроксил-иона [c.205]

Вследствие слабого экранирующего действия 4/- и 5/-элек-тронов наблюдается уменьшение эффективного заряда ядра и сопутствующее ему уменьшение размеров атомов в ряду Ьа—Ьи и Ас—(Ьг). Эта тенденция заметна уже на атомных радиусах (см. рис. 16.2) нагляднее всего она видна для Ьп + и Ап + (рис. 16.3). Имеются два заметных различия между этими сериями ионов а) кривая актиноидного сжатия практически параллельна кривой лантаноидного, но элементы кюрий и берк-лий обладают несколько большим сжатием, чем это можно было бы ожидать, вероятно, вследствие слабого экранирующего [c.542]

В больших периодах наблюдаются по два сильных сокращения ионных радиусов, обусловленных отделением валентных 5, -электронов, а после заполнения -оболочки — отделением валентных 5,р-электронов. С возрастанием заряда иона отК до Сг (рис. 61) происходит сильное сжатие внешней Зх Зр -оболочки вследствие увеличения эффективного заряда ядра, притягивающего электроны этой оболочки. Вследствие некоторой устойчивости наполовину заполненной Зс -обо-лочки, начиная от марганца ( ), высшие валентные состояния понижаются и ионные радиусы возрастают к Со " , N1 и Ион меди Си с конфигурацией [c.142]

Анионы А"- связываются с молекулами воды водородной связью. Сильное воздействие анионов может привести к полному отрыву протона — водородная связь становится ковалентной — анион входит в состав молекулы кислоты (или аниона видй HS , НСОз и т.п.). Взаимодействие анионов с протонами А"-Тем значительнее, чем больше п и меньше г (А"-). В зависимости от силы поляризующего влияния К"" " и А" на молекулы Н2О будут получаться различные результаты. Так, KaTHOHiJ элементов побочных подгрупп и непосредственно следующих за ними элементов подвергаются более интенсивному гидролизу, чем другие ионы одинаковых с ними заряда и радиуса, так как ядра перБых менее эффективно экранируются -электронами, [c.265]

Понижение высших валентных состояний в связи с неотделением всех -электронов приводит к уменьшению эффективного заряда ядра и возрастанию ионных радиусов у переходных металлов 3 (Сг " —Си ), Ы (Ни —Ад ) и 5й (Не Аи ). Эти обстоятельства имеют результатом периодическое изменение ионного радиуса с возрастанием атомного номера. Другой важной закономерностью является плавное уменьшение ионных радиусов у ионов с одинаковыми зарядами Ме , Ме " , Ме , Ме " вследствие увеличения числа сохраняющихся у этих ионов внешних -электронов. Соответствующие слегка наклонные линии для металлов больших периодов представляют эффекты 3 -, 4 - и 5 - жaтия вследствие постепенного увеличения числа -электронов при возрастании атомного номера. Третья характерная особенность заключается в появлении дополнительного максимума, отвечающего некоторой устойчивости наполовину заполненной -оболочки. Он ясно виден в ряду 3 -пepexoдныx металлов и приходится на ион марганца Мп с конфигурацией В менее выраженной форме такого максимума можно ожидать в 5-м и 6-м периодах у технеция (4 ) и рения (5 ). [c.144]

Как видно из этих данных, возрастание атомного номера элемента при прочих (число электронных слоев и валентность) равных условиях сопровождается постепенным уменьшением радиуса ионов. Иными словами, притяжение электронов к ядру при увеличении заряда последнего на единицу возрастает сильнее, чем взаимное отталкивание электронов, обусловленное введением еще одного из них в уже имеющийся электронный слой. Следовательно, при одновременном введении в ион одного протона (в ядро) и одного электрона (в уже имеющийся электронный слой) эффективный заряд ядра несколько увеличивается. Высказывалось предполои<ение, что эффективный заряд ядра (в е-единицах) может быть приближенно выражен простой функцией его общего заряда, т. е. атомного номера соответствующего элемента . эфф, = 2 , [c.149]

Константа экранирования Полинга. Этот метод был развит в работах других авторов. Во фториде натрия Ыа+ и Р- являются изоэлектронными ионами. Для последовательности изоэлектронных ионов характерно, что чем больше заряд ядра, тем меньше размер иона (т. е. 0 >Р > Ыа+). Ионный радиус в такой последовательности обратно пропорционален эффективному заряду ядра. В атоме частично заряд ядра экранирован электронами, расположенными на внутренних оболочках. Следовательно, эффективный заряд ядра равен разности атомного номера Z данного элемента и константы экранирования 5, которая определяется только главным квантовым числом внешней электронной оболочки иона. Значения констант эиранирования приведены ниже [c.79]

Анионы А " связываются с молекулами воды водородной связью. Сильное воздействие анионов может привести к полному отрыву протона от молекулы НгО - водородная связь становится ковалентной. В результате образуется кислота или анион типа Н5 , НСОГ и т. п. Взаимодействие анионов К с протонами тем значительнее, чем больше заряд аниона и меньше его радиус. Таким образом, интенсивность взаимодействия вещества с водой определяется силой поляризующего влияния К" и А " на молекулы Н2О. Так, катионы элементов побочных подгрупп и непосредственно следующих за ними элементов подвергаются более интенсивному гидролизу, чем другие ионы одинаковых с ними заряда и радиуса, так как ядра первых менее эффективно экрлнируюгся с/-электронами. [c.283]

Q Полинг начал исследование с рассмотрения межионных расстояний в пяти ионных соединениях NaF, K l, RbBr, sl и LiaO. Для первых четырех солей большинство факторов, влияющих на размеры ионов, можно считать одинаковыми, поскольку в каждом из этих кристаллов ионы изоэлектронны, однозарядны и отношение радиусов равно примерно 0,75. Полинг предполсжил, что размер иона обратно пропорционален эффективному ядерному заряду, действующему на внешние электроны. Эффективный ядерный заряд (см. стр. 142) равен истинному заряду ядра за вычетом константы экранирования о от внешних электронов иона. Значения 112 [c.112]

Электроны, находящиеся на -орбиталях, концентрируют свой отрицательный заряд в области между лигандами, а электроны, находящиеся на е -орбиталях, —- непосредственно на связи металл—лиганд. Поэтому добавление электрона на оё Орбиталь при переходе от одного иона в семействе к другому слева направо вызывает меньшее экранирование ядра при возрастании ядерного заряда, чем это имеет место для сферически симметричного -электронного облака или при добавлении е -электрона. Вследствие этого отрицательно заряженные лиганды притягиваются к иону металла сильнее и эффективный радиус иона уменьшается. Это объясняет большое уменьшение радиуса при добавлении первых трех -электронов. Четвертый добавленный электрон в слабом поле занимает е -орбиталь, что вызывает относительное увеличение радиуса иона, так как он экранирует возросший заряд ядра более эффективно, чем в случае сферического распределения -электронов. [Радиусы ионов для (Сг )- и сР (Си"" )-систем, изображенные незачерненными кружками на рис. 11-2а, нельзя прямо сравнивать с радиусами других ионов, так как ранее было указано, что эти ионы не могут находиться в октаэдрическом окружении, а только в сильно тетрагонально искаженном, обусловленном действием эффекта Яна—Теллера.] Добавление второго е -электрона приводит к образованию сферически симметричного -подуровня (Мп ") точка для соответствующего радиуса ложится на теоретическую кривую. Аналогичная зависимость найдена и для второй части семейства при добавлении следующих пяти электронов. Подобную картину можно ожидать для ионов элементов 4 - и 5 - семейств, для трехзарядных ионов в октаэдрическом окружении, а также для всех ионов в тетраэдрическом окружении. При переходе для одного и того же иона от высокоспиновых к низкоспиновым комплексам радиус иона должен уменьшаться, поскольку электрон с ( -орбитали должен перейти на гя Орбиталь, на которой он в меньшей степени будет отталкиваться лигандами. [c.448]

Важная особенность, позволяющая отнести элемент к категории металлов или неметаллов,— стремление образовать устойчивую внешнюю электронную конфигурацию у металлов — путем отдачи, а у неметаллов — за счет присоединения электронов другого атома. В группе при переходе к элементам больших периодов усиливается способность к отдаче электронов, а при движении вдоль периода — противоположная те тденция. Атомные радиусы закономерно изменяются по периоду. Самый большой атом — у щелочных металлов. Затем размер атома постепенно уменьшается. Возрастание заряда ядра при неизменности числа слоев электрон( в приводит к тому, что эффективный положительный заряд ядра, действующий на внешние электроны, возрастает и компенсируется электроном не полностью. Тогда у атома проявляется стремление к присоединению дополнительных электронов, так как в этом случае устойчивость отрицательного иона больше, чем атома. Особенно четко проявляется это в конце периода. Влияние противоположных тенденций приводит к сходству элементов по дпагоналн. Так, по мере все более полного и глубокого изучения свойств элементов явственней становится сходство химии лития и магния, бериллия и алюминия, бора и кремния и т. п. Такое сходство обусловлено тем, что увеличение энергии связи электронов с ядром при сдвиге вправо по периоду компенсируется ослаблением этой связи при переходе к нижерасположенному периоду. [c.173]

Поляризующая способность катиона будет выше, если он не имеет электронную конфигурацию ближайшего благородного газа, поскольку последняя весьма эффективно экранирует заряд ядра и препятствует поляризации аниона. Из двух катионов — один с конфигурацией (п—l)d ns°, например Hg и другой с конфигурацией (п—l)s2(n—l)p ns°, например Са +, первый, т. е. образует соединения с высокой степенью ковалентности (Hg U), тогда как второй — ионные кристаллы (СаСЬ), несмотря на то, что ионные радиусы Hg + и Са + примерно одинаковы (116 и 114 пм соответственно). [c.107]