Инертные газы валентность

С атомом какого инертного газа и с ионом какого галогена сходна по электронному строению частица, возникающая в результате удаления из атома алюминия валентных электронов [c.122]

Атомы инертных газов (гелия, неона, аргона и др.) на внешнем слое содержат предельное количество электронов (2 у гелия и по 8 у других), т. е. являются устойчивыми (рис. 36). Эти газы химически неактивны (отсюда и название инертные газы) валентность их равна нулю. [c.95]

Неметаллические свойства элемента выражены тем сильнее, чем легче его атомы принимают электроны. Связь электрона с ядром определяется средним расстоянием электрона на данной орбитали от ядра и эффективным зарядом ядра. Последний зависит прежде всего от степени экранирования заряда ядра внутренними электронами, а также от перекрывания орбита-лей внутренних и внешних электронов. Поэтому неметаллы занимают правую верхнюю часть периодической системы элементов. Легко также понять, что в соединениях одного и того же элемента его неметаллические свойства усиливаются с ростом положительного заряда иона. Неметаллы отличаются еще и тем, что у их атомов заселенность валентных орбиталей близка к максимально возможной согласно принципу Паули. Поэтому атомы неметаллов проявляют тенденцию путем присоединения электронов приобретать электронную конфигурацию ближайшего инертного газа. Неметаллы называют также электроотрицательными элементами. [c.459]

Подгруппа инертных газов Не, Не, Аг, Кг, Хе, Кп (х и 5 р ). До недавнего времени считали, что атомы инертных газов не образуют с атомами других элементов соединений и принимали для них нулевую валентность. В последнее время (1962 г.) получены соединения ксенона, радона и криптона с фтором, кислородом, в которых они проявляют преимущественную валентность 2, 4 и 6 (подробно см. ниже). [c.84]

Изменение ионизационного потенциала в пределах одного и того же периода значительно сложнее. Не вдаваясь в подробности, укажем только, что ионизационный потенциал возрастает при переходе от элементов начала периода к элементам, завершающим период (например, от лития к неону, от натрия к аргону и т. д.), и достигает максимального значения в случае инертных газов. Такое изменение обусловлено тем, что в пределах одного и того же периода системы энергия связи валентных электронов с ядрами возрастает вследствие увеличения зарядов этих ядер. [c.20]

Одиако, если принять периодическую таблицу как руководство, аргон не может существовать одни. Он должен быть одним из представителей семейства инертных газов — элементов с нулевой валентностью. Столбец, занимаемый этими газами, должен располагаться между столбцами, занятыми галогенами (хлором, бромом и г. д.) и щелочными металлами (натрием, калием и т. д.) валентность и тех, и других равна единице. [c.107]

Отличие строения атомов различных элементов от строения атомов инертных газов. Валентные электроны. Образование ионов и молекул с ковалентной и электровалентной связью. Понятие об ионизационном потенциале и сродстве к электрону. Перемена валентности элемента как окислительно-восстановительный процесс. Приемы составления уравнений окислительно-восстанови-тельных реакций электронная схема, ионное и молекулярное уравнения. Примеры окислительно-восстановительных реакций в кислой, нейтральной и щелочной среде. Окислительно-восстановительные процессы как источник электрического тока. Гальванические элементы. Нормальные окислительно-восстановительные потенциалы и их значение. Электролиз. Законы Фарадея. Электрохимический эквивалент и химический эквивалент. Расчет химических эквивалентов элементов и сложных веществ в окислительно-восстановительных реакциях. [c.73]

В ряду Ва—Сг—N2 по мере заполнения связывающих молекулярных орбиталей уменьшается межъядерное расстояние и увеличивается энергия диссоциации молекул. В ряду N3—О2—Рг номере заполнения разрыхляющих орбиталей, наоборот, межъядерное расстояние возрастает, а энергия диссоциации молекул уменьшается. Молекула N02 вообще нестабильна вследствие одинакового числа связывающих и разрыхляющих электронов. Аналогично объясняется тот факт, что и остальные инертные газы одноатомны. Зависимость энергии диссоциации молекул от числа их валентных электронов иллюстрирует рис. 31. [c.55]

Справа выписано число неспаренных внешних электронов и формулы соответствующих водородных соединений. Валентность, согласно изложенному, должна равняться этому числу неспаренных электронов. Мы видим, что в полном соответствии с опытными данными водород, литий, фтор и натрий — одновалентны, кислород — двухвалентен, азот — трехвалентен. Атомы инертных газов гелия и неона не образуют молекул, так как все их электроны спарены, поэтому их валентность равна нулю. Противоречие мы наблюдаем лишь для атомов Ве, В, С, для которых возможны и другие валентности (указанные в скобках). Но это противоречие только кажущееся и объясняется тем, что мы привыкли считать, что свободные атомы, образуя химическую связь, обязательно сохраняют строение своих электронных оболочек. Но не существует никаких причин, по которым это должно быть только так атом, образуя связь, уже не является свободным, и его электронная конфигурация может и должна — в большей или меньшей степени) измениться. Поэтому необходимо принимать во снимание те изменения энергии, которые могут возникнуть при образовании химической связи. [c.71]

Хотя решетка образуется в этом случае атомами инертного газа,однако по характеру связей она относится ки юлекулярным, а не к атомным решеткам, так как валентные силы [c.139]

Проявление инертными газами определенной валентности можно объяснить, только допустив, что спаренные-электроны полностью заполненных подуровней могут распариваться в пределах уровня. [c.74]

Я проделал эту операцию с 63 химическими элементами, которыми располагал Д. И. Менделеев при построении своей таблицы (табл. 4). Наглядно-познавательный эффект поразителен. Так называемые пустующие места здесь прогнозируются с еще больщей убедительностью и наглядностью. Это видно из интегративной закономерности роста атомного веса в ряду химических элементов, а также закономерного следования валентностей в пределах периодов. Ведь уже в то время как атомные веса, так и валентности первых 20 химических элементов были установлены с высокой точностью. Поэтому второй и третий периоды (за отсутствием инертных газов) вырисовывались абсолютно. [c.48]

В его таблице только с большим трудом можно увидеть прообразы периодов в вертикальных рядах и валентные группы — в горизонтальных. В то время было известно семь валентных групп (инертные газы еще не были открыты) химических элементов. Это же наблюдается у Ньюлендса и Мейера. В целом, периоды и группы в их таблицах получаются рваными, а повторяемость свойств химических элементов просматривается смутно. Методологически Д. И. Менделеев не смог оторваться от предшественников, не смог отказаться от приверженности к таблице. [c.53]

Внешняя электронная конфигурация допускает для членов этой группы только степень окисления +1. Ионы, имеющие конфигурацию инертного газа, образуются легко вследствие слабой связи одного валентного электрона. Как видно из табл. 4-7, именно для элементов этой группы самый низкий ионизационный. потенциал. [c.127]

Классификация по электронной конфигурации рассматривае мого иона или атома металла. В соответствии с этой классификацией все комплексы металлов делятся на четыре категории. Категория I. Эта категория включает ионы металла, которые б своих комплексах имеют конфигурацию инертного газа, т. е. Ь или пз пр (где п равно 2, 3, 4, 5 или 6). Все эти ионы имеют сферическую симметрию. Сюда могут быть также отнесены оба ряда внутренних переходных элементов, лантаноиды и актиноиды в состоянии окисления +П1, так как незаполненный 4/- или 5/-электронный подуровень находится значительно глубже по сравнению с валентными электронами и оказывает на природу связи относительно небольшое влияние. Римскими цифрами [c.242]

Созданию электронной теории катализа на полупроводниках посвящены работы Ф. Ф. Волькенштейна. В этой теории рассматривается полупроводниковый катализатор, представляющий"собой идеальный кристалл, образованный ионами с оболочкой инертного газа. При отличной от абсолютного нуля температуре в зоне проводимости такого кристалла имеются электроны, обеспечивающие свободные валентности на его поверхности. Эти электроны участвуют в образовании связей адсорбирующихся частиц с поверхностью кристалла. Возможны три типа связи. 1. Слабая гомеополярная связь, обеспечиваемая валентным электроном одного из адсорбирующихся атомов, затягиваемым в зону проводимости кристалла. 2. Прочная гомеополярная связь, в которой кроме этого электрона участвует электрон кристалла, переходящий на локальный энергетический уровень, возникающий в запрещенной зоне кристалла в результате адсорбции. 3. Ионная связь, образующаяся при переходе валентного электрона адсорбированного атома в решетку кристалла. Наиболее реакционноспособны состояния со слабой связью, так как они характеризуются ненасыщенными валентностями. [c.279]

Летучесть этих соединений свидетельствует о ковалентном характере связей и отсутствии дипольного момента. Так как в любом валентном состоянии у атома инертного газа действуют электроны разных типов, т. е. имеет место гибридизация связей, то образующиеся молекулы фторидов должны иметь довольно симметричное строение. Молекула ХеРа имеет линейное строение оставшиеся у атома ксенона 3 пары электронов располагаются по углам равностороннего треугольника, находящегося в экваториальной плоскости к линиям связи Хе—Р. Тетрафторид имеет форму квадрата, над центром которого вверху и внизу находится по одной паре электронов угол между связями 90° (рис. 138). Что касается гексафторида ксенона, то он представляется в виде искаженного октаэдра, на одной из плоскостей которого имеется пара электронов. [c.638]

Поскольку в структуре атомов галогенов недостает лишь по одному электрону для построения оболочки инертного газа, то для всех этих элементов характерна ковалентность 1 и степень окисления —1. Этим и исчерпываются валентные возможности фтора (за исключением мостиковых соединений), так как у атома фтора во внешнем электронном слое нет свободных квантовых ячеек и разъединение спаренных электронов практически происходить не может. Возбуждение, связанное с переводом одного 2р-электрона на уровне Зз, требует (в расчете на 1 моль атомов) затраты 1225 кДж/моль. Такие большие энергетические затраты не окупаются энергией, которая выделяется при образовании химических связей возбужденным атомом. [c.140]

Особенностью всех без исключения сложных соединений щелочных элементов является их в значительной мере ионный характер. Будучи самыми электроположительными элементами периодической системы, щелочные элементы, входя в состав гетероатомных (сложных) соединений, даже по отнощению к наиболее легко поляризующимся атомам элементов-партнеров сохраняют свое преимущественно ионное состояние. Причина состоит в низком поляризующем действии однозарядных катионов ЩЭ — минимальный положительный заряд сосредоточен в большом (особенно у тяжелых ЩЭ) объеме, и, кроме того, потеря валентного электрона изолированным атомом ЩЭ обнажает жесткую, малодеформирующуюся электронную оболочку типа инертного газа. [c.14]

Это правило можно трактовать как стремление центрального атома металла иметь замкнутую электронную оболочку соответствующего атома инертного газа. Можно представить и другое общее объяснение, позволяющее одновременно предсказать важные исключения из данного правила. На рис. 11.22, а приведена обобщенная диаграмма орбитальных взаимодействий валентных р-, [c.449]

Отрицательная валентность характерна для р-элементов, кроме инертных газов и алюминия и его аналогов, и равна разности 8 — п, где п — номер подгруппы. Однако существование многозарядных отрицательных ионов вряд ли возможно, так как начинают действовать электростатические силы отталкивания одноименно заряженных частиц. [c.86]

Окислительная способность нейтральных атомов. Атомы, принимающие (фиксирующие) электроны, являются окислителями. В то время как оторвать электроны от наружного слоя можно у каждого атома (даже от атома инертного газа), фиксируют электроны только те атомы, в наружной оболочке которых 4, 5, 6 и 7 электронов (к ним следует отнести водород и бор), т. е. атомы, которые могут находиться в отрицательно валентном состоянии. Это — неметаллы. Они расположены в табл. 26 справа от пунктирной линии. [c.95]

Каждый период заканчивается (не считая инертных газов) атомами, оксиды и гидроксиды которых при максимальной валентности центрального атома — сильные кислоты. [c.98]

В наружном слое у каждого из них имеется по 2 -электрона. Они максимально могут отдавать, кроме этих двух, еще два электрона из -подуровня достраивающегося квантового слоя, образуя оболочку, подобную оболочке предыдущего инертного газа. Таким образом, их максимальная положительная валентность равна четырем. [c.292]

Нельзя сказать, чтобы исследования химических свойств этих соединений и теоретический анализ природы связи дали четкий ответ на вопрос, как же распределены электроны, например, во фторидах ксенона. Трудности применения методов молекулярных орбиталей и валентных связей обусловлены большим числом электронов в атомах ксенона и трудностью даже приближенного вычисления волновых функций. Все же большинство авторов, занимавшихся этой проблемой, считают, что низкие потенциалы ионизации инертных газов облегчают перенос заряда от атома ксенона к атому фтора, и поэтому в галогенидах инертных газов атом инертного газа является донором, а атом фтора или другого галогена — акцептором электрона. [c.199]

Вспомиим, что валентность каждого атома выражает число электронов, затраченных им на спаривание с электронами присоединенных к нему атомов. В зависимости от того, оттянуты ли при этом электроны от данного атома к атомам, связанным с ним, или наоборот, к численному значению валентности приписывается соответственно знак + или —. Так обозначаемая валентность называется окислительным числом. Во всех рассматриваемых нами соединениях валентность каждого атома по величине и по знаку совпадает с его окислительным числом. Но в простых веществах (за исключением инертных газов) валентность выражается числами, отличными от нуля, а окислительное число принимается равным О, так как связи атомов в них неполярные и смещение электронов отсутствует. [c.23]

У элементов подгруппы криптона, как и у типических р-элементов VIII группы, в валентном слое имеется по восемь электронов, поскольку в атомах все валентные орбитали заполнены в обычных условиях молекулы инертных газов одноатомны (см. стр. 92). [c.612]

Вплоть до 1962 г. не удавалось получить валентные соединения инертных газов. Если рассмотреть величины энергий понизации неметаллов (табл. В.21), оказывается, что теоретически тяжелые инертные газы могут соединяться с другими наиболее электроотрицательными элементами. Энергия ионизации криптона практически равна энергии ионизации кислорода. Энергия ионизации ксенона ниже таковой для кислорода и хлора, и т1енамного выше, чем для брома. [c.491]

Положительная валентность, проявляющаяся при передаче электронов другим атомам, присуща галогенам в меньшей степени, чем всем другим элементам, за исключением инертных газов. Это объясняется тем, что внешние электроны в атомах галогенов связаны с ядром прочнее, чем у других элементов тех же периодов, стоящих левее, так как заряд ядра атома галогена всегда выше, чем у соседа слева по периоду. Однако высшие положительные валентности +1, -ЬЗ, +5 и +7 могут проявлят1 )Ся всеми галогенами, за исключением фтора, [c.59]

Эта тенденция также ослш евагт при увеличении номера периода. Электроотрицательности у лития и у бериллия (второй период) отличаются сильнее, чем у натрия и магния (третий период). Электроотрицательности у фтора и у хлора (второй и третий периоды) отличаются сильнее, чем у хлора и у брома (третий и четвертый периоды). Следует отметить, чю атомы инертных газов имеют полностью заполненный валентный з ровень, поэтому они не проявляют тенденции оттягивать на себя электроны. Таким образом, сказанное вьипе относится к элементам групп с 1 по 7, но не относится к элементам восьмой группы. Если теперь посмотреть внимательно на расположение элементов в Периодической системе, то станет ясно, почему именно фтор и еет самую высокую электроотрицательность. Огносительная электроотрицатсльиость некоторых химических элементов представлена в ряду на форзаце. [c.52]

ГАЛОГЕНЫ (галоиды) — химические элементы главной подгруппы VII группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева фтор F, хлор С1, бром Вг, иод I и астат At. Название галогены происходит от греч. hais — соль и genes — рождать. Неправильное название галоиды , которое ввел Г. И. Гесс, означает солеподобный . Атомы Г. имеют конфигурацию валентных электронов присоединяя один электрон, приобретают конфигурацию инертного газа s p . Все Г.— активные неметаллы, непосредственно соединяются с большинством элементов, образуя галогениды. Г.— энергичные окислители, их окислительная способность падает от F к I. Г. в соединениях с электроположительными элементами проявляют степень окисления— 1. С увеличением порядкового номера химическая активность Г. уменьшается, химическгя активность ненов Р , С1 , Вг , 1 увеличивается. С водородом все Г. образуют галогеноводороды — прн обычных условиях газы, из которых по свойствам значительно выделяется НР. Все галогеноводороды хорошо растворяются в воде, образуя сильные кислоты. Кислородные соединения Г. неустойчивы (кроме оксидов I), часто разлагаются со взрывом. Г. и их соединения имеют большое практическое значение в промышленности, в лабораторной практике и в быту. [c.65]

Более того, мы хотели бы также подчеркнуть определенную условность классификации различных типов связей. Так, в 3 мы уже отмечали, что электроппаи конфигурация атомов инертного газа наиболее предпочтительна для атомов или ионов составляющих молекул, но не единственна. Наглядной иллюстрацией такого утверждения является, в частности, образование (например, в условиях газового разряда) устойчивого молекулярного иона Hj" . Интересно то, что эта частица состоит из двух протонов и одного электрона. Каждый атом водорода в частице Н2+ имеет валентную 1 s-op-биталь (рис. 26). Между двумя ядрами показана область перекрывания этих орбиталей, н единственный электрон большую часть времени проводит в области перекрывания между гдрами Нд и Нв. [c.99]

Образуя главную подгруппу I группы периодической системы, ЩЭ —зЬ], пЫа, эК, зтКЬ, ббСз, вуРг —следуют непосредственно за инертными газами [2], и их собственные электроны располагаются на новом энергетическом уровне, начиная электронный слой с главным квантовым числом на единицу большим, чем у элементов предыдущего периода (табл. 1.1). Валентным пз -электронам предшествует завершенная электронная оболочка типа инертного газа. Понятно поэтому, что валентные электроны каждого ЩЭ отщепляются легче, чем у любого другого элемента того же периода, — электронный слой, только что начав формироваться, еще очень далек от завершения и поэтому непрочен. Впрочем, как видно из табл. 1.1, величины ионизационных потенциалов (ПИ1) для металлического состояния ЩЭ все же велики. Это относится прежде всего к литию, для которого ПИ1 = = 5,37 эВ ( — 123,5 ккал/моль). С ростом атомного и ионного радиуса величины ПИ сверху вниз в подгруппе уменьшаются. У цезия ПИ самый низкий из измеренных среди ЩЭ и других элементов периодической системы (3,58 эВ). [c.5]

Обнажение при потере валентных электронов л<сесткой электронной оболочки типа инертных газов обусловливает бесцветность подавляющего большинства соединений элементов главной подгруппы II группы. Однако при возбуждении атомов и ионов физическими методами, например при нагревании до высоких температур, происходит перескок электронов на высокие энергетические уровни и затем их высвечивание , т. е. возвращение на основной уровень с излучением энергии. Например, соединения Са при прокалывании дают розоватооранжевое свечение, Sr — красно-малиновое, Ва—зеленое. [c.27]

Кроме высшей степени окисления +4 элементы подгруппы титана могут проявлять и другие, более низкие положительные степени окисления -ЬЗ, +2, -Ь 1, 0. Важно отметить, что склонность к проявлению высшей степени окисления -1-4 возрастает от Т1 к ТЬ. Это связано с тем, что у элементов подгруппы титана, имеющих под валентными ( —1)й 2/г52-электронами электронную подкладку типа инертного газа (п—1)52(га—1)рб, с ростом радиуса уменьшается поляризующее действие и соответственно валентные электроны удерживаются менее прочно у ТЬ, чем у Т1. (Обратная закономерность наблюдается в подгруппах ностпереходных металлов, члены которых характеризуются заполненной или почти заполненной 18-электронной подкладкой . Например, это относится к элементам подгруппы Оа и Ое.) [c.95]

В настоящее время известны следующие фториды с валентностью элемента 2,4, 6 ХеРз, КгРа Хер4, КгР, КпРд-, ХеР , т. е. дифториды, тетра-и гексафториды. Они получаются либо непосредственным взаимодействием инертного газа с фтором, смешиваемых в отношениях от 1 20 до 40 1. Смеси подвергаются нагреванию до 350—700° С, облучению ультрафиолетовыми лучами или действию электрического разряда на газовую смесь, на-ходящуюся под давлением от 0,1 до 500 атм. Аппаратура для синтеза делается нз кварца, никеля или монель-металла с сапфировыми окошками для визуального наблюдения за ходом реакции. Установлено, что при избытке инертного газа образуется низший по валентности фторид. [c.638]

Как известно из курса неорганической химии, согласно электростатической теории валентности (Коссель, 1916 Льюис, Лангмюр), химическая связь между атомами осуществляется путем взаимодействия электронов внешних электронных слоев аюшов — валентных электронов. В результате у атомов, образовавших молекулу, создаются устойчивые внешние электронные слои, подобные внешним слоям инертных газов. При этом возможно образование ряда типов химической связи атомов, из которых наиболее важны электро-валентная, или ионная, связь и ковалентная связь, разновидностью последней является координационная связь. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология