фиг натрия от величины радиусов ионов металлов

Теряя электроны, атомы превращаются в положительные ионы с зарядностью 1+ и 2+. Они относятся к типу благородногазовых ионов, бесцветны, обладают большим радиусом и малыми поляризующими свойствами. Большинство соединений их бесцветны, обладают высокой термической устойчивостью, хорошей растворимостью в воде. Ряд соединений лития и бериллия (несколько менее натрий и магний) отличаются от остальных своих аналогов по подгруппам. Это связано с небольшими величинами радиусов их ионов и особенностями структуры электронной оболочки последних, во внешнем слое которой содержится по 2 электрона, тогда как все другие ионы имеют по 8 электронов. Соединения лития во многом сходны с соединениями магния, а соединения бериллия — с соединениями алюминия (аналогия по диагонали). Ионы лития и бериллия образуют комплексные соединения, что для ионов щелочных и щелочноземельных металлов, как правило, нехарактерно. Большинство соединений имеют гетерополярный тип связи и могут быть отнесены к ионному типу молекул. В растворе все соединения ведут себя как сильные электролиты. [c.270]

Однако эта модель не всегда дает хорошее согласие с экспериментальными данными. Например, установлено, что теплота гидратации иона серебра Ag+ существенно больше, чем ионов натрия нли калия, хотя величина кристаллографического радиуса иона серебра лежит меладу соответствующими величинами для этих ионов щелочных металлов. Существуют и другие факты, указывающие на то, что гидратация ионов тажельк металлов связана с процессами комплексообразования с ковалентным характером связи. В качестве прикюра можно отметить изменение окраски прп растворении некоторых соединений переходных металлов, например, Сг(П1) или №(П), и низкую скорость процесса их растворения в воде. Ковалентное взаимодействие возможно только с катионами, поскольку только кислородный атом молекулы воды может участвовать в образовании ковалентных связей (коваг лентно связанный атом водорода не может образовать вторую ковалентную связь). [c.129]

Калпй К, рубидий НЬ, цезий С8 и франций Рг — полные электронные аналоги. Хотя у атомов щелочных металлов число валентных электронов одинаково, свойства элементов подгруппы калия отличаются от свойств натрия и, особенно, лития. Это обусловлено заметным различием величин радиусов их атомов и ионов. Кроме того, у лития в предвнешнем квантовом слое 2 электрона, а у элементов подгруппы калия 8. Ниже приведены некоторые сведения о литии, натрии и об элементах подгруппы калия [c.592]

Установление системы ионных радиусов даже более определенно, чем для атомных радиусов. Исходным пунктом является совокупность аналогичных кристаллических структур. Такова, например, структура хлорида натрия и аналогичная серия кристаллов других галогенидов щелочных металлов с гранецентрированной кубической решеткой. В любом случае ионные радиусы представляют относительные величины, и если выбраны исходные ионы металла и галогена, то они представляют относительные размеры внешних электронных оболочек ионов по сравнению с оболочками ионов металла и галогена. [c.453]

По разным источникам, размер радиуса иона натрия колеблется от 0,095 до 0,099 нм [506]. Первый потенциал ионизации натрия равен 8,22-10-19 Дж (5,138 эВ), второй — 75,68-Ю" Дж (47,29 эВ). Низкий потенциал ионизации внешнего электрона и тот факт, что образующийся ион Na имеет конфигурацию атома инертного газа и является, таким образом, сферическим и слабо поляризуемым, влияет на химические свойства щелочных металлов, особенно на свойства их ионов М . Другие состояния окисления этих элементов неизвестны исходя из величин вторичной ионизации трудно предположить их существование . [c.10]

Литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций в соединениях проявляют степень окисления - -1. Атомы этих элементов легко отдают единственный электрон внешнего слоя и поэтому являются сильными восстановителями. Их восстановительная способность растет от лития к францию. Из всех простых веществ наиболее сильным восстановителем является франций, так как его атомы больше атомов других элементов подгруппы. Щелочные металлы в водных растворах образуют соединения Э +—О—Н, которые являются сильными хорошо растворимыми основаниями — щелочами. Это обусловлено малой величиной зарядов ионов (1-Ь) и большой величиной их радиусов. [c.95]

Межионные расстояния в реальных кристаллах. Поскольку ион не является просто жесткой сферой, подобной биллиардному шару, а обладает известной сжимаемостью, реальные расстояния между ионами в кристалле зависят не только от протяженности электронных облаков ионов в пространстве, но также и от сил, с которыми ионы действуют друг на друга , как это выражено, например, уравнением (7). Радиусы ионов щелочного металла и галоида были определены из расстояний в кристаллах, состоящих из одновалентных ионов и имеющих структуру хлористого натрия, а радиусы других ионов в табл. 16 в действительности представляют протяженность в пространстве электронного облака вокруг иона, определенного сравнением с ионами галоида и щелочного металла. Отсюда следует, что расстояния в кристалле должны передаваться такими радиусами только в том случае, если кристалл состоит из одновалентных ионов и имеет структуру хлористого натрия. Но, понятно, поливалентные ионы не могут образовать кристалл, состоящий из одновалентных ионов, а также кристаллы могут и не иметь структуры хлористого натрия. Поэтому определим величину, которую можно назвать приведенной постоянной Маделунга, с помощью уравнения [c.230]

Аналогичная картина имеет место для серебра и таллия, несмотря на их отличие от ионов щелочных металлов в отношении поляризационных свойств. Серебро стоит между натрием и калием и по величине интегральных, энтальпий сорбции, и по величине ионного радиуса. Таллий близок к цезию, но все же, имея меньший радиус иона, он в качестве противоиона обусловливает меньшую интегральную и дифференциальную теплоту набухания ионита, чем цезий, что свидетельствует о большей величине отрицательной гидратации иона таллия. Последнее обстоятельство определяется, очевидно, структурой его электронной оболочки, обусловливающей сильные поляризационные свойства этого иона. Эти результаты указывают на опре- [c.191]

В щелочных средах при pH > 9 значения потенциалов ниже рассчитанных по уравнению Нернста. При дальнейшем увеличении pH ошибка возрастает. Так, при pH 12 для обычных стеклянных электродов она составляет -0,7 ед. pH в присутствии 1 моль/л ионов натрия и -0,3 ед. pH в присутствии 0,1 моль/л последних. Величину щелочной ошибки можно существенно снизить, если использовать стекла другого состава. Чем меньше радиус катиона щелочного металла в стекле, тем меньше конкурирующих катионов (помимо ионов водорода), способных его замещать, и тем выше должна быть их концентрация в растворе, чтобы они могли внедриться в стекло. В настоящее время разработаны литиевые стекла, щелочная ошибка которых в десятки раз меньше, чем у обычных электродов. Электроды из таких стекол можно использовать даже в растворах КОН или НаОН с концентрацией 0,1 моль/л. [c.187]

Такой тройной контроль, естественно, исключает возможность существования некоторых соединений в виде природных минералов. Это явление хорошо иллюстрируется полевыми шпатами — алюмосиликатами калия, натрия и кальция. Уже по величине валентности можно ожидать, что другие щелочные металлы способны замещаться литием, однако благодаря значительной разнице в величинах атомных радиусов такое замещение невозможно. С другой стороны, рубидий и барий могут замещать калий, в то время как магний и железо (II) неспособны замещать кальций. Другими словами, при образовании кристаллических минералов доминирующее значение имеет величина ионов, а их валентность и сочетания энергии играют меньшую роль. Это положение особенно справедливо для силикатов. Кроме того, так как геометрические факторы до такой степени преобладают в минерализации, принцип изоморфизма приобретает большее значение для геохимика, чем для химика, задачей которого является приготовление чистых химических соединений в лаборатории. [c.12]

Из этих данных видно, что в пределах одной группы периодической системы элементов с увеличением ионного радиуса металла увеличивается и величина напряжения разложения соответствующего фторида. Закономерность особенно отчетливо проявляется тогда, когда величины напряжения разложения сопоставляются при соответственных температурах, т. е. при температуре плавления солей. Указанную закономерность можно объяснить тем, что фтор обладает сильно выраженным сродством к электрону. При этом фтор будет легче отнимать электроны у элементов, обладающих большим ионным радиусом, образуя более прочные соединения. Поэтому величины напряжения разложения фтористого натрия и фтористого калия должны быть больше, чем фтористого лития, и соответственно величины напряжения разложения фтористого бария и фтористого стронция — больше, чем фтористого кальция и фтористого магния. [c.183]

При изучении поведения иодидов натрия и других щелочных металлов методом распределительной тонкослойной хроматографии на силикагеле [843] найдены корреляции между величиной и ионным радиусом, свободной энергией гидратации или диэлектрической проницаемостью растворителя (нитробензол—бензол, нитробензол—СС14, нитрометан—бензол, нитрометан—СС14). Эти закономерности использованы для выбора условий разделения щелочных металлов методом тонкослойной хроматографии. [c.49]

Характеристика элемента. Калий был получен Г. Дэви практически одновременно с натрием в 1807 г. при электролизе влажного гидроксида калия. От названия этого соединения — едкое кали и получил свое наименование элемент. Свойства калия заметно отличаются от свойств натрия, что обусловлено различием величин радиусов их атомов и ионов. В соединениях калия связь более ионная, а в виде иона К он обладает меньшим поляризующим действием, чем натрий, из-за больших рязмерор. мпиподная смесь состоит из трех изотопов К, °К, К, Один из них °К — радиоактивен II определенная доля радиоактивности минералов и почвы связана с присутствием этого изотопа. Его период полураспада велик—1,32 млрд, лет. Определить присутствие калия в образце довольно легко пары металла и его соединения окрашивают пламя в фиолетово-красный цвет. Спектр элемента довольно прост н доказывает наличие 1е - на 45-орбнтали. Изучение его послужило одним из оснований для на чождения общих закономерностей в строеиин спектров. [c.285]

Характеристика элемента. В атоме кальция завершается заполнение 45-орбитали. Вместе с калием он образует пару s-элементов четвертого периода. Различие между энергией внешнего подуровня и нижележащими настолько велико, что кальций, крохме состояния + 2, никаких устойчивых степеней окисления не имеет. В последнее время стали известны соединения СаС1 и aF, в которых степень окисления кальция 4-1, но эти вещества еще очень слабо изучены. Увеличение заряда приводит к более прочному стягиванию внешнего электронного слоя, так что размер атома уменьшается по сравнению с калием почти на 0,5 А. По величинам радиусов атома и иона кальций ближе к натрию, чем к калию (диагональное сходство). Создаваемое ядром атома потенциальное поле приводит к тому, что ион кальция сильно притягивает от молекулы НгО группу ОН н вследствие этого протон от НгО легко отделяется. Ион Са + имеет радиус 0,94 A, что значительно меньше, чем у К+ (2,23 А), поэтому Са + поляризуется значительно меньше. Гидроксид кальция довольно сильное основание. Таким образом, даже у кальция — наименее активного из всех щелочноземельных металлов — характер связи в соединениях ионный. [c.302]

Прочность комплексных соединений свинца возрастает от натрия к цезию в связи с увеличением ионного радиуса щелочного металла. Тем не менее, величина коэффициента кристаллизации в системе Pb lg—Rb l не становится больше по сравнению с предыдущими системами. Дело в том, что температура, отвечающая этому составу расплава, выше температуры плавления соединений хлористого свинца с хлористым рубидием и в этих условиях степень диссоциации комплексных соединений свинца, вероятно, очень велика. [c.376]

Наибольшей. микронеоднородности гомогенных растворов соответствует область смешанных структур, т. е. область средних концентраций. Малые добавки ацетона к воде или воды к ацетону не вызовут сильного нарушения структур чистых компонентов. Поэтому в этих областях поведение соли будет соответствовать поведению ее в бинарной системе соль—растворитель вода или ацетон (равновесие жидкость—кристалл). Действие соли в области средних концентраций (их интервал для каждой соли различен) заключается в увеличении микронеоднородности бинарного растворителя вплоть до его расслоения. Расслоение, по-видимому, вызвано предпочтительной гидратацией ионов (направление нод указывает на преобладание взаимодействия в двойной гомогенной системе вода — соль [20]) и в результате вытеснением ацетона из гомогенного раствора. Отсюда следует, что чем больше теплота гид ратации иона, тем больше область расслаивания. Увеличение поля расслоения в последовательности Na+ — Rb+ — > s+ подтверждает этот вывод. КС1, как. мы видим, не вызывает расслаивания, т. е. его сродство к воде мало по сравнению с другими хлоридами щелочных металлов. К+. В связи с этим следует отметить работу [21], где указывается на К+. В связи с этим следует отметить работу [21], где указывается на аномально малую энергию гидратации иона калия по сравнению с соответствующей величиной для натрия. В работе [21] описаны отклонения калия от плавного изменения таких свойств в ряду щелочных металлов, как величины ионизационных потенциалов атомов, радиусов ионов, энтальпий образования твердых окислов. Отклонения эти сравнительно малы, но монсет быть так, что при переходе к более сложным системам, чем бинарные, они возрастают и проявляются более резко. [c.81]

Емкость существенно зависит от природы аниона, если ис пользуются соли лития и натрия (рис. 75), и не зависит от нее в случае солей калия или цезия (рис. 76). Это становится по нятным, если вспомнить, что исследованные анионы галогенов имеют больший объем, чем катионы лития и натрия, и, следова тельно, их взаимное отталкивание должно быть особенно зна чительным в расплавах солей этих металлов. Для солей калия и цезия ионные радиусы катионов и анионов не столь различны, как для солей лития и натрия. Различия между группами ли тия — натрия и калия — цезия сказываются также на величине [c.159]

Положительные значения поверхностных потенциалов, вплоть до 3 в, получаемые при адсорбции щелочных металлов на поверхности вольфрама, служат доказательством образования положительных ионов с переходом электронов от адсорбата к металлу. Для натрия и цезия обнаружено удовлетворительное согласие между экспериментальными значениями дипольного мо.мента (М = 10 Дф/4тг ЗООстб, как показано в разделе П1,3), измеренного при малых заполнениях, когда можно пренебречь эффектами взаимной деполяризации, и значениями, рассчитанными из величины заряда электрона (е — 4,80- 10" эл. ст. ед.) и радиуса положительного иона ( о [105] [c.123]

Обменник был изготовлен по методу, описанному в гл. 2 этой книги (см. стр. 47, 48), и перед опытом переводи.лся в щелочной цеолит (после установления полной емкости) обработкой раствором соответствующей соли щелочного металла. Опыты по обмену калия и по десорбции соответствующим хлоридом щелочного металла проводили при двух температурах при 25 и 76°. Величины констант обмена Ki и /Сг, определенные для прямой и обратной реакций, представлены на рис. 101 в зависимости от молярной доли калия в цеолите. Наблюдаемый гистерезис при комнатной температуре больше, чем при повыщенной. При увеличении различия в радиусах обмениваемых ионов гистерезис возрастает (например, для пары Li — К больше, чем для пары Na — К, радиусы которых близки друг к другу). Гистерезис наблюдается естественно и у мелкопористых минеральных ионитов, прежде всего у таких, естественная обменная способность которых мала. Возникающие в этом случае препятствия ликвидируются большей частью лишь при более высокой температуре, в данном случае в автоклаве под высоким давлением, способствующим установлению истинного равновесия (см. стр. 35, упомянутый пример Баррера. Обмен NaR -f анальцим с сульфатом калия). Для углеродных обменников также известно явление гистерезиса. Уолтон описывает ограниченную обратимость обмена натрия на кальций на цеокарбе. [c.348]

Так как поры в таких пористых стеклах образуются за счет пустот в кремнекислородной сетке исходного стекла, занятых до выщелачивания катионами щелочных металлов, то долн на наблюдаться прямая зависимость объема пор по ристых стекол от содержания щелочных окислов в исходном стекле. С другой стороны, так как объемы полостей, занимаемых в стекло катионами различных щелочных металлов, зависят от объема катионов, то должна наблюдаться зависимость объема пор пористых стекол от природы щелочного окисла, входящего в состав стекла. Обе эти зависимости действительно наблюдаются, что можно видеть из изотерм адсорбции паров воды на пористых стеклах, приведенных на рис. 7 и 8. Постепенное увеличение содержания окиси натрия в исходных стеклах приводит к монотонному росту объема пор получающихся пористых стекол (рис. 7). В случае стекол с одинаковым содержанием различных по природе щелочных окислов уменьшение ионного радиуса щелочного катиона приводит к уменьшению объема пор продуктов их выщелачивания (рис. 8). Вместе с уменьптением радиуса щелочного катиона уменьшается объем стекла, приходящийся на 1 г-атом кислорода (Уо), что также должно приводить к уменьшению объема пор в выщелоченном стекле. Действительно, радиусы катионов К+, Ка+, соответственно равны 1,33, 0,98 и 0,78 А, а соответствующие величины Уо для стекол с КгО, N32 3, ЫгО равны 17,32, 14,63 и 12,82 см . [c.72]