Структуры элементов пятой группы

СТРУКТУРЫ ЭЛЕМЕНТОВ ПЯТОЙ ГРУППЫ [c.456]

Более подробный анализ зонной структуры кремния и германия показывает, что уровни энергии, обусловленные примесями, не полностью абсорбируются в структуру зом Бриллюэна чистого кристалла. Скорее, они представляют собой локализованные примесные уровни, которые расположены или чуть выше уровня Ферми чистого кристалла (для примесей элементов третьей группы), или чуть ниже дна зоны проводимости чистого кристалла (для примесей элементов пятой группы). Это показано схематически на рис. 10.16. Именно термическое возбуждение электронов на или с этих примесных уровней обусловливает проводимость, и, следовательно, примесные полупроводники имеют такую же температурную зависимость проводимости, как и собственные полупроводники. [c.237]

При легировании полупроводника примесью образуются как-твердые растворы замещения, так и твердые растворы внедрения Электрическая активность примесей характеризуется в основном числом и распределением связей атома примеси с соседними атомами основного вещества. Известно, что в кристаллах со структурой типа алмаза (германий, кремний, алмаз) акцепторами являются элементы третьей группы, атомы которых устанавливают связь только с тремя из четырех окружающих их атомов и генерируют, таким образом, дырку, а донорами — элементы пятой группы, у которых после установления связей со всеми четырьмя соседними атомами остается один свободный электрон, легко переводящийся в зону проводимости. [c.163]

Органические соединения, в состав которых входят аналоги азота (другие элементы пятой группы периодической системы), также могут иметь асимметрическую структуру, причем четырехкоординационный атом этого элемента будет центром асимметрии. [c.180]

Кристаллические структуры элементов П1а группы (бор—таллий) обусловлены более сложным строением их внешних электронных оболочек. Полной ионизации, соответствующей отделению трех внешних электронов при комнатной температуре, нет, по-видимому, ни у одного из этих элементов, поэтому ни один из них не имеет низкотемпературной объемноцентрированной кубической модификации. Незастроенная внешняя электронная оболочка элементов 1Иа группы содержит один р-электрон и два s-электрона. Согласно правилу К=8—N, элементы этой группы должны были бы образовывать ковалентные кристаллы с числом ковалентных связей, равным пяти. Однако даже у наиболее неметаллического из этих элементов — бора, обладающего ковалентными свойствами, такая связь строго не реализуется, так как осей симметрии пятого порядка в кристаллах не существует. Атомы бора образуют слон<ную тетрагональную ячейку из икосаэдров, причем часть атомов образует шесть связей, а часть — четыре, так что в среднем число связей равно пяти. У остальных элементов Ша группы ковалентные свойства выражены гораздо слабее и превалируют металлические [c.218]

По электронной структуре атомов элементы V группы подразделяются на подгруппу азота, атомы элементов которой на внешнем энергетическом уровне имеют пять электронов, и подгруппу ванадия, атомы элементов которой не внешнем уровне имеют 2 электрона (V, Та) и 1 электрон (Nb), а остальные валентные электроны у атомов этих элементов находятся на -подуровне соседнего с внешним энергетического уровня (табл. 19). [c.127]

Элементы подгруппы ванадия. Ванадий V и его электронные аналоги — ниобий ЫЬ, тантал Та и недавно синтезированный 105-й элемент нильсборий N5 являются элементами побочной подгруппы пятой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой. .. п — где п — номер внешнего слоя, совпадающий с номером [c.285]

Азот — первый элемент главной подгруппы пятой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура его атома соответствует формуле з 2з 2р н может быть выражена схемой [c.168]

Напишите электронную структуру соединений водорода с элементами пятой, шестой и седьмой групп. [c.168]

Электронные структуры элементов ПГа, IVa, Va, и Via групп, соответствующие диаграмме энергетических уровней (рис. 5.6), приведены в табл. 19.7. Все эти элементы имеют один или два электрона на s-орбитали внешней оболочки. Кроме того, у этих элементов имеется два, три, четыре или пять электронов на rf-орбиталях предшествующей оболочки. Предполагается, и это показано на рис. 5.6, что самые тяжелые элементы рассматриваемых групп — торий, протактиний, уран и нептуний— имеют дополнительно от двух до пяти электронов соответственно на 5/-подоболочке, а не на 6й-подоболочке. [c.573]

Все рзэ в нормальных условиях трехвалентно положительные. Природа их внешних энергетических уровней такова, что три электрона легко отрываются от нейтрального атома, образуя ион с конфигурацией 4/", где п изменяется от О до 14. Однако некоторые из рзэ в более жестких условиях способны проявлять иную, аномальную валентность для Се, Рг и ТЬ — равную четырем, а для 8т, Ей и УЬ — равную двум. Иные валентные состояния для других элементов этой группы, а также валентность пять для обсуждаемые в литературе, пока мало достоверны. Такой переход некоторых рзэ в состояние аномальной валентности можно объяснить их электронными структурами. [c.14]

Атомы подгруппы азота имеют во внешнем электронном слое по пять электронов (табл. 19). Естественно ожидать у них стремления к заполнению внешних орбиталей до восьмиэлектронного слоя. Однако это стремление должно проявляться менее резко, чем у соответствующих элементов главных подгрупп VI и УИ групп, которым до восьмиэлектронной структуры во внешнем слое соответственно недостает меньшего числа электронов. Это стремление должно уменьшаться в подгруппе от азота к висмуту. Отрыв электронов от нейтральных атомов элементов V группы будет происходить легче, чем у элементов VI к VII групп, что обусловлено рос- [c.290]

Атомы подгруппы азота имеют во внещнем электронном слое по пять электронов (табл. 20). Естественно ожидать у них стремление к заполнению внешних орбиталей до восьмиэлектронного слоя. Однако это стремление должно проявляться менее резко, чем у соответствующих элементов главных подгрупп VI и VII групп, которым до восьмиэлектронной структуры во внешнем слое недостает меньшего числа электронов. Это стремление должно также уменьшаться в подгруппе от азота к висмуту. Отрыв электронов от нейтральных атомов элементов V группы будет происходить легче, чем у элементов VI и VII групп, что обусловлено ростом радиусов атомов рассматриваемых элементов. Элементы подгруппы азота в соединениях проявляют степень окисления от —3 до +5. Однако наиболее характерными [c.306]

Пример 1. Составить электронную структуру атома элемента, расположенного в третьем периоде в пятой группе. [c.53]

П р и м е р 2. Рассчитать электронную структуру атома элемента, расположенного в четвертом периоде, в пятой группе, в четвертом ряду. [c.53]

Пятый период — большой, также состоит из 18 элементов. Начинаясь типично щелочным металлом рубидием (№ 37, ВЬ) и заканчиваясь неметаллом йодом (№ 53, I), а затем инертным газом (ксеноном, № 54, Хе), этот период по своей структуре и по размещению его элементов по группам и двум рядам вполне подобен IV периоду. И здесь в первом (четном) ряду периода находятся элементы с преобладающими металлическими свойствами, во втором (нечетном) — элементы с преобладающими неметаллическими. [c.58]

Анализ электронных структур показывает, что в пятой группе к полным аналогам можно отнести N и Р, так как два электрона в первом слое у атомов азота, два и восемь электронов в первом и втором слоях у атомов фосфора соответствуют электронным оболочкам предшествующих им инертных газов — гелия и неона. Полными аналогами являются V, ЫЬ и Та (разница в структуре внешнего электронного слоя их атомов не принимается во внимание) и Аз, 5Ь, В1. Аналогами при валентности элементов 3—, О, 3 + будут Р и Аз, и не будут они ими при валентности 5 +. При валентности 5 + аналогами становятся РиУ. Это неполные аналоги. В периодической системе элементов (по Некрасову) полные аналоги соединены между собой сплошными линиями. Простым пунктиром соединены элементы, аналогичные при всех валентностях, кроме высшей, называемой еще характеристичной, и точечным пунктиром — аналоги при валентности характеристичной. [c.119]

Кристаллическая структура элементов В -подгруппы подчиняется правилу Юм-Розери, согласно которому координационное число фиксированного атома п = 8 — Ы, гд,е N — номер группы периодической системы, в которой находится данный элемент. Например, в кристаллическом иоде и броме (7-я группа) каждый атом имеет по одному ближайшему соседу, что соответствует молекулам Ь и Вгг. Эти молекулы связаны со своими соседями ван-дер-ваальсовыми силами, образуя молекулярные кристаллы. Селен и теллур (6-я группа) образуют кристаллическую структуру в виде спиральных цепочек с координационным числом 2. Атомы элементов пятой группы (Аз, 5Ь, В1) упаковываются в решетке с координационным числом 3 + 3. Углерод, кремний и германий (4-я группа) образуют типично ковалентные кристаллы с координационным числом 4. [c.168]

Нитраты (ЫОд),, и структурном отношении значительно отличаются от солей типа А (М0 ) , образуемых другими элементами пятой группы. Плоский ион N0 (содержан(ий пятивалентный азот) геометрически подобен плоским ионам ВОз и С0,/ и не связан с пирамидальными ионами РОз , 50з или СЛОГ элементов второго короткого периода или с комилекснылт ионами в метафосфатах и ванадатах (см. ниже). Может показаться, что такие плоские ионы целесообразно представить в виде простых структ> > с одной связью типа (а). Однако из межатомных расстояний следует, что их структуры не относятся к простым. Наблюденные расстояния приведены ниже. [c.468]

Летучие фтористые соединения кремния но сравнению с соответствующими соединениями элементов пятой группы значительно более устойчивы как по отношению к основаниям, так и но отношению к восстановителям. С другой стороны, тетраэдрические структуры этих соединений упакованы менее плотно, чем структуры соо гветствующих фторуглеродов, и, следовательно, по сравнению с фторуглеродами они более доступны в отношении воздействия на них молекул оснований кроме того, наличие третьего квантового уровня в этих молекулах допускает координационные числа больше четырех. [c.96]

Девять элементов пятой группы п ри1ад и(чес1кой сйстемы делятся на Д1в е1 подгруппы. Вое четыре эл емента первой подгруппы (ванадий, ниобий, тантаЛ и прота ктииий) обладаю т электронной структурой, в которой пять внешних электронов находятся в -состоянии. [c.265]

Единственным элементом группы 1ПА с неметаллическими свойствами является бор, атомы которого имеют валентную конфигурацию 2з 2р . У элементарного бора существуют три основные аллотропные модификации, у каждой из них каркасная структура построена из групп 812- Такая элементарная ячейка В,2 имеет икосаэдричсскую форму, изображенную на рис. 14-6. В различных аллотропных модификациях бора икосаэдры В , связаны между собой по-разному, но во всех трех случаях связи между индивидуальными икосаэдрами слабее, чем связи в пределах одного икосаэдра, где каждый атом связан с пятью другими. [c.604]

Методы количественного анализа фракций нефти, нефтепродуктов и продуктов их превращений по ИК-спектрам основаны на использовании групповых полос поглощения, форма и интенсивность которых усредняется по данным для некоторого ряда индивидуальных соединений, относящихся к рассматриваемой группе. Точность количественного анализа ограничена в целом неизвестным значением погрешности, определяемым отличием средних коэффициентов поглощения от соответствующих коэффициентов поглощения реально присутствующих в смеси групп соединений. Поскольку количественный анализ ароматических углеводородов целесообразнее проводить по их электронным спектрам, ИК-спектры интенсивно используются для количественного определения алканов и циклоалканов, включая достаточно тонкие элементы структуры, например СНз-группы (изолированные, геминальные, в изоПропильных окончаниях цепей и др.), СНг-группы (в нормальных алканах, в изопреноидах, в пяти- и шестичленных циклах и др.), циклоалкановые структуры [222, 223]. В последние годы ИК-спектроскопия [c.139]

Анализ материала, приведенного в настоящем Справочнике [1—3], свидетельствует о том, что ряды активных катализаторов перестройки скелета алифатических углеводородов изменяются незначительно с изменением длины или структуры углеродной цепи. Эти ряды состоят в основном из окислов и галогенидов элементов главных подгрупп третьей и пятой групп, побочных подгрупп четвертой и шестой групп, металлов восьмой группы, нанесенных на окись алюминия, альэмосиликат, цеолиты и некоторые другие кислотные носители. Платиновые металлы активны также без носителей или на инертных носителях— активированном угле, окиси кремния. [c.38]

На основании данных по дифракции электронов давно известно, что в гидридах Н.2ре(С0)1 и НСо(СО)4 группы СО расположены вокруг атома металла почти точно в вершинах тетраэдра. Однако до последнего времени никак не удавалось выяснить расположение атомов водорода. Данные ИК-спектров не подтверждают предположение о том, что атом водорода связан с углеродом или с кислородом. Линии протонов в спектре ЯМР сдвинуты в область необычно высоких полей, что указывает на наличие связи металл — водород. Наконец, серьезны.м доводом в пользу того, что атомы водорода связаны непосредственно с aтo ю.м металла, является очень большое различие в значениях последовательных констант диссоциации Н2ре(СО)4 в водно.м,растворе (ср. со значения.ми и для НзЗ). Нес.мотря на то что строение карбонилгидридов до сих пор окончательно ке установлено, этот вопрос заметно прояснился после того, как стало известно, что водород весьма склонен к образованию гидридных комплексов с переходными элементами (см. стр. 18, ч. 2) интересные сведения в этом отношении также дало частичное исследование структуры НхМп(С0)5. Как оказалось, пять групп СО расположены приблизительно в пяти вершинах октаэдра предполагают, что атом водорода находится в шестой его вершине [261. Таким образом, НМп(С0)5 люжно рассматривать как гидридный комплекс, построенный аналогично соединениям типа ХМп (СО)., (X =алкил, ацил, галоген). Предполагают также [27 , что Н.,Ре (С0)4 представляет собой октаэдрическую люлекулу, в которой атомы Н находятся в <ис-положениях. Это предположение согласуется со всеми известны.лш в настоящее время данны.ми, хотя оно ни разу не было прямо подтверждено но если оно справедливо, то результаты указанной выше работы, проведенной методолг электрон1юй дифракции, следует считать ошибочными (что отнюдь не исключено). [c.136]

Наиболее часто используемьш полупроводникам (германию или кремнию), которые кристаллизуются по типу алмаза, сопутствуют в качестве примесей элементы третьей или пятой групп периодической системы. Наличие в кристаллической структуре четырехвалентного элемента (Ое, 31) трехвалентных атомов (А1, 1п, Оа или В) приводит к вырыванию части электронов и нарушению ковалентных связей, соединяющих атомы четырехвалентного элемента (рис. 5.10,а). Эти электроны дополняют недостающий четвертый электрон трехвалентной примеси, так как координационное число всех атомов в кристаллических структурах кремния или германия равно 4. Трехвалентные примеси называются акцепторами — они принимают электроны, образуя дырки проводимости . Кроме дырок проводимости существует небольшое скопление свободных электронов, образованных тепловыми колебаниями атомов структуры. Дырки и свободные электроны движутся под действием [c.192]

Ванадий находится в пятой группе периодической системы элементов, т. е. в одной группе с такими высокостойкими элементами, как ниобий и тантал. Ванадий обладает рядом ценных фи-зико-хпмических и механических свойств. При введении в сталь в качестве легирующей добавки он действует и как раскислитель, и как карбидообразующий элемент. Он способствует образованию тонкой и равномерной структуры. Обычно легирование стали ванадием повышает плотность, вязкость, предел упругости, предел прочности при растяжении и повторном изгибе [8—10]. [c.42]

Таким образом, указывает Андрианов, не только углерод и кремний могут использоваться для образования цепей полимерных молекул, как считалось еще недавно, но и алюминий, титан, бор, фосфор, магний и многие другие элементы второй, третьей, четвертой и пятой групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева могут участвовать в синтезе полимеров. Боковые органические радикалы связывают эти полимеры с органическими высокомолекулярными соединениями, а неорганические цепи молекул сближают их с такими неорганическими веществами, как кварц, силикаты, корунд, полититанаты и др. При синтезе этих полимеров их легко получить не только с линейными, но также с неорганическими разветвленными и пространственными цепями, что еще более сближает их со структурами неорганических веществ. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология