Сродство к электрону, потенциал ионизации, электроотрицательность

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]

Строение атома и периодический закон 58 13. Характер изменения свойств элементов в периодах и группах периодической системы 61 14. Потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность 63 15. Природа химической связи и валентность элементов 67 16. Постоянная и переменная валентность 72 17. Донорно-акцепторная связь 78 18. Одинарные и кратные связи. Ковалентная, полярная и ионная [c.381]

Сродство к электрону, потенциал ионизации, электроотрицательность [c.11]

Потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность [c.63]

Сопоставляя данные, приведенные в табл. 4.3, с такими характеристиками металлов, как первый потенциал ионизации, работа выхода электрона, радиус иона, электроотрицательность, сродство к электронам и стандартный электронный потенциал в водных растворах, можно прогнозировать энергетические взаимодействия активных групп маслорастворимых ПАВ и металлов, а также ориентировочно оценивать дипольный момент и относительную степень ионности металлсодержащих маслорастворимых ПАВ. [c.202]

Для оценки окислительной и восстановительной активности введено понятие электроотрицательности элемента. Этот показатель представляет собой алгебраическую сумму потенциала ионизации атома и его сродства к электрону. Чем больще электроотрицательность элемента, тем больще его окислительная активность чем меньше электроотрицательность элемента, тем больше его восстановительная активность (см. приложение). [c.24]

Потенциалом ионизации называется энергия, необходимая для отрыва электрона от атома или иона. Сродство к электрону— величина энергии, выделяемая (или поглощаемая) при соединении нейтрального атома с электроном. Электроотрицательность элемента — сумма ионизационного потенциала атома и его электронного сродства. Последовательные потенциалы ионизации атомов и ионов (в эВ) приведены в табл. 20. [c.36]

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]

Малликен предложил вычислять ЭО как полусумму сродства к электрону и первого потенциала ионизации. Но эти величины труднее использовать из-за недостатка данных о сродстве к электрону. Электроотрицательность, по Полингу (х), связана с эффективным зарядом ядра (- эфф) и радиусом атома (г) уравнением [c.87]

Потенциал ионизации и сродство к электрону — важные характеристики реакционной способности атомов элемента. Если атомы двух элементов сильно отличаются между собой значениями потенциалов ионизации, то у одного из них будет низкий потенциал ионизации, а у другого — высокое сродство к электрону. Такие атомы будут легко реагировать друг с другом с образованием прочной связи. Практическое использование этих характеристик ограничено тем, что они относятся к изолированным атомам, т. е. к газообразным состояниям. Если же атомы находятся не в изолированном состоянии, то принято пользоваться другой характеристикой, называемой электроотрицательностью, т. е. способностью атома притягивать к себе электроны, обобществляемые при образовании химической связи. Мерой электроотрицательности является энергия, равная арифметической сумме энергии ионизации [c.53]

Электроотрицательность элемента находится по формуле Р. Малликена как полусумма первого потенциала ионизации и электронного сродства [c.63]

Энергии ионизации и сродства к электрону в совокупности характеризуют относительную способность атомов перетягивать к себе электроны от другого атома. Чем больше потенциал ионизации, тем труднее удаляется электрон от данного атома. Чем больше сродство к электрону, тем сильнее он притягивает к себе электроны другого атома. Оба эффекта обобщает характеристика элемента, названная его электроотрицательностью. Она может быть оценена как полусумма потенциала ионизации (/) и энергии сродства к электрону Е) [c.65]

Таким образом, основные физико-химические характеристики атома данного элемента 1 — порядковый номер, определяющий заряд ядра п — главное квантовое число, совпадающее с номером периода и определяющее строение внешних электронных уровней гд — радиус атома / — потенциал ионизации Е — сродство к электрону ЭО — электроотрицательность. [c.62]

НО для нейтральной молекулы М и ее положительного (М+ ) и отрицательного (М ) ионов предполагают параболическую форму зависимости (УУ), На этом предположении основывается формула Малликена для электроотрицательности (/ — потенциал ионизации А — сродство к электрону) [26] [c.176]

Несколько свойств атома особенно важны для лучшего понимания вопроса. К ним относится размер, потенциал ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность. [c.22]

Когда в двухатомной молекуле электроотрицательности атомов сильно различаются, электрон притягивается к атому с более высокой электроотрицательностью, например в случае газообразного хлорида калия. Наличие дипольного момента указывает на то, что по существу положительный заряд находится на атоме калия, а отрицательный — на атоме хлора. Ионы калия и хлора удерживаются вместе ионной связью. Ионная связь довольно легко может быть рассмотрена количественно. Чтобы построить кривую потенциальной энергии молекулы, рассмотрим изолированный атом калия и изолированный атом хлора. Потенциал ионизации калия равен 4,34 В, поэтому для получения К++,е требуется 4,34 эВ. Сродство к электрону для хлора составляет [c.446]

Для того чтобы оценить количественно способность атома в молекуле притягивать к себе электроны, т. е. оценить величину электроотрицательности, можно исходить из того, что электроотрицательность элементов пропорциональна среднеарифметическому между величинами потенциала ионизации и сродством к электрону (Малликен, 1935 г.). Из табл. 1.2.2 следует, например, что в ряду С—Р, С—О и С—N энергия связи понижается. То же относится и к связям С—Р и С—С1. Энергия связи тем больше, а связь соответственно тем прочнее, чем она поляр-нее, чем больше различие в электроотрицательности образующих ее партнеров. Между противоположными по знаку частичными зарядами действуют дополнительные силы притяжения. Таким образом, из значений энергий связей можно рассчитать различие в электроотрицательности. Такие вычисления провел Полинг (1939 г.) [1.2.10]. Для того чтобы от разностей перейти к абсолютным величинам, Полинг в качестве элемента сравнения выбрал наиболее электроотрицательный элемент— фтор, величину электроотрицательности которого он принял равной 4,0 и, исходя из этого, рассчитал значения для других элементов [c.75]

Потенциал ионизации элемента и его сродство к электрону являются количественными характеристиками способности атомов этого элемента терять или приобретать электроны при определенных условиях. Наряду с данными о размерах атома, его порядковом номере и валентности они позволяют делать предсказания о химических свойствах элементов, однако на практике учет всех перечисленных факторов оказывается довольно сложным. Гораздо удобнее пользоваться обобщенной эмпирической характеристикой химических свойств элементов, называемой электроотрицательностъю. Под электроотрицательностью элемента понимают относительную способность его атомов притягивать электроны для оценки этой способности устанавливается условная шкала. Крайние точки этой шкалы соответствуют электроотрицательности цезия 0,7 и фтора 4,0. В отличие от сродства к электрону и потенциала ионизации электроотрицательность рассматривается как характеристика элементов в любом окружении, независимо от того, свободные ли это атомы или части молекулы. Как и следовало ожидать, периодические изменения электроотрицательности элементов соответствуют изменениям их потенциалов ионизации, сродства к электрону, атомных размеров и т.п., причем фтор является наиболее электроотрицательным элементом, а цезий—наименее электроотрицательным, не считая благородных газов. [c.102]

Второй период образует атомы от до Ne. В направлении — Ке растет эффективный заряд ядра, в связи с чем уменьшаются размеры атомов (см. Гшах), возрастает потенциал ионизации и осуществляется, начиная с В, переход к неметаллам. Потенциал ионизации отражает не только рост в ряду —Ке, но и особенности электронных конфигураций потенциал ионизации у бора ниже, чем у бериллия. Это указывает на упрочнение заполненных нодоболочек ( у бериллия). Более высокий потенциал ионизации азота по сравнению с кислородом указывает на повышенную прочность конфигурации р , в которой каждая орбиталь занята одним / -электроном. Аналогичные соотношения наблюдаются и в следующем периоде у соседей Mg—А1 и Р—5. У атомов второго периода отрыв электрона с внутреннего Ь -слоя требует такого высокого ПИ (75,62 эВ уже у лития), что в химических и оптических процес--сах участвуют только внешни электроны. Сродство к электрону в ряду Ы—Р имеет тенденцию к возрастанию. Но у берилжя оболочка заполнена, и сродство к электрону эндотермично так же, как и у гелия (1л ). Обладая самым высоким потенциалом ионизации ю всех неметаллов и высоким сродством к электрону, фтор является наиболее электроотрицательным элементом в периодической системе. Для атома неона СЭ (Ке)=—0,22 эВ. Оболочка з р атома Ке, электронный октет, характеризуется суммарным нулевым спином и нулевым орбитальным моментом (терм 5о). Все это, вместе с высоким потенциалом ионизации и отрицательным сродством к электрону, обусловливает инертность неона. Такая же з р конфигурация внешнего слоя характерна для вСех элементов нулевой группы. Исследования последних лет показывают, что 1 п, Хе,Кг и Аг дают химические соединения со фтором и кислородом. Очевидно, что з р конфигурация не влечет как непременное следствие химической инертности. Все атомы со спаренными электронами (терм о) — диамагниты (Не, Ве, Ке и т. д.). Конфигурации внешнего электронного слоя у атомов 2-го и 3-го периодов, стоящих в одних и тех же группах, одинаковы, чем объясняется близость химических свойств элементов, стоящих в одних и тех же группах (сравните Ка иЬ1 в табл. 5). Но наблюдается и различие элементы второго периода обладают постоянной валентностью, а третьего — переменной. Это связано с тем, что у атомов третьего периода есть вакантные -состояния в третьем квантовом слое, а во втором слое таких соединений нет. [c.62]

Малликен создал шкалу электроотрицательностей, исходя из свойств свободных атомов. Мерой электроотрицательностн, согласно Малликену, является полусумма потенциала ионизации и сродства к электрону атома. Обоснованием этого служат такие соображения электронный заряд между двумя атомами в молекуле смещается к тому из них, который прочнее удерживает свой электрон (более высокий ПИ) и энергичнее присоединяет чужой (более высокое СЭ). Найдем ЭО по Малликену для атома Li HH(Li) = 5,392 эВ, СЭ (Li) = 0,591 эВ, [c.137]

Электроотрицательность. К рассматриваемой группе свойств относится и так называемая электроотрицательность. Это условная величина, характеризующая стремление данного атома к присоединению электронов при образовании химической связи. На практике используют различные шкалы электроотри- цательностей. Например, по Малликену она равна полусумме (сумме) потенциала ионизации I и сродства к электрону Е. В относительной шкале Полинга электроотрицательность лития принята за единицу (табл. 8). [c.71]

Наличие в свободном атоме кислорода двух неспаренных электронов и отсутствие свободных квантовых ячеек показывает, что он проявляет валентность, равную двум. Потенциал ионизации кислорода (/[) равен 13,61 В (т. е. в два с лишним раза больше, чем у алюминия) обладает он и большими величинами сродства К электрону (1,47 эВ) и электроотрицательности (3,50). По элек-троотрицательности кислород уступает лишь фтору. [c.117]

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]

Поляризация химической связи. Ковалентная связь гомео-полярна только для молекул и соединений, состоящих из одинаковых атомов . А таких веществ не может быть больше (с учетом аллотропии) количества элементов в Периодической системе. В настоящее время металлов и металлидов (соединений с преимущественно металлической связью) насчитывается свыше 10 000. Все остальные миллионы химических соединений характеризуются полярной ковалентной связью. Это происходит потому, что абсолютное большинство молекул и соединений образуется сочетанием неодинаковых атомов. При этом происходит смещение связующего электронного облака под влиянием второго атома—поляризация, результатом чего является полярная связь. Смещение связующего электронного облака происходит в сторону более электроотрицательного атома. И потенциал ионизации, и срс Дство к электрону порознь не могут служить достаточной мерой элсжтро-отрицательности элемента. Малликен предложил количественную меру электроотрицательности атома в виде полусуммы первого ионизационного потенциала и сродства к электрону [c.99]

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 типичных электроотрицательных элементов. С этой точки зрения оказывается энергетически невыгодным образование ионной молекулы Na l из элементов, так как первый ионизационный потенциал натрия равен 5,14 В, а сродство к электрону атома хлора — 3,7 эВ (ионизационный потенциал, выраженный в вольтах, численно равен энергии ионизации в электрон-вольтах). Из квантовой механики также следусзт, что полное разделение зарядов с возникновением идеальной ионной связи Ai B никогда не может осуществиться, так как из-за волновых свойств электрона вероятность его нахождения вблизи ядра атома А может быть мала, но отлична от нуля. [c.64]

ЭЛЕКТРООСМОС, см. Электрокинетические явления. ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ, характеризует способность атома к поляризации ковалентных связей. Если при образовании двухатомной молекулы А—В электроны связи смещаются в сторону атома В, он считается более электроотрицательным, чем атом А. Для количеств, оценки Э. предложен ряд методов. Наиб, ясный физ. смысл имеет метод, предложенный Р. Маллике1юм, к-рый определил Э. атома как полусумму его сродства к электрону и потенциала ионизации. Употребление ЭГ по Малликену ограничено из-за трудностей получения достоверных значений сродства к электрону атомов. Чаще всего применяют термохим. систему, разработанную Л. Полингом, согласно к-рой Э. атомов А и В определяют, исходя из энергий связей А—В, А—А и В—В. Э. атомов используется в физ.-хим. исследованиях благодаря наличию простых эмпирич. ф-л, связывающих ее с длинами и др. характеристиками хим. связей. [c.702]

С точки зрения термодинамики удобнее пользоваться определением Малликена, по которому электроотрицательность (ЭО) равна полусумме потенциала ионизации (ПИ) и сродства к электрону (СЭ). Разные шкалы можно численно увязать между собой если поделить электроотрицательность по Малликену на 3,15, то получим электроотрицательность по Полингу. Электроотрицательности некоторых элементов, рассчитанные методом Поллинга, приведены в таблице 1. [c.12]

В данной книге не будут обсуждаться все периодические свойства элементов, спстематизировзнные в периодической таб лице. Однако некоторые из этих свойств имеют особенно близ кое отношение к теории химической связи и, как будет видно окажутся полезными в последу/оших главах. В этом разделе будут рассмотрены потенциал ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность. Первые два свойства — строго определенные экспериментальные параметры, в то время как электроотрицательность— лишь удобная концепция, и любое значе- [c.54]

Химические свойства. М. обладают низкими значениями первого потенциала ионизации и сродства к электрону. Вследствие этого в хим. р-циях они выступают как доноры электронов (восстановители), а в соед. и их р-рах образуют положительно заряженные ионы (в большинстве случаев аквакатионы). Электроотрицательности атомов М. ниже электроотрицательностей атомов неметаллов. М. могут входить в состав сложных анионов, напр. МПО4, или ацидокомплексов, напр. [Ре(СМ)б] , однако в них атомы М. всегда являются центрами положит, заряда. Только для нек-рых М., находящихся на грашще с неметаллами, таких, как 8п, Ро, 8Ь и т. п., известны соед., напр, гидриды, в к-рых М. имеют формально отрицат. степень окисления. Но во всех этих соед. хим. связь ковалентная. [c.53]

Идея эффективного заряда лежит в основе оценки ряда полезных характеристик атомов, которыми мы будем широко пользоваться в этой книге. Среди них особенно важна электроотрицательность (ЭО), которая представляет собой обобщенную характеристику элемента, связанную не с электронами на отдельных орбиталях, а с внешними электронами вообще. Под электроотрицательностью понимают усредненную характеристику способности атома, находяш,егося в соединении, притягивать электрон. При этом пренебрегают разницей в состояниях атомов в различных соединениях. В отличие от потенциала ионизации и сродства к электрону, электроотридательность -не строго определенная физическая величина, а полезная условная характеристика. [c.40]

Шкала электроотрицательностей по Малликену. Первый потенциал ионизации /1 показывает, какую энергию нужно затратить, чтобы оторвать от атома один электрон, а величина сродства к электрону Е является мерой легкости присоединения к атому одного электрона. Можно принять, что чем меньше /] и Ей тем меньше и сродство атома к электрону. Среднее арифметическое из этих величин Р. Малликен назвал степенью электровтрицательности (хм). Этот подход отличается ясностью и простотой, однако имеет один недостаток его ограничение обусловлено тем, что не всегда с высокой надежностью можно определить значение 1. При этом нужно помнить следующий принцип Если атом переводится в ион, то энергетические уровни электронных орбиталей изменяются , причем необходимо знать эти новые уровни энергии вновь образовавшегося иона и внести коррективы в значения Л и Е] соответственно. Малликен получил величины электроотрицательностей для многих элементов (табл. 2.11). Эти значения легко сопоставить с электроотрицательностями (д ), полученными другими способами, путем пересчета д м = 0,336 (л м — 0,615). [c.71]

Потенциал ионизации, характеризующий энергию удаления электрона от атома (с образованием положительного иона), и сродство к электрону, характеризующее энергию присоединения электрона к атому (с. образованием атрицательного иона) у углерода и азота отличаются весьма существенно. Г отенциалы ионизации первого порядка (отрыв первого электрона) для атомов углерода и азота равны соответственно И,26 и 14,53 эв, сродство к электрону 2—1,24 и 0,05 эв. Исходя из значений потенциалов ионизации, сродства к электрону и других физико-химических характеристик была рассчитана 3 относительная электроотрицатель НОСТЬ атомов углерода и азота,. равная соответственно 2,6 и 3,0 (т. е. атом азота является более электроотрицательным). [c.9]

Электроотрицательность (ЭО) (симвоп х) — >) способность атома, связанного с другим атомом, притягивать к себе связующее электронное облако, вызывая тем самЫм поляризацию ковалентной связи 2) способность атома к поляризации ковалентной связи. Используют различные методы количественной оценки ЭО, например полусумму сродства к электрону и потенциала ионизации. См. приложение 4. [c.362]

Известно, что в полярной молекуле НС1 заряд сдвигается от Н к С1. Этот сдвиг можно было бы связать с большей электроотрицательностью (т. е. большей способностью притягивать электрон) хлора по сравнению с водородом, В самом деле, если любому атому А можно приписать число ха (назовем его электроотрицательностью), которое не зависит от окружения атома А, то естественной мерой ионного характера связи АВ будет абсолютная величина разности ха — Хв электроотрицательностей атомов А VI В. Наша задача, таким образом, состоит в применении экспериментальных данных, которые можно связать с электроотрицательностью. Наиболее естественную величину такого типа представляет собой энергия (А) ионно-ковалентного резонанса (раздел 5.7), поскольку, по определению, А = 0 для чисто ковалентной связи (когда Хл=Хв) и увеличивается при увеличении полярности связи. Полинг (283] на чисто эмпирической основе предложил считать мерой разности ха — Хв величину V AB- Однако, согласно Малликену [259], а также [243а], более подходящей мерой электроотрицательности Ха является величина М=( /2) (/а+ а), где /д —потенциал ионизации, а Еа — электронное сродство атома Л. Удачно, что величина У Аав почти пропорциональна разности величин М для атомов Л и и удовлетворяет соотношению [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология