Закономерности в изменении энергий ионизации

Рассмотрим теперь изменение энергий ионизации во втором периоде. Элементы этого периода имеют следующие величины /4 (эВ) 5,39(Ь1) 9,32(Ве) 8,30(В) ]1.26(С) 14,53(Н) 13,61(0) 17.42(Р) 21,5б(Не). Таким образом, при переходе от Ь к Не происходит возрастание энергии ионизации. Это объясняется увеличением заряда ядра (число электронных слоев при этом остается одним и тем же). Однако, как видно из приведенных данных, возрастание /1 происходит неравномерно у следующих за бериллием и азотом бора и кислорода наблюдается даже некоторое уменьшение / 4. Эта закономерность вытекает из особенностей электронного строения. У бериллия, имеющего конфигурацию 15 252, внешняя 5-оболочка заполнена, поэтому у следующего за ним бора, электрон поступает в / -оболочку /7-электрон менее прочно связан с ядром, чем 5-электрон, поэтому первая энергия ионизации у бора меньше, чем у бериллия. Строение внешнего электронного слоя атома азота в соответствии с правилом Хунда выражается схемой [c.76]

S- и р-Элементы. Мы рассмотрели общие тенденции в характере изменения значений радиусов и энергии ионизации атомов, их сродства к электрону и электроотрицательности в зависимости от атомного номера элемента. При более глубоком изучении этих тенденций можно обнаружить, что закономерности в изменении свойств элементов в периодах и группах значительно сложнее. В характере изменения свойств элементов по периоду проявляется внутренняя периодичность, а по группе — вторичная периодичность. [c.36]

Рис. 1 .1. Закономерности в изменении энергии ионизации и стандартного электродного потенциала

Пользуясь изложенными здесь сведениями, можно объяснить закономерности изменения энергии ионизации элементов в поряд [c.42]

Основные уравнении теории замедленного разряда получены из соотношения Бренстеда — Поляни — Семенова (соотношения БПС), согласно которому изменение энергии активации в ряду подобных химических реакций составляет некоторую долю а от изменения теплового эффекта. Все закономерности стадии разряда — ионизации, вытекающие из соотношения БПС и основных положений теории двойного электрического слоя, подтверждаются экспериментальными данными. Естественно, возникает необходимость дать физическое обоснование соотношению БПС в специфических условиях протекания электрохимических реакций. Первое такое обоснование, которое можно рассматривать в качестве теории элементарного акта разряда, было предложено Ю. Гориути и М. Поляни. Основное положение теории Гориути — Поляни заключается в том, что энергия активации стадии разряда — ионизации обусловлена растяжением химических связей в молекулах или ионах реагирующих веществ. Гориути и Поляни развили свою теорию на примере реакции разряда ионов водорода Н3О+ + -Ье - -Нзд +НаО. Элементарный акт этой реакции состоит в том, что ОДИН ИЗ протонов иона гидроксония переходит на поверхность электрода и, соединяясь с электроном, дает адсорбированный атом водорода. [c.276]

Таковы основные закономерности изменения энергии ионизации в периодической системе. Мы видим, что они получают простое истолкование на основе данных об электронном строении атомов элементов. [c.77]

Пользуясь изложенными здесь сведениями, можно объяснить закономерности изменения энергии ионизации в периодической системе. Рассмотрим первые энергии ионизации. [c.75]

Если сделать обзор окислительно-восстановительных свойств элементов третьего периода, то можно заметить плавный переход от сильного восстановителя (натрий) через восстановители и окислители средней силы (фосфор и сера) до сильного окислителя (хлор, восстановительные свойства которого выражены очень слабо). Такой переход полностью согласуется с изменением энергии ионизации и распределением электронов в атоме. Закономерности такого рода помогают запомнить особенности химического поведения элементов и предсказать свойства других элементов периодической таблицы. [c.551]

Все указанные влияния отражаются на закономерностях изменения энергии ионизации элементов по периодам, группам и подгруппам, что можно видеть, рассмотрев табл. 2 и 3. При образовании положительных ионов из атомов 8- и р-элементов отрывается последний добавленный электрон с внешнего уровня. [c.74]

Различие в закономерностях изменения энергии ионизации (рис. 210) и атомных радиусов в подгруппах -элементов и подгруппах s- и р-элементов проявляется в различии характера изменения свойств элементов и образуе- [c.548]

Закономерности изменения энергий ионизации [c.124]

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 энергия ионизации-, тем легче атом отдает электрон. - [c.41]

Закономерности в изменении энергий ионизации. Изменение энергии отрыва первого электрона в зависимости от порядкового номера элемента показано на рис. 12. Кривая имеет явно выраженный периодический характер. Наименьшей энергией ионизации (3—5 эб) обладают 5-элементы I группы, наибольшей -5- и р-элементы УИ1 груп- [c.29]

Используя изложенные сведения, рассмотрим закономерности изменения первых энергий ионизации /1 элементов в порядке расположения их в периодической системе. [c.46]

Указанные выше химические различия элементов III группы могут быть подтверждены анализом изменений их важнейших параметров с увеличением атомного номера. Атомные объемы и атомные радиусы при переходе от бора к таллию обнаруживают характерные зигзагообразные отклонения, накладывающиеся на их общее возрастание (рис. 21). Чрезвычайно резко выражены зигзагообразные изменения энергии ионизации нейтрального атома до иона с зарядом З-Ь. Они проявляются и на других свойствах элементов. Многие свойства элементов III группы обнаруживают такие же закономерные зигзагообразные изменения с возрастанием атомного номера катиона. [c.87]

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]

В табл. 1.1 приведены значения энергий ионизации некоторых атомов. Наименьшее значение энергии ионизации (Л) имеют щелочные металлы. У элементов при переходе от одного значения I к другому часто наблюдается резкое изменение энергии. Так, для атома бора отрыв 4-го и З-го электронов требует примерно десятикратной (по сравнению с 1-, 2- и 3-м электронами) затраты энергии. В табл. 1.1 указанные скачки отмечены ступенчатыми линиями. Данная закономерность непосредственно свидетельствует о группировке электронов в слои. [c.34]

Закономерности в изменении энергий ионизации. Кривая зависимости энергии отрыва первого электрона от порядкового номера элемента (рис. 12) имеет явно выраженный периодический характер. Наименьшей энергией ионизации (3—5 эВ) обладают s-элементы I групгы, наибольшей—s- и р-элементы VIH группы. Возрастание энергии ионизации при переходе от s-элементов I группы к р-эле- [c.31]

Как известно (гл. I, 5), химическую природу элементов определяет со ютание восстановительных и окис,тн тельных свойств не1"1-тральных атомов, количественной характеристикой которых являются значения энергии ионизации и энергии сродства к электрону, которые изменяются в зависимости от изменения заряда ядра и размеров атома с увеличением заряда ядра энергии ионизации и сродства к электрону увеличиваются, а с увеличением радиуса атома уменьшаются. В связи с этим в периодах энергия ионизации слева направо — от щелочных метал.лов к инертным элементам—увеличивается, а в группах сверху вниз уменьп1ается. 3 побочных подгруппах закономерность изменения эиергии ионизации сложнее. Энергия сродства к электрону, вообще изменяющаяся симбатно с изменением энергии ионизации, увеличивается для элементов от четвертой до седьмой главных подгрупп и резко падает ири переходе от седьмой к восьмой главной подгруппе. [c.108]

Попытаемся отыскать закономерности среди цифр, приведенных в последней колонке табл. 15-П1. Наиболее характерно резкое изменение энергии ионизации при переходе от инертного газа к следующему элементу. За таким скачком следует постепенное возрастание энергии ионизации (вторая закономерность) при переходе от одного элемента к другому в периоде. Лучше всего эти закономерности выявить графически по данным табл. 15-И1, как показано на рис. 15-13. Мы видим, что энергия ионизации возрастает более или менее постоянно в периоде периодической таблицы, достигая максимального значения у инертного газа. При переходе к щелочному металлу мы замечаем, что его энергия ионизации очень мала, тогда как для следующих элементов вновь наблюдается общая тенденция к возрастанию энергии ионизации. Между закономерностями, установленными для изменения энергии ионизации, и периодичностью химических свойств существует поразительное сходство. Как мы увидим, это не случайность изменение химических свойств при переходе от элемента к элементу в периодической таблице можно объяснить на основании изменений энергии ио-иизации. [c.400]

Из таблицы следует что энергия ионизации атома сильно зависит от его электронной конфигурации. В частности, завершенные слои обнаруживают повышенную устойчивость. Наименьшими значениями энергии ионизации обладают s-элементы первой группы (Li, Na, К). Значение же энергий ионизации /2 у них резко возрастает, что отвечает удалению электрона из завершенного слоя, и 2s у Li). Аналогично для s-элементов И группы (Ве, Mg, Са) удалению электрона из завершенного слоя ns np 2s у Ве) отвечает резкое повышение энергии ионизации /3. к Закономерности в изменении энергий ионизации. Кривая зависи- мости энергии отрыва первого электрона от порядкового номера эле- мента (рис. 12) имеет явно выраженный периодический характер., Наименьшей энергией ионизации (3—5 эВ) обладают s-элементы I i группы, наибольшей — s- и р-элементы VIII группы. Возрастание / энергии ионизации при переходе от s-злементов I группы к р-эле- [c.31]

Положить в основу прогнозирования проявления вяжущих свойств у гидратационных вяжущих веществ закономерности растворимости пока не удается, так как неясны сами закономерности растворимости. Однако некоторые соображения следует привести. Несомненный интерес имеют представления Н. В. Белова [14] о том, что группы 0Н защищают растущий кристалл от резорбции, ог растворени . Возможно поэтому проявление вяжущих свойств так часто связано с гидратацией. Правомерность такой трактовки подчеркивается существованием связи между энергией кристаллической решетки И энергией гидратации вещества. Причем чем больше разность этих значений, тем меньше растворимость вещества. На возможность выявления глубоких зависимостей в этом плане, указывает также то, что закономерности изменения потенциалов ионизации в водных растворах солей щелочнозе>1ельных металлов II группы-полностью совпадают с наблюдающимися закономерностями проявления. вяжущих свойств у силикатов, алюминатов, ферритов этих-металлов. Потенциалы ионизации для Ве, 2п, Сс1, Нд — высокие (не проявляются вяжущие свойства) для Са, Зг, Ва низкие-(наблюдается проявление вяжущих свойств) Мд — занимает промежуточное положение. [c.55]

Основные уравнения теории замедленного разряда получены из соотношения Бренстеда — Поляни — Семенова (соотношения БПС), согласно которому изменение энергии активации в ряду подобных химических реакций составляет некоторую долю а от изменения теплового эффекта. Все закономерности стадии разряда — ионизации, вытекающие из соотношения БПС и основных положений теории двойного электрического слоя, подтверждаются экспериментальными данными. Естественно, возникает необходимость дать физическое обоснование соотношению БПС в специфических условиях протекания электрохимических реакций. Первое такое обоснование, которое можно рассматривать в качестве теории элементарного акта разряда, было предложено Ю. Гориути и М. Поляни в 1935 г. [c.294]

Согласно первому простому определению Малликена, электроотрицательность элемента полагалась пропорциональной сумме его первой энергии ионизации и сродства к электрону. Вычисленные таким образом электроотрицательности не вполне согласуются с численными значениями, приведенными в табл. 9-1, поскольку указанные там же значения энергии ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности вычислены различными исследователями и разными методами. Тем не менее наблюдается приблизительная пропорциональность между указанными выше величинами. Воспользовавшись данными табл. 9-1, постройте график зависимости суммы энергии ионизации и сродства к электрону от электроотрицательности элементов для второго и третьего периодов, а) Проведите наилучщим способом прямую линию, проходящую через нанесенные на график точки и начало отсчета. 6) Воспользуйтесь построенным графиком для оценки электроотрицательности Ме. Если бы существовала связь Ме—Е, ионной или ковалентной она должна была оказаться в) При помощи построенного вами графика оцените сродство к электрону для элементов пятого периода от рубидия, ЯЬ, до индия, 1п. Постройте график зависимости сродства к электрону этих элементов от их порядкового номера. Объясните общую закономерность изменения сродства к электрону у переходных металлов пятого периода и аномальное поведение этого [c.413]

С галогенами водород связывает гораздо большее число признаков газообразное состояние (при обычных условиях), двух-атомность, ковалентность связи в молекуле Нг, наличие в большинстве соединений полярных связей, например в НС1 в отличие от Na l, неэлектропроводность (как в газообразном, так и в жидком и твердом состояниях), близость энергий ионизации /н и /г. в то время как /м С/н. К перечисленным признакам можно прибавить и другие, в частности сходство гидридов с галогенидами, закономерное изменение свойств в ряду Н — At (рис. 3.77). Можно привести много других примеров линейной взаимосвязи свойств в ряду Нг —Гг, аналогичной показанной на рис. 3.77. В ряду водород — щелочные металлы подобные зависимости обычно не наблюдаются. [c.463]

Объясните закономерности в изменении первой энергии ионизации среди галогенов с л1етом изменений их атомного радиуса. [c.332]

Особенно важно применение графопроектора при изучении систематики химических элементов и их соединений. Возможность демонстрировать таблицы, показывающие закономерное изменение свойств элементов и их соединений по группам и периодам, позволяет использовать метод сопоставления и сравнения. Так, при изучении галогенов, халькогенов, элементов V группы весьма эффективны обобщающие таблицы по характеристике свойств одиночных атомов (радиус, электроотрицательность, энергия ионизации и пр.), свойств простых веществ (плотность, температуры кипения, плавления, агрегатное состояние, цвет, масса [c.132]

Энергия ионизации приблизительно равна по значению и об-ратна по знаку той энергии, кото юй обладает наиболее слаСю связанный электрон атома (или иона), находящегося в основном состоянии. Поэтому для выяснения закономерностей, характерных для энергии ионизации, необходимо рассмотреть факторы, определяющие энергию электронов в атомах. Если бы в атоме кроме рассматриваемого электрона других электронов не было, то энергия данного электрона в соответствии с уравнением (1.33) зависела бы только от заряда ядра 2 и главного квантового числа я. Чем больше 2 и меньше п, тем ниже лежит энергетический уровень в одноэлектронной системе и тем более прочно электрон связан с ядром. Наличие других электронов в атоме, кроме рассматриваемого, вносит значительные изменения в эту простую зависимость. Особенности влияния электронов можно объяснить, используя два понятия экранированы заряда ядра и эффект проникновения электронов к ядру. [c.45]

Свойства элементов и простых веществ закономерно изменяются в подгруппе с ростом радиуса атомов и уменьшением энергии ионизации, как это можно видеть из табл. 27. Азот и фосфор — типичные неметаллы, т. е. кислотообразователи. Различия в строении предвнеш-него электронного уровня у атомов фосфора и мышьяка меньше сказываются на изменении свойств элементов, чем при переходе от кремния к германию в IVA-подгруппе. У мышьяка сильнее выражены неметаллические свойства. У сурьмы неметаллические и металлические свойства проявляются приблизительно в одинаковой степени. Для висмута характерно преобладание металлических (основных) свойств. [c.339]

Атомы элементов характеризуются сравнительно небольшим набором физических свойств заряд ядра, атомная масса, орбитальный радиус, потенциал ионизации, сродство к электрону. Для простых веществ, особенно в конденсированном состоянии, набор физических свойств, т.е. существенных признаков, отличающих одно вещество от другого, весьма обширен. В качестве примера можно перечислить классы таких характеристик термодинамические, кристаллохимические, физико-механические, электрофизические, оптические, магнитные и иные свойства. Рассматривая закономерности изменения физических свойств простых веществ, целесообразно ограничиться сравнительно небольшим набором характеристик, которые обусловлены в первую очередь особенностями химической связи (молярные объемы, энта/сьпии атомизации, энергии диссоциации двухатомных молекул, температуры плавления, магнитная восприимчивость). [c.244]