Связь в кристаллах элементов V, VI и VII главных подгрупп

Из атомов элементов главных подгрупп обычно получаются ноны, имеющие конфигурацию атомов благородных газов. Химическую связь в молекулах и кристаллах, состоящих пз ионов, называют ионной. Примерами веществ с ионной связью являются галогениды щелочных металлов. В дальнейшем мы увидим, что полный переход электронов от одного атома к другому никогда не происходит, следовательно, 100%-ой ионной связи не бывает. [c.68]

Из атомов элементов главных подгрупп обычно получаются ионы, имеющие электронную конфигурацию атомов благородных газов. Химическая связь, образованная за счет кулоновских сил притяжения между противоположно заряженными ионами, на-зывается ионной. Ионная связь характерна для неорганических солей, которые в твердом состоянии существуют в виде кристаллов (ионные кристаллы). Типичными представителями ионных соединений являются галогениды щелочных металлов. Далее будет показано, что полный переход электронов от одного атома к другому никогда не происходит и 100%-ной ионной связи не бывает. [c.72]

Явно выраженная периодичность характерна для энтальпий атомизации простых веществ (рис. 123). Для элементов малых периодов кривая зависимости энтальпии атомизации от атомного номера проходит через четко выраженный максимум, приходящийся на элементы 1УА-группы (алмаз, кремний). Это обусловлено, с одной стороны, упрочнением связей в кристаллах по мере увеличения числа валентных электронов от одного до четырех, а с другой — уменьшением прочности кристаллической решетки за счет уменьшения координационного числа ковалентных структур по правилу 8 — N после 1УА-группы. Минимумы на кривой соответствуют кристаллам благородных газов, образованным за счет слабых сил межмолекулярного взаимодействия. В больших периодах для -и р-элементов (главные подгруппы) эта закономерность также просматривается. Однако на нее накладывается изменение энтальпий в рядах переходных металлов. При этом для металлов первой вставной декады, обладающих кайносимметричными 3 -электронами, наблюдается четко выраженная внутренняя периодичность, обусловленная особой стабильностью и (Л -конфигураций и меньшей способностью электронов в этом состоянии к валентному взаимодействию. Именно по этой причине кристаллические структуры марганца (3< 4я2) и цинка (3(/ 452) менее прочны. Эта тенденция менее ярко выражена у остальных -элементов, особенно в середине вставных декад, где более явно проявляется горизонтальная аналогия. Тем не менее, для простых веществ, замыкающих -ряды (Сс1, Hg), отмечаются минимумы энтальпии атомизации. Принципиально важным является то, что в главных подгруппах максимальное значение энтальпии атомизации в ряду С — 81 — Се — 8п — РЬ уменьшается, а для -элементов — возрастает в направлении 3 — 4 — 5 . Первый факт обусловлен ростом доли металличе- [c.246]

Электропроводность кристаллов -элементов обеспечивается главным образом электронами внешних -орбиталей. В связи с этим электропроводность переходных металлов ниже, чем у типичных металлов. Исключением являются металлы подгрупп меди и цинка, у которых -орбитали полностью заполнены электронами и не перекрываются с внешними 5-зонами. [c.85]

Качественная корреляция с характером изменения энтальпий атомизации наблюдается и в изменении температур плавления простых веществ (рис. 124), которые также в определенной мере обусловлены сравнительной прочностью связей в кристаллах. При этом надо иметь в виду, что полная корреляция была бы возможна, если бы простые вещества обладали одинаковой структурой и одинаковыми значениями энтропии. Дело в том, что плавление как фазовый переход характеризуется равенством свободных энергий Гиббса сосуществующих фаз, т.е. одновременно надо учитывать и энтальпийный и энтропийный факторы. Значения же энтальпии атомизации сопоставимы только с одним из них. Тем не менее наинизшие температуры плавления в пределах каждого периода свойственны благородным газам, в пределах главных подгрупп температуры плавления понижаются, а для -элементов наблюдается более сложная зависимость. В начале и конце вставных деках (8с — V — Ьа и 2п — С<1 — Hg) сверху вниз температуры плавления уменьшаются, а в середине (Сг — Мо — У) возрастают. [c.247]

Связь в кристаллах элементов V, VI и VII главных подгрупп [c.111]

Переходя к рассмотрению химической связи в кристаллах элементов V, VI и VII главных подгрупп, начнем с изучения связи в решетке ромбоэдрических модификаций мышьяка, сурьмы и висмута. Поскольку электронная конфигурация всех этих элементов имеет вид пз пр , не удивительно, что каждый атом Аз, 5Ь пли В1 имеет в кристалле трех ближайших соседей, с которыми он связан тремя а-связями (рис. 9.20). В соответствии со значениями валентных углов (9б°30 для Аз и 95°30 для 5Ь и В1) в этих связях участвуют гибридные фх- и фд-орбитали атомов Аз, 5Ь и В1. Последние вместе с четвертой такой орбиталью Ф4,па которой находится неподеленная пара электронов, имеют вид [c.111]

Явно выраженная периодичность характерна для энтальпий атомизации простых веществ (рнс. 6). Для элементов малых периодов кривая зависимости энтальпии атомизации от атомного номера нроходит через четко выраженный максимум, приходящийся на элементы IУА-группы (Сал , 31). Это обусловлено, с одной стороны, упрочнением связей в кристаллах по мере увеличения числа валентных электронов от одного до четырех, а с другой — уменьшением прочности кристаллической решетки за счет уменьшения координационного числа ковалентных структур по правилу 8—N после 1УА-группы. Минимумы на кривой соответствуют кристаллам благородных газов, образованным за счет слабых сил межмолекулярного взаимодействия. В больших периодах для 5- и р-элементов (главные подгруппы) эта закономерность также просматривается. Однако на нее накладывается изменение энтальпий в рядах переходных металлов. При этом для металлов первой вставной декады, обладающих кайносимметричными Зй-электронами, наблюдается четко выраженная внутренняя периодичность, обусловленная осо- [c.34]

Как и в элементах главных подгрупп, полярность связи с ростом степени окисления убывает. Для одно- и двухвалентных состояний характерна связь, близкая к ионной, а с увеличением степени окисления она все более приближается к ковалентной. В соответствии с этим низшие галогениды, например, представляют собой ионные кристаллы, хорошо растворимые в воде с диссоциацией и образованием частично гидролизуемых катионов, а высшие — ковалентные галогениды со слабой связью между молекулами, и соответственно, легкоплавкие и легколетучие. Низшие оксиды и гидроксиды обычно основные или амфотерные, высшие — кислотные. Например, А гО — основный оксид, ЕпО и СгаОд — амфотерные, а УгОд, СгОз и МП2О7 — типично кислотные оксиды. [c.172]

Магнитные свойства простых веществ также обнаруживают периодическую зависимость от порядкового номера элемента (рис. 126), но закономерности, которым подчиняется эта зависимость, требуют пояснения. В стандартных условиях простые вещества находятся в разном агрегатном состояний. Все газообразные и жидкие простые вещества являются диамагнитными. Единственным исключением является кислород, парамагнетизм двухатомной молекулы которого объясняется с позиций метода МО. Сложнее обстоит дело с кристаллическими веществами. Маг итные свойства кристаллов определяются главным образом тремя вкладами диамагнетизмом атомного остова, орбитальным диамагнетизмом валентных электронов и спиновым парамагнетизмом, У неметаллов, в кристаллах которых доминирует ковалентная связь, вклад спинового парамагнетизма пренебрежимо мал, поэтому все они диамагнитны. Парамагнитными свойствами обладают все переходные металлы с недостроенными и /оболочками, щелочные, щелочно-земельные металлы и магний, а также алюминий. -Металлы с заполненными внзггренними оболочками (подгруппы меди и цинка) диамагнитны, так как у них спиновый парамагнетизм не перекрывает двух диамагнитных составляюищх (орбитального диамагнетизма валентных электронов и диамагнетизма атомного остова). По той же причине диамагнитными свойствами обладают металлы подгруппы галлия, олово и свинец. [c.248]