Элементов электронное строение

Рис. 9-3. Сверхдлинная форма периодической таблицы. Сверху над колонками указан последний электрон, добавляемый в процессе мысленного построения атомов. Элементы, электронное строение которых в основном состоянии отличается от идеализированной модели, указаны жирным шрифтом. У Оё, Ст. Сг, Мо, Си,. Лg и Аи гткло с 1 1с от идеализированной модели связано с особой устойчивостью полузаполненной Г. или полностью заполненной оболоч-

Благодаря тому, что атомы и ионы аналогичных элементов побочных подгрупп пятого и шестого периодов имеют не только сходное электронное строение, но и практически совпадающие размеры,— а их химических свойствах наблюдается гораздо более близкое сходство, чем в случае элементов четвертого и пятого периодов. Так, цирконий по своим свойствам значительно ближе к гафнию, чем к титану, ниобий сходен с танталом в большей степени, чем с ванадием и т. д. [c.642]

Медь, серебро и золото несколько выпадают из общей для переходных металлов закономерности по своему электронному строению с валентной конфигурацией Они характеризуются более низкими температурами плавления и кипения, чем предшествующие им переходные элементы, и являются довольно мягкими металлами. Проявление таких свойств соответствует закономерной тенденции к ослаблению металлических связей, обнаруживаемой начиная с группы У1Б(Сг-Мо- У). Эта тенденция объясняется постепенным уменьшением числа неспаренных -электронов у атомов металлов второй половины переходных рядов. Медь, серебро и золото обладают очень большой электро- и теплопроводностью, поскольку их электронное строение обусловливает высокую подвижность 5-электронов. Эти металлы ковки, пластичны и инертны и могут находиться в природе в металлическом состоянии. Они встречаются довольно редко и поэтому имеют высокую стоимость, но все же распространены значительно больше, чем платиновые металлы. Относительно большая распространенность и возможность существования этих металлов в природе в несвязанном виде послужили причиной того, что они явились первыми металлами, с которыми познакомился чёловск и кошрые иН научился обрабатывать. По-видимому, первым металлом, который стали восстанавливать из его руды, была медь. Металлургия началась с открытия того, что сплав меди с оловом (естественно встречающаяся примесь) дает намного более твердый материал - бронзу. Медные предметы были найдены [c.446]

Элементы побочной подгруппы III группы скандий 8с, иттрий У, и лантан Ьа относятся к редким и рассеянным металлам. До недавнего времени они не находили широкого применения. По электронному строению они относятся к переходным металлам, поскольку содержат на внешней оболочке один ( -электрон, однако по свойствам напоминают скорее щелочноземельные металлы. Все они сильно электроположительны и практически всегда проявляют одну степень окисления +3. Щелочные свойства гидроксидов этих металлов усиливаются от скандия к лантану (гидроксид лантана — сильное основание). [c.153]

Хром Ст значительно отличается от титана и ванадия по электронному строению и свойствам. Это объясняется тем, что предыдущие переходные элементы содержат заполненную внешнюю 3-оболочку, в то время как у атома хрома в основном состоянии всего один 48-электрон. Электронное строение хрома (конфигурация Зd 4s ) обусловлено устойчивостью наполовину заполненной [c.154]

В предыдущих главах было показано, что энергии ионизации, сродство к электрону и электроотрицательности атомов всех элементов удается объяснить на основе рассмотрения орбитальной электронной структуры атомов. Теперь попытаемся связать электронное строение атомов с химическими свойствами элементов и их соединений. Начнем с обсуждения (и составления уравнений) реакций, в которых одни реагенты теряют, а другие приобретают электроны (окислительно-восстановительные реакции). За- [c.415]

На примере азота и фосфора рассмотрим валентные состояния элементов. Электронное строение внешних энергетических уровней нх атомов следующее [c.101]

Поряд- ковый номер Символ элемента Электронное строение Поряд- ковый номер Символ элемента Электронное строение [c.41]

Однако между металлами главных и побочных подгрупп есть ц существенные различия. Они также связаны с особенностями электронного строения переходных элементов, а именно с тем, что во втором снаружи электронном слое их атомов имеется неполностью занятый электронами -подуровень. Для образования химических связей атомы переходных элементов могут использовать не только внешний электронный слой (как это имеет место у элементов главных подгрупп), но также -электроны и свободные -орбитали предшествующего слоя. Поэтому для переходных элементов значительно более характерна переменная валентность, чем для металлов главных подгрупп. Возможность создания химических связей с участием -электронов и свободных -орбиталей обусловливает и ярко выраженную способность переходных элементов к образованию устойчивых комплексных соединений, С этим же связана, как указывалось на стр. 598, характерная окраска многих соединений переходных элементов, тогда как соединения металлов главных подгрупп в большинстве случаев бесцветны. [c.646]

Знание электронного строения атомов позволяет подойти к интерпретации химических свойств элементов. Не следует пытаться запоминать все приводимые ниже факты, нужно лишь выделять из описательного материала те свойства, которые подчиняются регулярным периодическим закономерностям и могут быть объяснены электронным строением атомов. Не каждое химическое свойство становится абсолютно ясным, если известно электронное строение атома данного элемента, но многие наблюдаемые факты приобретают на этой основе ясный смысл, и именно этот смысл следует искать в массе химических данных. [c.432]

Подобная близость свойств объясняется тем, что в высшей степени окисленности атомы элементов главных и побочных подгрупп приобретают сходное электронное строение. Например, атом хрома имеет электронную структуру Когда [c.647]

Современная периодическая таблица основана прежде всего на расположе- , НИИ элементов в порядке возрастания атомного номера. Она отражает также i и электронное строение атомов. [c.125]

В предыдущей главе мы познакомились с волновыми функциями и энергетическими уровнями атома водорода. При помощи этих сведений и так называемого принципа заполнения мы сможем перейти к выяснению электронного строения атомов всех элементов. Это позволит нам понять структуру периодической системы, таблица которой изображена на рис. 7-3 [c.385]

Обсуждаемые в данной главе атомные свойства-энергия ионизации, сродство к электрону и радиус атома - непосредственно связаны с электронным строением атома. Рекомендуется довольно подробно остановиться на обсуждении их закономерного изменения соответственно положению элемента в периодической системе. [c.574]

Разделы, посвященные описательной химии элементов, могут не потребовать большого обсуждения с преподавателем студентам не следует стараться запоминать большое количество фактов, они должны лишь находить в них закономерности и связывать их с электронным строением атомов. При обсуждении сравнительной способности элементов находиться в определенных состояниях окисления в растворе удобно воспользоваться окислительными потенциалами, но студентам нужно указать, что этот способ будет подробно обсуждаться в гл. 19 и поэтому нет надобности долго останавливаться на нем в данном месте курса. [c.575]

Исследование спектров дает возможность определить электронное строение атомов элементов — найти значения квантовых чисел и энергии электронов в атомах (обычно под термином электронное строение атома понимают его строение в нормальном состоянии). [c.30]

В соединениях часто к.ч- равно 3, 4 и 6. Например, в кристалле хлорида натрия, в котором попеременно расположены ионы Na+ и С1 , к. ч. для обоих ионоа одинаково и равно шести. Для ионов, имеющих аналогичное электронное строение, к. ч., как правило, возрастает с увеличением размера иона. Это можно показать на примере анионов кислородсодержащих кислот элементов подгруппы IVA. В соответствии с увеличением размера Э+ в ионах ( +Юз) -, (31+Ю4) - и [5п+ (ОН)б] . — к. ч. Э+ равны соответственно 3, 4 и 6. [c.51]

Общая характеристика элементов содержит информацию об электронном строении их атомов, размерах атомов и ионов, степенях окисления, энергии ионизации и сродстве к электрону, электродных потенциалах, изотопном составе элементов, а также о некоторых термодинамических константах. [c.178]

Азид водорода HNз является родоначальником ряда ковалентных и ионных азидов. Его можно получить реакцией азида натрия НаК, с серной кислотой. Азид водорода, называемый также азотоводородной кислотой, является чрезвычайно опасной жидкостью, которая имеет температуру кипения 36"С и разлагается со взрывом на свободные элементы. Водный раствор HNз представляет собой слабую кислоту (К = == 1,9 10" ). Для описания электронного строения этой кислоты приходится привлекать представление о резонансе двух валентных структур, как показано на рис. 21.22. Связи N—N в молекуле НЫз неэквивалентны наблюдаемые длины внутренней и концевой связей N—N равны 1,24 и 1,13 А соответственно. Азид-ион N3 изоэлектронен СО2, и поэтому следует ожидать, что он содержит две двойные связи N=N, как показано на рис. 21.22. Расстояние в N3 равно 1,15 А. При нагревании азидов тяжелых металлов или при ударе они разлагаются со взрывом на N2 и свободный металл. Азид свинца широко используется для изготовления взрывателей к боеприпасам. [c.317]

Элементы главных подгрупп I и II групп в соответствии с их электронным строением называют также s-элементами, элементы главных подгрупп III—VII групп — р-элементами, элементы побочных подгрупп, кроме лантаноидов, — d-элементами, лантаноиды — элементами. [c.95]

Эти пособия позволяют учащимся в диалоге с компьютером обсуждать первоначальные химические понятия, важнейшие классы неорганических соединений, периодическую систему химических элементов и строение атома, общие закономерности химических реакций и пр. При изучении периодической системы химических элементов и строения атомов можно рекомендовать компьютерную программу Ядро атома , Электронное строение атомов химических элементов , Энергия ионизации атомов . [c.4]

Химические элементы по строению электронных оболочек невозбужденных атомов объединяются в естественные совокупности, которые представлены в периодической системе горизонтальными и вертикальными рядами,— периоды и группы. [c.30]

Смирнов Г. 3. Электронное строение атомов и Периодическая система элементов // Вестник высшей школы.— 969.— № 10, -С, 82, [c.206]

Продолжим рассмотрение электронного строения атомо . Мы остановились на атоме аргона, у которого целиком заполнены 3s- и Зр-подуровнн, но остаются незанятыми все орбитали З -под-уровня. Однако у слсдуюилих за аргоном элементов — калия (Z = 19) и кальция (Z = 20) —заполиение третьего электронного слоя временно прекращается и начинает формироваться -подуровень четвертого слоя электронное строение атома калия выражается формулой ls 22s 2//3i 3p 4.s , атома кальция [c.92]

Хотя уравнение Шрёдингера для многоэлектронных атомов не имеет точного решения, можно показать, что при возрастании порядкового номера элементов не следует ожидать радикального изменения электронного строения атомов по сравнению с атомом водорода. Атомы всех элементов тоже могут быть охарактеризованы квантовыми состояниями, причем для этого используются те же четыре квантовых числа (п, /, ш и х) и по существу такие же электронные функции вероятности, или облака электронной плотности. Конечно, квантовые уровни энергии для разных элементов не совпадают, однако при переходе от одного элемента к другому они изменяются закономерным образом. [c.386]

Выяснение электронного строения атомов всех элементов периодической системы облегчается мысленным процессом последовательного заселения электронами водородоподобных орбиталей в порядке повышения их энергии и одновременного увеличения заряда ядра на единицу с каждым добавляемым электроном. При этом особое внимание следует обращать на связь между орбитальной электронной конфигурацией атомов и их первой энергией ионизации. Первой энергией ионизации (ЭИ атома называется энергия, необходимая для удаления из атома одного электрона, т. е. для осуществленР я процесса [c.391]

В г.т. 12 мы обсуждали электронное строение НС1 п отмечали, что гетероядерные двухатомные молекулы полярны, тогда как гомоядерные дву.чатомные молекулы неполярны. Неполярная молекула имеет нулевой (или близкий к нулю) дипольный момент. Среди многоатомных молекул имеется немало таки.х, в которых отдельные связи полярны, хотя молекула в целом неполярная. В качестве примера приведем ССЦ. Строение молекулы lj. показано на рис. 13-28, а. Поскольку хлор-более электроотрицательный элемент, чем углерод, связывающие электронные пары смещаются в направлении к атомам хлора. В результате каждая связь С—С приобретает небольшой дипольный %юмент. Попарное векторное сложение диполей связей дает два равных по величине и обратных по направлению диполя фрагментов СС1,, как показано на рис, 13-28, б. Симметричная тетраэдрическая форма молекул ССЦ обусловливает ее нулевой дипольный момент таким образом, I4-неполярная молекула. [c.579]

Описаше электронных характеристик молекулы предусматривает анализ структуры ее волновой функции. Последняя определяет значения различных физико-химических величин, для которых возможно сопротивление экспериментальных и теоретических значений, позволяющее установить качество найденных волновых функций. Это важно для дальнейщего теоретического изучения таких характеристик системы, о которых можно судить по имеющимся экспериментальным данным лищь косвенным путем. Прежде всего это относится к химическим реакциям, протекающим в тех или иных условиях (в газовой фазе, растворах, на границе раздела двух сред и т.д.). В подобных задачах изучение электронного строения отдельных подсистем молекул является первым этапом. В каждом конкретном случае прежде всего оценивают, какой квантово-химический метод окажется в условиях данного эксперимента достаточно информативным. Методы квантовой химии подразделяют на две основные группы неэмпирические и полуэмпирические. Имея в виду изучение начал квантовой химии, в данной главе рассматриваются лищь неэмпирические методы и близкий к ним метод псевдопотенциала. Причиной тому являются следующие соображения. В полу-эмпирических методах матрицу оператора энергии упрощают приравниванием к нулю предположительно малых матричных элементов, общее число которых достаточно большое. Возникающая отсюда ошибка может быть частично скомпенсирована введением в оставшиеся матричные элементы феноменологических параметров, т.е. полуэмпирические методы представляют собой метод эффективного оператора энергии, в качестве которого выступает матрица энергии. В остальном в полуэмпирических методах повторяется логика неэмпирических, см. [2], [23], [27], [38], [41]. [c.184]

Заполнение электронных слоев и оболочек. Рассмотрим связь между электронным строением атомов в нормальном состоянии и положением элементов в пернодической системе. Электронное строение атомов представлено в таблице, напечатанной на форзаце. Приведенные данные об электронном строении атомов получены в результате исследования атомных спектров. [c.39]

Рассмотрим изменение энергий ионизации атомов элементов во втором периоде. Элементы этого периода имеют следующие значения 1 (эВ) 5,39(Ы) 9,32(Ве) 8,30(В) 11,26(С) 14,53(М) 13,61 (О) 17,42(Р) 21,56(Ые). Таким образом при переходе от Ы к N6 энергия ионизации возрастает. Это объясняется увеличением заряда ядра (число электронных слоев при этом остается одним и тем же). Однако, как видно из приведенных данных, /1 возрастает неравномерно у следующих за бериллием и азотом соответственно бора и кислорода наблюдается даже некоторое уменьшение / . Эта закономерность вытекает из особенностей электронного строения, У бериллия, имеющего конфигурацию 15 2.9 , внешняя 5-обо-лочка заполнена, поэтому у следующего за ним бора электрон поступает в р-оболочку. р-Электроп менее прочно связан с ядром, чем -электрон, поэтому первая энергия ионизации у бора меньше, чем у бериллия. Строение внешнего электронного слоя атома азота [c.43]

Свойства и получение. Атом углерода в валентном состоя-ВИИ s 2spxPgPz имеет четыре, неспаренных электрона и во внешнем электронном слое отсутствуют как свободные квантовые ячейки, так и неподеленные электронные пары (только для одного элемента, кроме углерода,— водорода характерно состояние атома, имеющее з ти особенности). Такое электронное строение атома и расположение углерода посередине шкалы электроотрицательностей обусловливают уникальные свойства данного элемента, благодаря которым существует огромное многообразие органических соединений. [c.352]

Электронное строение атома фтора ls 2s p В соединениях степень окисления фтора, равна —1, т.е. все соединения фтора, в том числе кислородные, являются фторидами. Существование F+ в соединениях исключено значение первой энергии ионизации If (1735 кДж/моль) меньше лншь /ие и /n - Это означает, что если получить катион F+ (химическим путем это неосуществимо, так как фтор наиболее электроотрицательный элемент), то при столкновении с любой частицей, кроме атомов Не или Ne, он превратится в атом F. [c.468]

Такие понятия, как конфигурация и терм, являются характеристиками электронного строения молекулы, они неприменимы в строгом смысле к описанию состояния отдельных атомов в составе молекулы. Тем не менее с использованием соображений симметрии удается для некоторых молекул установить примерное строение электронной оболочки атома в составе молекулы. Хорошо известным примером в этом отношении может служить молекула метана, в которой, как это впервые показал Л. Полинг, эффективная конфигурация атома углерода есть Этот вопрос обсуждается, как правило, в литературе весьма подробно, см. [17], [8], [12], [20]. Рассмотрим подобную задачу на примере более сложной системы — комплекса №Уг, где в качестве У может быть взят атом кислорода. Симметрия комплекса предполагается Сзу Атомы переходных элементов имеют малую энергию возбуждения. Для атома N1 (см. гл. 3, 6) разность полных энергий АЕ = Е Зс 4х) — ( F, 3 4х ) составляет всего лишь 205 см" = 0,03 зВ. При столь незначительной величине АЕ орбитальные энергии 4s и Зй -злект-ронов претерпевают тем не менее существенные изменения. Например, для основного в конфигурации с F-тepмa = -0,70693, 45 = = -0,27624, в то время как для терма -0,45730 и = -0,23576. [c.218]

Исследования образцов блестящих электролитически осажденнык металлов, выполненные К. М. Горбуновой с помощью электронного микроскопа,, показали, что в большинстве случаев они являются осадкам)и не явно кристаллического типа . Даже при увеличении в-десятки тысяч раз на их поверхности не обнаруживается элементов кристаллического строения. Этим-осадкам свойственна структура коагуляционного типа [c.110]

Приведенное выше описание электронного строения металлов является предельно упрощенным. У переходных металлов благодаря участию в перекрывании х-, р- и -ор-биталей атомов возникает довольно сложная зонная структура энергетических уровней. Однако у всех металлических элементов в той или иной степени обнаруживаются такие характерные свойства, как высокие электропроводность и теплопроводность, металлический блеск, пластичность и ковкость. Физические свойства металлов зависят от [c.361]