Восьмиэлектронные системы

В пятом периоде наблюдается такая же картина сначала заполнение 5х-орбиталей, затем заполнение уровня с и = 5 прерывается заселением погруженных в общее атомное электронное облако 4 -орбиталей, которое соответствует построению второго ряда переходных металлов, и, наконец, заполнение 5р-орбиталей, завершающееся построением валентной структуры благородного газа ксенона, Хе 4 5> 5р. Общим свойством всех благородных газов является наличие у них заполненной внешней электронной оболочки х р. В этом и заключается причина упоминавшейся выше особой устойчивости восьмиэлектронных валентных оболочек (см. гл. 7). Запоздалое заполнение /-орбиталей (и /-орбиталей) обусловливает появление неодинаково длинных периодов в периодической системе первый период содержит 2 элемента, второй включает 8 элементов, а третий тоже только 8, хотя мог бы содержать 18 элементов (на уровне с и = 3 размешается 18 электронов), затем следует четвертый период с 18 элементами, хотя он мог бы содержать 32 элемента (на уровне с и = 4 размещается 32 электрона). [c.398]

Главная подгруппа VI группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, называемая также подгруппой кислорода, состоит из пяти элементов кислорода О, серы 8, селена 8е, теллура Те и полония Ро (последний радиоактивен). Внешние электронные слои их атомов содержат 6 электронов и имеют конфигурацию Главная особенность этих элементов — способность присоединять 2 электрона с образованием восьмиэлектронного слоя ближайшего инертного элемента, т. е. проявление степени окисления — 2 [c.109]

Протонов в сильное поле, а от внутренних протонов — в слабое поле в противоположность диамагнитному кольцевому току, вызывающему смещения в противоположных направлениях. Соединения, способные удерживать парамагнитный кольцевой ток, называются парат рапными-, мы уже встречались с подобным поведением в некоторых четырех- и восьмиэлектронных системах. Как и в случае ароматичности, можно ожидать, что антиароматичность будет максимальна, если молекула плоская и имеет связи равной длины. [c.89]

Разработка модели строения атома Резерфорда—Бора привела к созданию теории химической связи, осуществляемой путем перераспределения электронов между атомами. Основы этой теории были заложены в двух независимых работах В. Косселя (1888—1956) и Дж. Н. Льюиса (1875—1946) в 1916 г. Рассматривая соединения металлов с неметаллами, в частности щелочных металлов с галогенами, Коссель обратил внимание на промежуточное между металлами и неметаллами положение в периодической системе инертных газов, не вступающих, как считалось тогда, в химические реакции из-за, как постулировал Коссель, особой устойчивости восьмиэлектронной (у гелия двухэлектронной) конфигурации внешней оболочки. При взаимодействии атомов металлов с атомами неметаллов первые отдают, а вторые присоединяют число электронов, недостающее до октета тем самым атомы металлов приобретают положительный, а атомы неметаллов отрицательный заряд и соединение между ними обусловливается силами электростатического притяжения между разноименными зарядами. Так образуется ионная связь (в современных терминах). [c.105]

Ко второму типу кислот Льюиса относятся молекулы, в которых один из атомов имеет незаполненную валентную электронную оболочку. Чаще всего это атомы, которые склонны к образованию устойчивой восьмиэлектронной системы на наружной оболочке, например [c.221]

Системы с числом электронов больше четырех. Хотя в этой книге будут применяться главным образом уравнения для трех- и четырех-электронных систем, тем не менее желательно кратко остановиться на проблеме пяти, шести или большего числа электронов Применяемый при этом метод в принципе не отличается от общего способа, который был уже описан (стр. 75 — 84). Система с нечетным числом электронов рассматривается как система, содержащая на один электрон больше, причем добавочный электрон считается удаленным в бесконечность, и, следовательно, все относящиеся к нему члены отбрасываются. Таким образом, этот метод аналогичен примененному выше методу определения энергии трехэлектронной системы. Число членов в вековом уравнении для энергии быстро возрастает с увеличением числа электронов. Так, для шестиэлектронной системы определитель, который должен быть решен, имеет пятый порядок, а для восьмиэлектронной системы — уже четырнадцатый. Устойчивое состояние системы соответствует решению, имеющему наиболее низкое отрицательное значение энергии по отношению к состоянию, в котором электроны удалены друг от друга в бесконечность. [c.86]

В 1916 г. Льюис и Ленгмюр выдвинули так называемую октет-ную теорию химической связи, считая, что всякая перестройка атома объясняется его стремлением принять устойчивую восьмиэлектронную оболочку атома ближайшего инертного газа. Поэтому атомы одинаковых или разных элементов объединяют свои электроны так, чтобы каждый из них имел восьмиэлектронную оболочку, содержащую обобщенные электроны. Пример графического изображения молекул простых веществ дан на рис. 29. Однако объяснения процесса объединения электронов по существу эта теория не дала. Развитие волновой механики атома явилось основой современного учения о химической связи и строения молекул. Причиной возникновения связи между атомами является уменьшение энергии двух или нескольких изолированных атомов при образовании общего, более устойчивого агрегата — молекулы. При соединении атомов между собой их орбитали с одним электроном (незаконченные) образуют общую систему орбиталей молекулы с выделением энергии, так как полученная система [c.69]

Этот, хотя И неполный, список с успехом иллюстрирует общее-положение в области насыщенных или частично ненасыщенных гетероциклов. Необходимо подчеркнуть, что азепин как семичленный гетероцикл является восьмиэлектронной и, следовательно, неароматической кольцевой системой. [c.367]

Электронные конфигурации первых десяти элементов периодической системы представлены в табл. 1.1. Из данных таблицы очевидно, что заполнение орбитали начинается после того, как заполнены орбитали с низшей энергией (например, 2 после 1 , 2р после 2з). Пара электронов не занимает орбитали до тех пор, пока орбитали равной энергии не будут заняты каждая одним электроном (например, 2р-орбитали). 1 -Электроны образуют первый двухэлектронный уровень, а 25- и 2р-электроны — второй восьмиэлектронный уровень. Для последующих элементов существует третий уровень, содержащий Зз-эр-битали, Зр-орбитали и т. д. [c.15]

Магний расположен в главной подгруппе второй группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер его 12, атомный вес 24,312. Электронная конфигурация атома-магния в невозбужденном состоянии 1х 25 /) 35 валентными являются электроны наружного слоя, в соответствии с этим магний проявляет валентность 2- -. В тесной связи со строением электронных оболочек атома магния находится его реакционная способность. Из-за наличия на внешней оболочке только двух электронов атом магния склонен легко отдавать их для получения устойчивой восьмиэлектронной конфигурации поэтому магний в химич ском отношении очень активен. На воздухе магний окисляется, но образующаяся при этом окисная пленка предохраняет металл от дальнейшего окисления. При нагревании до 600—650° С магний сгорает с образованием окиси магния МдО и частично нитрида [c.8]

Ковалентная связь. — Многие неорганические соединения содержат ионные (электростатические) связи. В молекуле хлористого натрия валентный электрон атома натрия, играющего роль донора, оттянут к атому хлора, в результате чего натрий приобрел положительный заряд и устойчивую восьмиэлектронную оболочку неона, а хлор стал заряженным отрицательно и его внешняя электронная оболочка дополнилась до октета, как в аргоне. Формула Ыа+С1 указывает на ионный характер этой соли, что подтверждается ее свойствами как электролита. Кислота Н С1 является ионным соединением в отличие от неионных молекул Нг и СЬ, которые могут быть изображены формулами Н—И и С1—С . Связи в этих молекулах должны быть такими же, как и в типичных органических соединениях, также являющихся неионными например, ССЦ не дает осадка при обработке Ag+NOз . Углерод, расположенный в середине второго периода периодической системы, проявляет лишь слабую склонность к приобретению или отдаче электронов. [c.29]

Атом азота, находящегося в V группе периодической системы элементов, имеет во внешнем электронном слое 5 электронов. При соединении атома азота с 3 атомами водорода, имеющими по одному электрону, возникают устойчивые внешние электронные слои — восьмиэлектронный у атома азота и двухэлектронные у атомов водорода [c.214]

Конденсация 1,3-диполей друг с другом с образованием шестичленного цикла запрещена (восьмиэлектронное переходное состояние). Однако удаление двух электронов из л -системы должно приводить к осуществлению циклизации. Примером может служить реакция двух радикалов N3 [c.405]

К первой аналитической группе относятся катионы К" , На " и МН . Калий и натрий входят в первую группу периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева и обладают ярко выраженными металлическими свойствами. Их ионы имеют законченные восьмиэлектронные оболочки. Большинство солей калия, натрия и аммония и их гидроксиды хорошо растворимы в воде. Гидроксиды калия и натрия — сильные щелочи, которые в водных растворах полностью ионизированы. Соли калия и натрия, образованные слабыми кислотами, подвергаются гидролизу, и растворы их имеют pH > 7. Соли же их, образованные сильными кислотами, не подвергаются гидролизу, и растворы их имеют нейтральную реакцию. [c.63]

Химический знак меди Си. Латинское название — куп-рум. Распределение электронов по слоям 2 8 18 1. Медь Си, серебро Ag и золото Аи входят в состав побочной подгруппы 1 группы периодической системы. Подобно щелочным металлам медь имеет на внешнем электронном слое один электрон и в соединениях выступает как одновалентный элемент. Однако, кроме этого, атом меди способен отдавать еще один электрон с предпоследнего электронного слоя, образуя ряд соединений двухвалентной меди. Эта способность терять электроны с внутреннего электронного слоя объясняется меньшей устойчивостью восемнадцати-электронцого слоя по сравнению с восьмиэлектронным. Именно поэтому переменная валентность характерна для м югих элементов, расположенных в середине больших периодов и имеющих ионы с незавершенным (или только [c.273]

As" , Sn+ , Sn+ . Алюминий, находясь в начале третьего малого периода периодической системы Д. И. Менделеева, имеет законченные двух- и - восьмиэлектронные слои внешней оболочки. Другие элементы размещены в средней части четвертого большого периода, у них происходит достройка третьего электронного слоя от 8 до 18 электронов. [c.163]

Для каждого из перечисленных видов разреза системы характерен свой набор обобщений и проблем, возникающих при попытках понять экспериментальный материал при помощи электронной теории и в связи с представлениями о специфической индивидуальности элементов, зависящей от положения в системе, а также о взаимозависимости сходств и различий элементов друг с другом. В горизонтальных строках системы наблюдается скачкообразная типизация свойств, определяемая нарастанием ядерного заряда и числа электронов внешней оболочки нейтрального атома, которая стремится к пределу насыщения. Предел осуществляется в последней (восьмиэлектронной) группе газов аэрофилов . При этом, как следствие запрета Паули, правил Гунда и электронных взаимных корреляций, соблюдаются определенные условия образования в атомах электронных пар, [c.94]

В первом малом периоде периодической системы восьмиэлектронная оболочка является насыщенной она реализуется у неона. Увеличение оболочки здесь невозможно, поэтому максимальная ковалентность соответствующих элементов равна четырем. [c.11]

Как уже было сказано (глава III), число электронов в атоме того или иного элемента равняется его атомному номеру в периодической системе. Если в атоме водорода имеется один электрон, то в атоме менделеевия их будет уже 101. Электроны в атоме располагаются послойно. Построение нового электронного слоя начинается с атомов первых элементов в каждом периоде. Восьмиэлектронный наружный слой у атомов инертных газов (двухэлектронный у атомов гелия) является устойчивым в атоме не может быть больше восьми электронов в наружном слое. Исключение составляют атомы палладия, у которых в этом слое по восемнадцать электронов. У элементов малых периодов при переходе от щелочных металлов к инерт- [c.104]

Отсюда сходство свойств, очевидно, должно быть обусловленным сходством в строении электронной оболочки, а наличие только восьми групп в системе Менделеева — особой устойчивостью восьмиэлектронной группировки. [c.70]

Общая взаимосвязь химических характеристик элементов обусловлена единой, а именно электронной их природой и существованием в центрах атомов тяжелых положительно заряженных ядер. Построение системы в виде таблицы с периодами, заканчивающимися элементами с восьмиэлектронными внешними слоями , является следствием основных свойств электронов и подчиненности их некоторым общим положениям. [c.28]

Во П и И1 периодах Системы насыщение внешней электронной оболочки атома идет от 1 е до достижения законченной восьмиэлектронной структуры. Углерод и кремний находятся при этом в особом положении в центре ряда число наличных электронов во внешнем слое их атомов равно 4, а до насыщения им не хватает также 4 е . Это накладывает на химию углерода свой отпечаток в одних случаях атом углерода может участвовать в образовании связей своими четырьмя электронами в качестве донора — так или иначе продвигая их в направлении восстанавливаемых им атомов окислителя, например хлора, в соединении ССЦ в других — атом углерода служит акцептором четырех электронов от восстановителя, например от водорода, в молекуле Hj. [c.300]

Нужно также учитывать, что в последнем примере па валептпой оболочке одного из атомов углерода находится только шесть электронов, а ие стабильная восьмиэлектронная система. [c.64]

Ни один из этих гетероциклов не обладает ароматическим характером из-за присутствия в цикле р -гибридизованного атома углерода. Однако образование ароматического катиона 61 возможно при удалении гидрид-нона. Замоценные катионы такого типа были синтезированы. Удаление протона из гетероциклической системы приводит к образованию восьмиэлектронной сопряженной т-снстемы (анион 62). Можно предположить, что такой анион будет очень нестабильным (см. гл. 2, разд. 2.3.2). Действительно, такое предположение было подтверждено экспериментально (разд. 7.6.2). [c.332]

Существенная роль восьмиэлектронной оболочки ограничивается первым малым периодом иериодическот системы, элементы следующих периодов могут расширять валентную оболочку, например фосфор в РСЬ, до десятиэлектронной оболочки. [c.16]

Если просмотреть элементы периодической системы вплоть до элемента с порядковым номером 10, то вновь увидим инертный газ — неон. Этот элемент имеет 10 электронов, 8 из которых находятся во второй сфере . Поскольку система электронов в атоме неона также отличается особой устойчивостью, то следует, как и в случае системы электронов в атоме гелия, особую устойчивость приписать и такой восьмиэлектронной оболочке . После неона расположены элементы с одним, двумя, тремя и т. д. слабее связанными электронами. Поэтому их нужно отнести в третью сферу , что опять-таки подтверждают данные рентгеносйектрографии. Элементе порядковым номером 18, аргон, опять является инертным газом. Это значит, что и третья сфера оказывается заполненной, после того как число электронов в ней достигает восьми. [c.144]

Следующий инертный газ, криптон, имеет на 18 электронов больше, чем аргон. Можно было бы думать, что после образования двух восьмиэлектронных образуется оболочка с 18 электронами. В действительности дело обстоит иначе. И в этом случае, т. е. и в четвертой сфере , вновь образуется восъмиэлектронная оболочка. Однако, чтобы это произошло, требуется 18 электронов, поскольку 10 из них располагаются на промежуточной оболочке , между третьей и четвертой оболочками. Доказательства в пользу такого заключения будут приведены при рассмотрении побочных подгрупп периодической системы, поскольку их образование теснейшим образом связано с построением промежуточной оболочки с 10 электронами. То же повторяется и у следующего инертного газа, ксенона. И он имеет на 18 электронов больше, чем криптон, из них только 8 располагаются на внешней, теперь уже пятой, оболочке, а 10 — на промежуточной оболочке между четвертой и пятой оболочками. И, наконец, радон имеет на 32 электрона больше, чем предшествующий инертный газ. Но и в этом случае во внешней оболочке находится только 8 электронов. Все остальные расположены на промежуточных оболочках , чем, между прочим, и объясняется, как будет показано позднее, появление подгруппы лантанидов. Итак, можно сделать вывод, что атомы всех инертных газов характеризуются наличием отличающейся особой устойчивостью внешней оболочки, которую в случае гелия образуют два, а у других инертных газов восемь электронов. [c.144]

Поясним этот случай. Согласно оболочечной модели ядра, в ядрах существуют особые протонные и нейтронные оболочки, обладающие определенной емкостью , подобно тому, как в атомах — электронные. Среди них особенно устойчивы те, которые содержат 2, 8, 20, 50,, 82 или 126 нейтронов или протонов,— это заполненны . ядерные оболочки. Ядра с таким числом нуклонов отличаются повышенной устойчивостью и другими особенностями, Продолжая проводить аналогию с атомами, для которых характерно стремление к прочным двух- и восьмиэлектронным наружным оболочкам, будем считать, что ядрам также свойственна тенденция к заполнению нейтронных или протонных оболочек. Оболочки из 126 нейтронов содержат главным образом ядра радиоактивных элементов конца периодической системы. Для их сосе- [c.144]

Таким образом, в ряду гидридов II периода системы в случае элемента IV группы углерода имеется комбинация четырех протонов как бы с восьмиэлектронным анионом С - в виде нейтральной молекулы СН4. Нейтрализация восьмиэлектронного иона В протонами идет лишь до ВНГ, а нейтрализация восьмиэлектронного иона N3- происходит до NHi. Сверх восьмиэлектронной оболочки из электронов возникает четырехпротонная оболочка, символически характеризуемая координационным числом четыре. Так же, как водород, ведет себя в случае бора фтор, дающий BFT рядом с нейтральным F4. Твердые полимеры [B3N3], составленные окаймляющими углерод атомами В и N (т. е. стоящими во II периоде справа и слева от углерода), имитируют своими шестичленными кольцами кольцо графита Се. Подобно этому соединение бериллия с кислородом, как пример дальнейшего окаймления углерода, также склонно в структурах проявлять шестичленные кольца. Молекула СО, составленная атомами, окаймляющими азот, сходится по многим свойствам с N2 NNO имитирует по своим физическим свойствам двуокись углерода, т. е. ОСО. [c.361]

В ионных соединениях валентность элемента можно определить как число электронов, отдаваемых или захватываемых при образовании ионов с внешней электронной оболочкой инертного газа. Пусть, например, алюминий и кислород образуют ионное соединение — окись алюминия. Атомы алюминия (III группа Периодической системы элементов) в нейтральном состоянии содержат во внешней электронной оболочке три электрона. Следующая, нижележащая оболочка тождественна внешней восьмиэлектронной оболочке неона. Следовательно, потеря трех электронов атомом алюминия приведет к тому, что оставшаяся его часть приобретет электронное строение неона. У атома кислорода — элемента VI группы Периодической системы — во внешней оболочке находится шесть электронов, т. е. для полной застройки восьмиэлектронной оболочки неона не хватает двух элементов. Таким образом, возникают ионы А1 + и Окись алюминия, очевидно, электроней- [c.299]

Вещества, атомы или ионы которых легко принимают электроны, являются спльньп и окислителями к ним относятся элементы, расположенргые в главных подгруппах шестой и седьмой групп периодической системы Д. И. Менделеева, как иапример, галогены и кислород. Атомам этих элементов недостает во внешнем валентном электронном слое одного или двух электронов для заполнения его до устойчивого восьмиэлектронного октета, ха-рактерисго для большинства шертных газов. [c.271]

За счет внешних s- и р-орбиталей атомы не могут быть более, чем четырехвалентны. При образовании четырех двухэлбктрон-ных связей атом окружен восьмью электронами. Восьмиэлектронному окружению атомов придавалось большое значение еще до появления квантовой механики. Валентность выше четырех может проявляться только при участии й- или /-орбиталей. Следовательно, возникновение устойчивого валентного состояния атома выше, чем четыре, можно ожидать только для элементов, начиная с И1 периода периодической системы. [c.47]

Внешняя восьмиэлектронная оболочка является наиболее устойчивой по сравнению с внешней оболочкой других атомов, состоящей из меньшего числа электронов. Атомы, имеющие на внешнем электронном слое меньшее число электронов, стремятся при химических реакциях к созданию устойчивой системы, сбстоящей из восьми электронов. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология