Ионизации потенциал атомов

Энергия, необходимая для отрыва одного электрона от атома, называется первым потенциалом ионизации. Если атом имеет несколько электронов, то он соответственно характеризуется несколькими потенциалами ионизации — вторым потенциалом, т. е. энергией, необходимой для отрыва второго электрона от однозарядного иона, третьим — энергией, необходимой для отрыва электрона от двухзарядного иона, и т.д. Каждый последующий потенциал всегда больше предыдущего, так как по мере увеличения положительного заряда атомного остова он все более прочно удерживает остающиеся электроны в результате усиления кулоновского притяжения. Например, для алюминия первые три потенциала ионизации равны соответственно 6,0 18,8 и 28,4 эВ. Зависимость первых потенциалов ионизации от положения элемента в периодической системе приведена на рис. 13. Видно, что наблюдается отчетливая периодичность в изменении потенциалов ионизации, причем максимумы соответствуют инертным газам, имеющим заполненные электронные оболочки, а минимум — щелочным металлам, имеющим единственный электрон вне конфигурации инертного газа. [c.48]

Электроотрицательность. Электроотрицательностью называют величину, количественно характеризующую способность атома в молекуле присоединять или отдавать электроны при образовании химической связи. Так, например, в молекуле НР атом фтора является более электроотрицательным, чем атом водорода, так как атом фтора смешает к себе связующую электронную пару, т, е. центр тяжести облака двух связующих электронов. Согласно Малликену, мерой электроотрицательности может быть полусумма потенциала ионизации и электронного сродства. В настоящее время предложены и другие методы определения электроотрицательности. [c.92]

В соответствии с изменениями потенциалов ионизации в периодах и группах в общем происходит относительное изменение свойств элементов. Однако потенциал ионизации не может служить единственной количественной мерой относительной металличности или неметалличности элементов. Действительно, самым высоким потенциалом ионизации обладает атом гелия, но так как он относится к инертным элементам, говорить о характере его свойств довольно трудно. Далее, если рассмотреть изменение потенциала ионизации в пределах второго периода (см. рис. 8, — Не), то обнаруживаются скачки. Потенциал ионизации у кислорода оказывается меньше, чем у азота. Такие скачки, связанные с некоторыми особенностями строения внешних электронных оболочек атомов, наблюдаются и в остальных периодах, хотя неметаллические свойства нарастают. [c.65]

Как и потенциал ионизации, сродство атома к электрону определяется его электронной конфигурацией. Галогены имеют самое высокое сродство к электрону, так как при присоединении одного электрона к их атому он приобретает законченную электронную конфигурацию инертного газа. Следует отметить, что прямое определение сродства к электрону из-за больших экспериментальных трудностей сделано лишь для небольшого числа элементов, например галогенов. Большинство значений получено путем соответствующих расчетов. Значения сродства к электрону (эВ) для некоторых атомов приведены ниже [c.55]

Положение атомов примеси в кристалле может быть различным. В одних случаях такой атом (или ион) заменяет в одном из узлов решетки атом (или ион) основного вещества примеси замещения)-, в других — атомы (или ионы) примеси размещаются между,узлами решетки примеси внедрения). К примесям причисляют также атомы или ионы одного из элементов, содержащихся в данном соединении, при избыточном содержании их по сравнению со стехиометрическим составом. Следует заметить, что энергия, необходимая для отделения электрона от атомов примесей в кристалле (в среде с высокой диэлектрической постоянной), нередко бывает в десятки раз меньше, чем потенциал ионизации этих атомов в свободном состоянии. Для характеристики полупроводников пользуются также величиной Е — работой выхода электрона (см. 50). [c.147]

Атом Сродство к электрону, эВ Потенциал ионизации, эВ Атом Сродство к электрону, эВ Потенциал ионизации, эВ Атом Сродство к электрону, эВ Потенциал ионизации, эВ [c.68]

Однако вычисления потенциалов ионизации с помощью этого модифицированного метода не имеют большого значения, поскольку исходный метод Хюккеля обладает тем недостатком, что он непригоден для расчетов систем, в которых имеются электрические заряды. Очевидно, что положительно заряженный ион должен иметь более высокий потенциал ионизации, чем атом, из которого этот ион получается. Поэтому кулоновские интегралы атомов углерода должны зависеть от формального заряда на этих атомах. Этот эффект не особенно существен в нейтральных молекулах или радикалах, где на отдельных атомах имеются лишь небольшие остаточные заряды, обусловленные неравномерным распределением электронов. Но в ионах такие эффекты могут оказаться очень существенными. Вычисление разности энергий нейтральной молекулы и иона, образующегося из нее с потерей электрона, не имеет смысла без учета изменений значений а для атомов углерода, несущих значительные доли формального положительного заряда иона. [c.111]

О поляризующей способности центральных ионов можно судить по потенциалам ионизации соответствующих атомов, характеризующим способность атомного остова притягивать к себе электроны (с. 234). Так, поляризующее действие иона Na значительно слабее, чем близкого ему по размеру иона Си+ (радиусы 0,95 и 0,93A), ибо ионизации потенциал натрия (496 кДж/г-атом) намного меньше потенциала меди (745 кДж/г-атом). [c.195]

К примесям причисляют также атомы или ионы одного из элементов, содержащихся в данном соединении, при избыточном содержании их по сравнению со стехиометрическим составом. Следует заметить, что энергия, необходимая для отделения электрона от атомов примесей в кристалле (в среде с высокой диэлектрической постоянной), нередко бывает в десятки раз меньше, чем потенциал ионизации этих атом[ в в свободном состоянии. Для характеристики полупроводников пользуются также величиной Е— работой выхода электрона (см. 50). [c.139]

Закономерности в изменении энергий ионизации. Энергия ионизации является очень важной характеристикой атомов. Как мы увидим в дальнейшем, от нее в значительной степени зависят характер и прочность химической связи. От энергии ионизации зависят также восстановительные свойства атомов, поскольку чем меньше ионизационный потенциал, тем легче атом отдает электрон. [c.74]

Согласно большинству физических и химических методов, четыре связи в молекуле метана эквивалентны (например, ни ЯМР-, ни ИК-спектр метана не содержит пиков, которые можно было бы отнести к разного вида связям С—Н), однако имеется такой физический метод, который позволяет дифференцировать восемь валентных электронов в молекуле метана. Это метод фотоэлектронной спектроскопии [10]. Суть его состоит в том, что молекулу или свободный атом облучают в вакууме ультрафиолетовым светом, вызывая выброс электрона, энергию которого измеряют. Разность между этой энергией и энергией использованного излучения есть потенциал ионизации вырванного из молекулы электрона. Молекула, содержащая несколько электронов различной энергии, может терять любой электрон, энергия которого ниже, чем энергия использованного излучения (каждая молекула теряет только один электрон, потеря двух электронов одной молекулой практически никогда не имеет места). Фотоэлектронный спектр состоит из серий полос, каждая из которых соответствует орбитали определенной энергии. Таким образом, спектр дает прямую экспериментальную картину всех орбиталей в зависимости от их энергии, при условии что энергия используемого излучения достаточно высока [11]. Широкие полосы в спектре обычно соответствуют сильно связанным электронам, а узкие полосы — слабо связанным или несвязанным электронам. Типичным примером является спектр молекулярного азота, показанный на рис. 1.8 [12]. Электронная структура молекулы N2 показана на рис. 1.9. Две -орбитали атомов азота комбинируются, давая две орбитали — связываю- [c.24]

Не следует, однако, считать, что атом тем легче присоединяет электроны, чем прочнее удерживает свои собственные электроны, т. е. что сродство к электрону тем больше, чем больше потенциал ионизации / , Такой зависимости нет, так как на соотношение значений сродства к электрону и потенциалов ионизации сильно влияет структура электронной оболочки атома. Это можно наблюдать у атомов инертных элементов, потенциал ионизации которых велик, так как их энергетические уровни устойчивы, однако по той же причине их сродство к электрону очень мало. [c.117]

Очевидно, что в однотипных молекулах гипервалент-ная связь будет прочнее, если центральный атом (донор) имеет меньший потенциал ионизации Отсюда ясно, почему, например, для серы известен тетрафторид 8р4 и даже гексафторид 5Рв, тогдя как для кислорода подобные соединения не известны. Энергия ионизации атома кислорода столь велика (13,6 эВ), что даже фтор оказывается неэффективным как ли- [c.270]

В наружном уровне содержится три электрона, расположенных на 3s- и Зр-подуровнях (3s 3p в невозбужденном состоянии р-электрон неспаренный. Однако соединения алюминия, где он одновалентен, очень неустойчивы. Для алюминия более характерна степень окисления -(-З поскольку для возбуждения атома алюминия, т. е. для перевода одного электрона из 3s- в Зр-сос-тояние, нужно затратить небольшое количество энергии, которое полностью перекрывается энергией образования химических связей. Потенциал ионизации /1 алюминия (свободного атома) равен 5,98 В (небольшой) величины сродства к электрону (0,52 эВ) и электроотрицательность (1,5) также малы. Следовательно, алюминий, являясь активным металлом, будет в реакции проявлять только восстановительные свойства, его атом отдает [c.144]

В наружном уровне содержится 2 электрона, расположенные на 45-подуровне. Потенциал ионизации / цинка равен 9,391 В относительная электроотрицательность небольшая (1,66). Стандартный окислительно-восстановительный потенциал Zп/Zп =—0,763 В. Следовательно, цинк, являясь активным металло 1, будет в реакции проявлять только восстановительные свойства, его атом отдает 2 электрона. Степень окисления цинка в элементарном состоянии равна О, в соединениях - -2. [c.146]

Единственный электрон расположен очень близко от ядра (расстояние между ними всего 0,5 А) и прочно удерживается— потенциал ионизации водорода 13,6 эв. Поэтому и по химическим свойствам он не похож на легко отдающие свой внешний электрон щелочные металлы. Кроме того, атому водорода достаточно присоединить еще один электрон, чтобы получить устойчивую оболочку 15 , такую же как у гелия, что делает его похожим на типичные металлоиды. [c.43]

Атом Потенциал ионизации (эВ) [c.540]

Особенности химии хлора. Второй типический элемент VII группы — хлор — характеризуется меньшей неметаллической активностью по сравнению с фтором. Обусловлено это уменьшением потенциала ионизации и ОЭО, а также возрастанием атомного радиуса и энтальпии диссоциации молекул на атомы (см. выше). Большая прочность молекул С1а по сравнению с молекулами Ра объясняется не только эффектом обратного экранирования в атомах фтора, приводящим к ослаблению связи в его молекулах. В молекулах хлора имеет место дополнительное л-связывание за счет /7-электронов и -орбиталей. л-Связывание возникает по донорно-акцепторному механизму, когда каждый атом хлора одновременно является и донором и акцептором электронной пары (дативная связь). В рамках метода ВС дополнительное л-связывание можно представить схемой [c.358]

Помимо величины потенциала ионизации на способность образования химической связи и на ее характер влияет сродство к электрону данного атома. Если внешний электронный уровень в атоме близок к какой-либо устойчивой системе, то этом может захватывать электроны для приобретения большей, устойчивости в виде отрицательно заряженного иона. Например, атом фтора [c.59]

Атом Потенциал ионизации Лтом Потенциал ионизации Атом Потенциал ионизации [c.63]

Чтобы вычислить Ig ki= g p-ri щелочных металлов, нужно брать первый потенциал ионизации, щелочноземельных металлов — второй потенциал ионизации, металлов, образующих полуторные окислы,— третий потенциал ионизации и т. д. (табл. 8). У элементов с переменной валентностью берем соответственно разные потенциалы ионизации. Например, у титана получаем две константы одну для Ti (IV), другую для Ti (П1), у железа одну для Fe (HI), другую — для Fe (II). Для галогенов, аналогов кислорода, азота, образующих отрицательно заряженные ионы, нужно брать вместо потенциала ионизации сродство электрона к атому. [c.25]

Атом, (радикал, молекула) Потенциал ионизации, эВ Сродство к электрону, э [c.26]

MINDO Потенциал атом-атомного взаимодействия Теплоты образования, потенциалы ионизации. Длины связей Спектр [c.358]

Особенности бериллия. В нормальном состоянии оба валентных электрона бериллия находятся в состоянии 2s. При химическом взаимодействии атом бериллия возбуждается и один из 25-электронов промотирует на 2/ -орбиталь. Появление одного электрона на кайносимметричной 2/7-орбитали определяет сиецифические особенности химии бериллия. Бериллий может проявлять максимальную ковалентность, равную 4 2 связи по обменному механизму и 2 — но донорио-акцеиторному. Первый потенциал ионизации бериллия наибольший не только среди элементов ПА-грунпы, но больше [c.125]

Чтобы энергию ионизации в электроновольтах перевести в килокалории, необходимо первую величину умножить на 23,068. Так, энергия ионизации (потенциал ионизации) водорода равна 13,6 эв/атом. Умножив 13,6 на 23,068, получим 312 ккал/г-атом. Энергия ионизации зависит от размеров атомов, как это видно из таблицы 14. [c.110]

Однако энергия разрыва ионной связи определяется не только энергией притяжения ионов, так как не существует молекул (в газовой фазе), для которых продуктами диссоциации основного состояния являлись бы ионы. Наименьший потенциал ионизации имеет атом s (I = 3,86 эв), а наибольшим сродством к электрону обладает С1 (А = = 3,83 эв), так что даже для s l энергетически выгоднее диссоциация на атомы, а не на ионы ). На рис. 5.2 показаны кривые потенциальной энергии Na l, полученные на основе классической электростатической модели. Ионная связь имеет место только в том случае, если энергия кулоновского притяжения ионов превышает энергию /— А, необходимую для образования изолированных ионов. [c.59]

Значения ионизационных потенциалов и соответствующие литературные ссылки приведены в таблицах Обработка этих данных осуществлялась по следующей единой схеме. Для каждого ряда в первую очередь выделялся центр ионизации. Для всех остальных случаев кроме алканов это не связано с какими либо осложнениями. В алканах центром ионизации считался атом углерода. Однако в более сложных молекулах имеется насколько ве-равноценныхуглеродных атомов. Во всех таких случаях в качестве центра ионизации выбиралась тот атом С, который в рамкам применяемой корреляционной схемы характеризуется наиболее низким значением ионизационного потенциала. На практике это сводится в первую очередь к отысканию атома углерода, связанного с максимальным количеством алкильных заместителей. Бели после этого остаются неравноценные варианты, то использовался критерии минимализации величины S б" для заместителей. [c.788]

Электрохимическая коррозия — это взаимодействие металла с коррозионной средой (электролитом), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала. Электрохимическая коррозия протекает только при контакте поверхности металла с электролитом, т. е. с токопроводящей средой (водными растворами солей, кислот, щелочей). Практически поверхность любого металла в ат осфе-ре покрывается тонкой водной пленкой различной толщины в зависимости от температуры и влажности воздуха, а также от температуры металлической поверхности. В этой пленке растворяются содержащиеся в воздухе газы (диоксид углерода, оксиды азота и серы, сероводород и др.) и мелкие частицы (пыль) различных солей, что приводит к образованию электролита. [c.279]

При этом подразумевается, что электрон отрывается с высшей занятой атомной орбитали (ВЗАО), удаляясь на бесконечное расстояние, и что атом А и образовавшийся ион А находятся в своих основных состояниях. Такой ПИ называют также первым потенциалом ионизации ПИ . Потенциалы ионизации высших порядков ПИ , ПИд и т. д. отвечают дальнейшему последовательному отрыву электронов от образовавшегося иона А . Там, где специально не оговорен порядок, под ПИ понимают первый потенциал ионизации. Для атома с п электронами ПИ > ПИ >. .. ПИ2> ПИ . Сумма всех последовательных ПИ составляет полную электронную энергию атома [c.38]

Потенциал ионизации может служить количественной характеристикой прочности связи электрона с атомом. Однако об этом большей частью судят по той работе (энергии), какую необходимо затратить на отрыв электрона йт атома или от иона. Это — энергия ионизации. Она обычно выражается в электронвольтах на одну частицу, а также в килокалориях или килоджоулях на Л/д (Авогадрово число) частиц (т. е. на 1 г-атом) . [c.28]

Для щелочноземельных металлов II группы потеря двух внешних электронов соответствует более устойчивой конфигурации соседнего инертного газа. Как видно из табл. 6, первый потенциал ионизации этих элементов выше, чем для щелочных металлов, а второй потенциал ионизации еще больше. В общем случае образование двухвалентных положительных ионов, следовательно, происходит [ с большим трудом, чем одновалентных положительных ионов. При потере двух электронов атом магния становится катионом М 2+, атом кальция — катионом Са2+ и т. д. Например, имеем [c.50]

Как и следует ожидать, бериллий, ядро которого слабо экранировано, заметно отличается от остальных элементов этой подгруппы. Его атом имеет малый радиус, наименьшее число электронов и отсюда большой потенциал ионизации, что обусловливает преимущественно ковалентный характер соединений этого элемента. Частично ионный характер имеют связи в оксиде бериллия ВеО — высокоплавящемся и нелетучем соединении. [c.154]

Не заменить на атом Хе (потенциал ионизации 12,1 эВ) или Кг (потенциал ионизации 13,4 эВ), то орбитали будут перекрываться эффективно, и образуются устойчивые линейные молекулы Хер2 и Кгр2 (см. также задачу 10.6). [c.173]

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]

Энергия, необходимая для отрыва одного электрона ог нейтрального атома, называется энергией ионизации н выражается в ккал/г-атом или называется ионизационным потенциалом, если выражается в электроновольтах (эе). Например, энергия ионизации Р равна 415 ккал г-атом или 17,99 эв (1 эб/агож=23,06 ккал/г-атом), Ы —123,5 ккал/г-атом или 5,35 эв. Энергию ионизации (ионизационный потенциал) будем обозначать буквой J. Очевидно, чем меньше У, тем сильнее выражены металлические свойства элементов, и наоборот. [c.128]

Rx можно вычислить, зная степени нонности связен М—X (см. табл. I—III приложения или табл. 45, 46, 48 основного текста) и величины их нормальных ковалентных и ионных рефракций (координационные числа лигандов в комплексных соединениях равны 1, и поэтому надо брать нормальные, а не кристаллические рефракции), с помощью кривых рис. 6. Здесь следует только сказать, что ввиду большой жесткости комплексных ионов (многоатомных лигандов) и того обстоятельства, что в их состав входят двух- и трехвалеитные элементы, расчет рефракций полярных лигандов NO2, S N следует вести по кривой для N и Р, т. е. более пологой, чем для одноатомных одновалентных лигандов. Собственное значение рефракции аммиака вычисляют следующим образом. Сначала определяется ионность поляризационного взаимодействия металл— аммиак но уравнению (2.78), поскольку нормальная химическая связь между центральным атомом комплекса и NH3 невозможна (потенциал ионизации аммиака берется по атому азота). Затем находится рефракция атома металла данной степени ионности, которая потом вычитается из рефракции координаты NHs—М—NH3. Именно эти нолуэмпирические значения рефракций NH3 и приведены в табл. 116. [c.261]