Влияние электронного строения металлов

В соответствии с теорией химической связи комплексы переходных металлов четвертого периода можно классифицировать преимущественно на ионный и ковалентный типы. Центральный атом (металла) в ионном комплексе имеет те же электронное строение и магнитный момент, что и свободный ион металла по правилу Хунда такому состоянию отвечает определенный максимум числа неспаренных электронов. В ковалентных комплексах электронное строение центрального атома отвечает минимуму неспаренных электронов, что достигается за счет спаривания части этих электронов под влиянием поля лигандов. [c.165]

Главное влияние на физические свойства металлов оказывает электронное строение атомов элемента и строение кристаллической решетки металла. Важными характеристиками кристаллической решетки являются ее симметрия и координационное число металла. Кристаллические решетки металлов бывают различной симметрии, но наиболее часто встречаются объемно-центрированная кубическая (ОЦК), гранецентрированная кубическая (ГЦК) и плотнейшая гексагональная (Г) кристаллическая решетка (рис. 11.1). [c.319]

Отмеченное качественное своеобразие свойств бинарных адсорбционных катализаторов из платиновых металлов и рения, можно понять, если рассмотреть особенности электронного строения и специфику физико-химических свойств атомов активных компонентов. Электронное строение атомов платины и рения характеризуется достройкой 5й-уров-ней. У платины -уровень почти заполнен (5 б5 ). Конфигурация атома рения (5с1 6з ) представляет сочетание относительно устойчивых 5 - и -уровней. Как и все элементы шестого периода, на платину и рений оказывает влияние лантаноидное сжатие, наличие которого приводит к известному сближению свойств 5с1- и 4с -элементов. Палладий-элемент шестого периода, для которого имеет место двойной провал электронов, вследствие чего его 4 -уровень полностью заполнен (4 °), Однакс, последний не стабилизирован, и при небольшой затрате возможен переход 4с -электронов на 55-уровень [7]. [c.9]

Влияние электронного строения металлов [c.59]

Атомы и ионы металлов способны образовывать химические связи с различными неорганическими (Н , N2, О2, СО, СО , Щ1з, N0 и др.) и органическими молекулами, атомами, ионами, радикалами с образованием как устойчивых, так и нестабильных соединений. Химические связи, возникающие в комплексах металлов, во многих случаях оказываются необычными по своей природе. Необычность природы химической связи лежит в особенности электронного строения комплексообразователя и лигандов, конфигурации комплекса, во влиянии стерических эффектов и т. д. [c.503]

Итак, теория и эксперимент показывают, что работа выхода электрона из металла в раствор при заданном электродном потенциале Е не зависит от природы металла. Учитывая этот результат, становится физически понятным, почему и в неравновесных условиях при = onst влияние природы металла на скорость стадии разряда — ионизации может проявляться через энергию специфической адсорбции веществ О и R, через строение двойного электрического слоя, но не через работу выхода электрона. Для экспериментальной проверки этих выводов можно воспользоваться или уравнением для тока разряда, вытекающим из (45.21), [c.272]

Большинство исследований в этом направлении посвящено изучению влияния комплексообразования иона металла на механизм и скорости окисления и восстановления короткоживу-щих свободных радикалов - например, полиакриламидного радикала в процессе полимеризации [х], алкильных радикалов, образующихся при термическом и каталитическом разложении перекисей и гидроперекисей [2,3,4] и, наконец, на скорость реакций с наиболее элементарными восстановительными агентами ради -кального типа - атомом водорода [5,б]и сольватированным электроном[7]. Влияние электронного строения радикалов на [c.920]

Схематически влияние р-металла III группы периодической системы на проводимость полупроводника (Ое) показано на рис. 204. Захватывая электроны из о-связи Ое—Ое, атом Оа обращается в отрицательный ион, создавая этим самым электронную вакансию, или дырку . Таким образом, создается примесная проводимость полупроводников, очень сильно изменяющая их электрические свойства. Подбор донорных и акцепторных примесей показан в табл. 127, где приведена часть периодической системы Д. И. Менделеева, из которой исключены - и /-металлы, электронное строение которых является особым (гл. XII). [c.448]

Прочность сцепления адсорбированного слоя ингибитора с основой зависит не только от свойств металла, но и от заряда иона или наличия свободных электронных пар, размера и строения молекул или ионов. При использовании ингибиторов коррозии, ускоряется рост и увеличиваются защитные свойства оксидных пленок. Если оксидные пленки на металле устойчивы в воде, металлы легко защищаются от коррозии ингибиторами и кислород способствует этой защите если же оксидные пленки неустойчивы в воде, кислород не оказывает влияния на пассивацию металла и металлы труднее пассивируются. [c.80]

Интересно отметить, что в смешанных (Ме -f Ме"+) катализаторах на сахарном угле (№ 28, 29 и др.) ионы металлов оказывают наименьшее токсическое действие на палладий по сравнению с их токсическим действием на серебро и платину. Указанный факт является одним из доказательств влияния специфики строения внешней электронной оболочки атомов элементов, в данном случае Рс1, на активность адсорбционных катализаторов. ) [c.308]

Помимо чисто практического значения, исследование процессов диффузии бора и других металлоидов в переходные металлы с недостроенными /-электронными уровнями мох<ет дать важный и интересный материал о влиянии различий в электронном строении переходных металлов и ионизационных потенциалов металлоидов на свойства образующихся при этом фаз и об их природе. [c.74]

Металлы обладают хорошей электропроводностью, которая обусловливается выходом электронов из металла под влиянием различных факторов действия света, высокой температуры и электрического поля. Это объясняется своеобразным строением кристаллической решетки металла. В узлах решетки металла находятся атомы, потерявшие связь с одним или несколькими валентными электронами. Такие атомы, являющиеся структурной единицей кристаллической решетки, называются ион-атомами. Пространство между ион-атомами заполнено движущимися в разных направлениях свободными электронами. [c.211]

Сопротивление пластической деформации, коррозионное поведение, магнитные свойства, релаксационные и многие другие явления зависят от строения границ зерен и протекающих возле них процессов. Экспериментальное исследование роли границ зерен и трактовка их влияния на свойства металлов и сплавов часто были связаны с методическими ошибками. С появлением новых физических методов исследований (электронной микроскопии, точечного рентгеноспектрального микроанализа и т. д.) и разработкой физических основ металловедения (прежде всего, теории дислокаций) [233] появилась возможность представить более надежную модель границ зерен в поликристаллических металлических материалах. [c.41]

Исследование сплавов никеля и меди разного состава, а следовательно, с разным весом -состояний, позволило установить влияние электронного строения на адсорбцию и механизм электровосстановления п-нитробензойной кислоты. На сплавах, содержащих больше 60% никеля, энергия активаций ниже, что указывает на ослабление связи металл — водород и на электрокаталитический механизм восстановления адсорбированным водородом. При переходе к сплавам с ме ньшйм содержанием никеля возрастает доля тока, расходуемая на восстановление органического вещества по электронному механизму [55], [c.29]

Аналогичный результат получается и при кратком анализе некоторых данных по каталитическим превращениям ацетилена на твердых катализаторах, хотя специфика последних в значительной степени стирается из-за влияния носителя, особенностей электронного строения металлов, окислов и солей в твердом состоянии, влияния микропримесей и т. д. [c.64]

Алкилфенолы в условиях гетерогенного гидрогенизационного катализа вступают в реакции деалкилирования, деструкции боковой цепи, диспропорционирования, изомеризации, а также, в отличие от превращений в присутствии кислотных катализаторов, в реакции восстановления и гидрирования. Атомы металлов в окислах играют роль льюисовских центров, т.е. акцепторов электронов. Другими словами, эти катализаторы являются по отношению к фенолам электрофильными агентами. Следовательно, следует ожидать, что в случае гетерогенного гидрогенизационного катализа сохранятся высказанные выше основные положения, характеризующие влияние электронного строения на реакционную способность алкилфенолов в реакциях электоо-фильного замещения. [c.32]

Как уже говорилось в начале доклада, в основе каждой теории должно лежать определенное физическое явление или особое качество объекта. Но третий- член триады — электрон — пока еще не прикреплен ни к какому специальному явлению 1в области катализа. В, большинстве работ по электронной теории катализа (т, е. в основном по катализу на полупроводниках) в качестве ф изического обоснования теории приводится просто апелляция к электронному строению твердого тела. Считается, что поскольку (В твердых телах могут появляться свободные электроны (в металлах они имеются всегда, в полупроводниках они появляются под влиянием нагрева, освещения и т. п.), переходя в зону проводимости, и, поскольку на таких телах часто идет катализ, то естественно эти два свойства полагать связанными друг с другом. Подобный взгляд физически сопряжен именно со свободными, т. е. бегающими по решетке, электронами, а их существование необходимо связано с решеткой. Поэтому если для катализа не нужна кристаллическая решетка, то, следовательно, не нужен и электрон из зоны проводимости. Но мы видели, что каталитическое действие вещества может быть полностью отделено. от его собственной решетки и даже вообще от какого-либо носителя (см. 1выше о катализе в парах цинка и кадмия подробней в докладе М. Н. Данчевской). Эти факты показьивают, что такие типичные полупроводники, как ZnO, dO, ZnS и пр., для своего действия в качестве катализаторов не нуждаются в электронной проводимости, но лишь в электронных оболочках самих действующих атомов. [c.196]

Для правильного понимания глубокого механизма тонохимических стадий приготовления большое значение имеет изучение диффузии и само-диффузни в твердой фазе при помощи радиоизотопов [41]. Для беспрепятственного течения наиболее ])аснространенных типов центростремительных реакций [42], примерами которых может служить образование металлов (Си, N1, Ре), восстановление окислов или пиролитическое разложение карбонатов и оксалатов (рис. 7), требуется непрерывный приток или у] Од материала через слой продукта реакций. В тех случаях, когда этот приток (увод) осуществляется через твердую фазу, а не через норы и трещины, сугцественпое значение имеет вопрос о природе диффундирующих частиц. По теории Вагнера [43] и Мотта [44], при реакциях окислительно-восстановительного типа, в зависимости от электронного строении окисла, контролирующим может быть движение электронов, (-Ь)-ионов металла или (—)-ионов кислорода. На скорость может оказывать влияние также разность потенциалов, возникающая из-за разной подвижности электронов и тяжелых частиц. [c.12]

Отличительными особенностями рассматриваемых адсорбционных катализаторов являются их высокая дисперсность и рентгеноаморф-ность. На рентгенограммах не обнаружено линий, характерных для взятых rf-элементов [3, 5]. В таких разбавленных системах из d-эле-ментов геометрические факторы и свойства металла как твердого тела ( коллективные свойства ) не могут иметь существенного значения. Катализ окислительно-восстановительных реакций будет определяться спецификой электронного строения атомов и микроэлектроникой образующихся поверхностных атомных структур (комплексов). В условиях, когда активная фаза на поверхности носителя находится в наиболее распыленном (атомиэированном) состоянии и доля поверхностных атомов максимальна, создается реальная возможность для проникновения в химизм каталитического действия, облегчается выяснение взаимного влияния катализаторов в зависимости от электронного строения изолированных атомов и свойств элементов. [c.61]

Суммируя, следует отметить, что хотя различные факторы, приводящие к уменьшению теплоты с покрытием поверхности в настоящее время вполне точно определены, но вся проблема в целом, особенно в приложении к реальным случаям, еще далека от своего решения. Весьма вероятно, что определяющее значение имеет электронное строение твердого тела, но наряду с этим необходимо учитывать и геометрические факторы, связанные с биографической неоднородностью поверхности. Накопление на поверхности металла зарядов или обеднение ее зарядами, обусловленное наличием хемосорбированного слоя, и последующее влияние этих процессов на электронную структуру твердого тела в объеме, вероятно, скорее дадут эффекты требуемого порядка величины, чем учет отталкива-тельного взаимодействия. Работы Будара и Волькенштейна способствуют выяснению этих вопросов. Чтобы установить общий вид зависимости между и 6, требуется получить экспериментальные данные о большом числе систем, и в этом отношении будет особенно полезно провести сравнительные опыты с системами различной электронной структуры (например, со сплавами). Сказанное относится также к хемосорбции на полупроводниках, которая будет рассмотрена в следующем разделе. [c.501]

Устойчивость хелатных циклов определяется строением и химич. природой лигандов, количеством и напряженностью циклов, образуемых ионом металла, и электронным строением комплексообразующего иона. Вследствие значительного влияния электростатич. сил меньший по размеру и больший по заряду ион металла образует более прочный комплекс. Т. обр., большая величина отношения заряда к радиусу иона металла обусловливает образование устойчивого комплекса. Чем больше перекрываются электронные орбиты иона металла и лиганда, тем прочнее координационная связь. Наиболее сильные акцепторы — ионы металлов с незаполненной электронной оболочкой, имеющие свободные орбиты. Более электроположительные металлы (Ве, Са, Al и др.) образуют наиболее устойчивые комплексы с кислородсодержащими лигандами менее электроположительные металлы (металлы VIII группы, Hg и др.) — с лигандами, содержащими донорные группы с атомами азота и серы. [c.551]

Взгляды Лайонса в какой-то мере отражают некоторые особенности, свойственные процессам катодного выделения металлов. Несомненно, что известная роль в этих процессах должна быть отведена особенностям электронного строения ионов. В то же время теория Лайонса не истолковывает полностью природу процессов электроосаждения металлов. Прежде всего это связано с отсутствием надежных данных о строении ионов в растворе и на поверхности электрода, что заставляет прибегать к помощи гипотетических структур. Далее, теория Лайонса даже при использовании подобных структур не в состоянии объяснить некоторые опытные закономерности, относящиеся, например, к выделению металлов платиновой группы. В его теории не учитывается влияние на процесс электроосаждения металла величины потенциала электрода и строения двойного электрического слоя. Наконец, она не может объяснить ту роль, которую играют в этом процессе состав раствора и особенно поверхностноактивные вещества. Дальнейшее развитие представлений о роли структуры разряжающихся металлических ионов при электроосаждении металлов было дано Вылчеком (У1сек, 1957). [c.438]

Следует также отметить, что для двухзарядных ионов переходных металлов не особенно хорошо выполняются правила о связи размера и заряда с механизмом процесса. В этом случае действуют по меньшей мере два дополнительных фактора. Для Си + координационный многогранник не является правильным октаэдром, скорее всего две связи его намного длиннее и менее прочны, чем остальные четыре (см. разд. 29.И.3). Как следствие этого возрастает и скорость обмена. Во-вторых, для большинства ионов переходных металлов скорость реакций обмена лигандов находится под влиянием изменения энергии -электронов, так же как изменения в координации связаны как с координацией в исходном реагенте, так и с координацией в переходном состоянии. Это всегда вызывает увеличение энергии активации и, следовательно, уменьшение скорости, но абсолютная величина этого влияния не связана монотонной зависимостью с атомным номером чаще она изменяется несистематически при переходе от одного иона к другому. Характер этих процессов будет объяснен позже, когда будет рассмотрено электронное строение переходных металлов (гл. 26). [c.193]

На результаты полимеризации винилхлорида оказывает влияние строение радикала, связанного с атомом алюминия. Так, система, из диэтилбутен-1-ил-1-алнэминия (СаН5)2А1—СН=СН—СНа—СНз и кислорода, неактивна при полимеризации. Это можно объяснить тем, что между двойной углерод-углеродной связью бутенильной группы и незаполненными электронными уровнями металла существует взаимодействие, приводящее к насыщению этих уровней и уменьшению электрофильных свойств алюминия . [c.148]

Структура рентгеновского края поглощения на значительном его протяжении может быть наиболее достоверно объяснена на основе теории ближнего порядка, рассматривающей поглощение рентгеновских лучей в металлах (как и в молекулах) как атомный процесс и связывающей появление небольших флюктуаций вдали от границы края поглощения с определяющим влиянием ближайшего окружения поглощающего атома. Еще в большей мере это относится к структуре основного края поглощения, к области частот, соответствующих очень малым кинетическим энергиям вырванных из К-оболочки атомов фотоэлектронов. В этой областн возмущающее поле соседних атомов решетки относительно невелико, и особенности электронного строения изучаемого атома в соединении или сплаве приобретают решающее значение в ходе поглощения рентгеновских лучей. Ранее, при обсуждении структуры основного края поглощения атомов в молекулярных соединениях (стр. 129), вскользь указывалось на зависимость коэффициента поглощения от частоты в пределах истинного края поглощения, связанного с переводом электрона с К-уровня атома в область непрерывного спектра. Рассмотрим теперь этот воиросболее обстоятельно. [c.188]

Имеющиеся в литературе данные по энергии связи металл—азот [95] в атмосфере газа отличаются от последних лишь на 8—12% N1—N—123, Р1—N—114, Рс1—N—105 кДж/моль. Это расхождение можно объяснить влиянием раствора электролита на энергию связи азот—металл, неравновесным значением потенциала начала окисления гидразина и др. Таким образом, расхождение в потенциале начала электроокнсления гидразина на различных металлах можно объяснить разной энергией связи металл—азот промежуточных радикалов. Последняя, в свою очередь, зависит от свойств металла электронного строения, межатомного расстеяйия и др. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология