Металлы ионизационный потенциал

В отличие от атомных масс такие характеристики химических элементов, как радиусы их атомов г, ионизационные потенциалы I, сродство к электрону (СЭ) и электроотрицательность (ЭО) являются периодической функцией заряда ядра. Для элементов главных подгрупп эти параметры изменяются по периоду слева направо в направлении уменьшения радиуса атома и увеличения ионизационного потенциала, сродства к электрону и электроотрицательности, т. е. уменьшения для элементов металлических и усиления неметаллических признаков. Соответственно свойства простых вещеста изменяются от типичного металла — щелочного до типичного неметалла — галогена, после чего период завершается благородным газом. В пределах каждой подгруппы сверху вниз радиусы атомов увеличиваются и соответственно уменьшаются ионизационный потенциал, сродство к электрону и электроотрицательность, т. е. усиливаются металлические свойства простых веществ. Эта общая закономерность нарушается при переходе в III группе от р-элемента 3-го периода (А1) к /7-элементу 4-го периода (Ga). Причиной является уменьшение радиуса атомов в ряду появившихся в 4-м периоде -элементов, которое называют -сжатием . Оно сказывается прежде всего на размере атома первого /7-элемента того же периода Ga. В результате радиус его атома оказывается не больше, а на [c.95]

Окислительно-восстановительная способность простого вещества определяется в первую очередь важнейшими характеристиками его атомов — ионизационным потенциалом и энергией сродства к электрону. В рядах периодической системы энергия сродства к электрону и ионизационный потенциал возрастают слева направо (от металлов к неметаллам) стало быть, в этом направле- [c.54]

С галогенами его сближает также аналогия в некоторых физических свойствах. Малое расстояние электрона от ядра (0,5 A) обусловливает сравнительно высокий ионизационный потенциал водородных атомов (13,595 в). Поэтому в отличие от щелочных металлов водород легче образует двухатомные молекулы Н2, что приводит к аналогии его физических свойств с галогенами, также обладающими двухатомными молекулами Fj, I2 и т. д. [c.46]

Ионный характер связей в гидроксидах и солях и способность ионов к гидратации обусловливают высокую степень диссоциации этих соединений в растворах и наличие ионов в твердых фазах. По мере перехода от лития к цезию (франций мало изучен) с ростом радиуса атома наблюдается увеличение числа молекул воды, гидратирующих ион в растворе, понижение энергии гидратации (как следствие убыли отношения заряд/радиус), понижение энергии образования кристаллических решеток солей, а также температур плавления металлов. Понижение ионизационного потенциала соответствует и росту химической активности по отношению к реакциям окисления в ряду литий — цезий. Цезий и рубидий воспламеняются на воздухе, тогда как литий на воздухе сравнительно устойчив. [c.151]

Как уже отмечалось, при погружении металла в раствор на границе раздела фаз образуется двойной электрический слой. Разность потенциалов, возникающая между металлом и окружающей его жидкой средой, называется электродным потенциалом. Этот потенциал является характеристикой окислительно-восстановительной способности металла в виде твердой фазы. Заметим, что у изолированного металлического атома (состояние одноатомного пара, возникающее при высоких температурах и высоких степенях разрежения) окислительно-восстановительные свойства характеризуются другой величиной, называемой ионизационным потенциалом. Ионизационный потенциал — это энергия, необходимая для отрыва электрона от изолированного атома. [c.79]

Пунктирная линия справа воспроизводит потенциал в свободном пространстве. 0 —работа выхода металла / — ионизационный потенциал — расстояние от плоскости изображения, на которой электронный уровень в атоме совпадает с уровнем Ферми. [c.204]

Чистый палладий и водород образуют твердый раствор внедрения, кристаллическая матрица которого образована ионами металла, водород в атомарном состоянии находится в междоузлиях кристаллической решетки. Ионизационный потенциал атомарного водорода (13,5 эВ) в несколько раз превышает ионизационный потенциал других атомов, поэтому в состоянии равновесия наиболее вероятно, что протон сохраняет связь со своим электроном и водород пребывает в атомарном состоянии, как и другие двухатомные газы. [c.114]

Ионизационный потенциал гелия особенно высок (24,58 эв) и превышает почти в три раза потенциал бериллия (9,32 эв) разница свойств этих элементов еще более выражена, чем у водорода и лития, но это не должно мешать размещению их в одной и той же второй группе. Атомы щелочноземельных металлов и металлов подгруппы цинка имеют пару внешних 5-электронов и в нормальном состоянии нуль-валентны так же, как и гелий возбуждение, необходимое для разрушения электронной пары, для них велико и снижает суммарный тепловой эффект образования химических соединений металлов второй группы особенно это заметно на соединениях атомов ртути с их особенно большими потенциалами ионизации (10,43А) и возбуждения, что влечет за собой жидкое состояние ртути при обычных условиях и ее летучесть. Можно предполагать, что эка-ртуть в случае превышения ее ионизационного потенциала по сравнению с потенциалом ртути будет при комнатной температуре еще ближе к газообразному состоянию и, возможно, будет до известной степени походить по своим свойствам на инертные одноатомные газы. [c.39]

В периодах, как правило, слева направо ионизационные потенциалы возрастают. Наименьшие потенциалы характерны для атомов щелочных металлов, а наибольшие — для атомов инертных газов. Следовательно, ионизационный потенциал тем меньше, чем больше радиус нейтрального атома и наоборот. Однако количественное изменение ионизационного потенциала в пределах каждого периода — сложная функция и связано с заполнением электронных подуровней. Появление во внешнем слое первого р-электрона в атомах подгруппы бора (з р) резко снижает величину ионизационного потенциала аналогичное снижение характерно для атомов подгруппы кислорода, в которых появляется во внешнем слое первая пара р-электронов. В атомах подгруппы цинка, в связи с заполнением -подуровня (конфигурация IV), наблюдается, наоборот, резкое возрастание ионизационного потенциала. [c.92]

Атомы кальция, стронция и бария, обладая электронной конфигурацией Зр 4 , 4р 55 и 5р 6 , имеют несколько меньший второй ионизационный потенциал по сравнению с Al,Mg,Be. При формировании кристалла оба валентных 5-электрона делокализуются. Возникшие ионы имеют заполненные р-оболочки, что способствует образованию объемно-центрированной решетки. Плавление кальция, стронция и бария не сопровождается изменением расположения ионов, тип их упаковки напоминает распределение атомов щелочных металлов. Свинец (конф. [c.176]

Каковы значения стандартных электродных потенциалов ср для щелочных металлов Как объяснить, что з ряду напряжений, т. е. по значению ф", литий имеет наибольшую, а по значению ионизационного потенциала I наименьшую активность по сравнению с остальными щелочными металлами [c.279]

Восстановительная способность щелочных металлов возрастает от лития к францию, что связано с увеличением радиуса атома и, соответственно, уменьшением ионизационного потенциала. Большинство соединений щелочных металлов растворяются в воде. [c.65]

Для атомов галогенов характерно наличие сочетания ns np , причем, начиная с хлора, в их атомах появляются незаполненные d-орбитали. По мере роста числа внутренних электронов усиливается их влияние па химические и физические свойства галогенов уменьшается ионизационный потенциал, нарастают признаки, характерные для металлов. В результате элементы с небольшими массовыми числами атомов — фтор, хлор — проявляют чисто неметаллический характер, в то время как иод и астат во многих отношениях схожи с металлами. Фтор, имеющий наименьший радиус атома и семь электронов на внешней оболочке,— типичный неметалл и сильнейший окислитель. [c.192]

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]

I — энергия ионизации константа интегрирования /м — ионизационный потенциал металла /С.дс — константа скорости адсорбции Кр — константа равновесия К — константа скорости реакции р — давление [c.4]

Восстановительная способность элементарных веществ. Восстановительные свойства веществ, как известно, обусловлены способностью составляющих их атомов отдавать свои валентные электроны. Мерой прочности связи электронов в атомах является величина энергии ионизации, или ионизационного потенциала,(см. 1.14). Очевидно, что восстановительная способность элементарных веществ связана с величиной энергии ионизации их атомов. Наименьшие значения ионизационного потенциала у атомов металлических элементов, в связи с чем все элементарные металлы проявляют восстановительные свойства, при- [c.45]

Галогены отличаются самым высоким сродством к электрону, так как при присоединении одного электрона к нейтральному атому они приобретают законченную электронную конфигурацию благородного газа. Щелочные металлы характеризуются низким сродством к электрону. Для решения вопроса о том, какой из атомов легче отдает или присоединяет электрон, учитывают оба показателя ионизационный потенциал и сродство к электрону. Полусумма этих величин называется электроотрицательностью (ЭО). [c.30]

Как видно из табл. 26, у углерода самый малый для элементов этой группы радиус атома, высокий ионизационный потенциал, большая температура плавления. Это характерно для типичного неметалла. Типичным неметаллом является также кремний. У германия проявляются некоторые металлические свойства, а олово и свинец — металлы. Они больше сходны по свойствам друг с другом, чем с германием. Сказывается экранирующее действие электронных подуровней, снижающих притяжение валентных электронов к ядру атома. Например, по электропроводности белое олово и свинец — проводники, германий, кремний и серое олово (а-Зп) — полупроводники, а углерод в виде алмаза — диэлектрик. [c.231]

Соединения меди, в которых этот элемент проявляет степень окисления 4-2, вполне устойчивы, и поэтому единственным основанием для помещения меди в I группу служит наличие у нее одного внешнего -электрона. Эффект экранирования этого электрона заполненной -оболочкой сравнительно слаб, и электрон прочно удерживается ядром. Соответственно и ионизационный потенциал меди довольно велик (7,37 В, что значительно больше, чем у щелочных металлов). Отсюда же вытекает и склонность меди к образованию ковалентных соединений и ее меньшая, чем у щелочных металлов, химическая активность второй потенциал ионизации меди, наоборот, меньше, чем у щелочных металлов. Поэтому медь (II) легко образует многочисленные комплексные соединения. Большей устойчивости степени окисления (II) способ- [c.203]

Химические свойства. Все щелочные металлы являются сильнейшими восстановителями атомы их легко теряют единственный электрон наружного уровня, превращаясь в положительные ионы. Восстановительные свойства нарастают от лития к францию (увеличение радиуса атомов и соответственно уменьшение ионизационного потенциала). [c.36]

Молекула О2 при химических превращениях может присоединять и терять электроны (сродство к электрону 0,8 эВ, ионизационный потенциал 12,08 эВ). Поэтому молекула О2 может переходить в 0 , Ог и о ". Производные пероксид-иона О (О2 + - -2е =02 ) —пероксиды образуются при окислении ряда металлов. Например, [c.281]

Ионизационные потенциалы атомов благородных металлов часто отличаются от ионизационных потенциалов неблагородных, но иногда меньше их. Например, ионизационный потенциал атома железа — 7,87 в, а атома благородного металла рутения 7,36 в атома цинка 9,39 в, а атома благородного металла серебра 7,57 в. Причину этого несоответствия, по-видимому, нужно искать в том, что кристаллическая решетка в конкретном металле оказывает влияние на переход отдельного атома в состояние иона. [c.95]

В 18-клеточной форме таблицы Менделеева (см. табл. 4) отчетливо виден переходный характер d-металлов, которые служат своеобразным связующим звеном между s- и sp-элементами (ПА— П1А группы). Дефектные / металлы в этой форме таблицы рассматриваются как аналоги лантана и актиния, хотя, строго говоря, в полной мере таковыми не являются. Чтобы отразить специфику /-элементов, целесообразно воспользоваться длиннопериодной таблицей (см. табл. 5), в которой лантаноиды и актиноиды представляют переход между ( -элементами П1В и IVB групп VI и VII периодов. Эта развернутая форма таблицы с выделенными связующими d- и /-рядами подтверждается характером периодичности изменения первого ионизационного потенциала в зависимости от атомного номера элемента (см. рис. 21). Действительно, из рис. 21 следует, что в рядах sp-элементов малых периодов ионизационный потенциал меняется очень резко. В четвертом периоде с появлением первой вставной Зй -декады (от Se до Zn) наблюдается более плавное изменение ионизационного потенциала, что обусловлено заполнением внутреннего энергетического уровня. Аналогичная картина имеется для элементов V периода, включающих Ad-декаду переходных элементов (от Y до d). В VI периоде имеются две области плавного изменения ионизационного потенциала. Первая из них в соответствии с табл. 5 отвечает заполнению 4/-орбиталей у 14 лантаноидов (от Се до Lu), а вторая область — заполнению 5с/-орбиталей у третьей вставной декады (Hf—Hg). Подобное же положение характерно для VII периода, в котором после актиния начинается застройка 5/-орбиталей у элементов семейства актиноидов. [c.367]

ВЫВОД, ЧТО ве.личина работы выхода определяется ч 1с.лом близко расположенных соседних атомов, поскольку чем больше число непосредственных соседей первой и второй степеней удаления, тем выше работа выхода. Следует отметить, однако, что,подан-пым Бенджамена н Дженкинса [217а], эмиссия с грапп 110 выше, чем с грани 111 - Из сопоставления между различными типами металлов уже ранее было известно, что работа выхода металла (средняя работа выхода но все.м наиравленпям) тем выше, чем большей плотностью обладает данный металл [461. Недавно Захтлер обнаружил существование п[)пблизительного параллелизма между работой выхода и произведением плотности металла на ионизационный потенциал отдельных его атомов [218]. [c.124]

Окислительная способность элементарных положительных ионов. Любой положительный ион есть окислитель. Чем труднее оторвать электрон от нейтрального атома, тем более сильными окислительными свойствами обладает образовавшийся положительный ион, и потому можно установить следующее правило положительные ионы атомов большого ионизационного потенциала суть сильные окислители (например, ионы благородных металлов и др.). [c.96]

Тот факт, что в гидридах водород находится в состоянии отрицательного иона, легко объясняется, если принять во внимание ионизационные потенциалы металлов (сравнительно небольшие), неспособность металлов образовать отрицательные ионы и, наконец, сродство к электрону нейтральных атомов водорода (16,4 ккал). При столкновении атомов, например лития (ионизационный потенциал 5,39 в) с атомом водорода литий отдает свой наружный электрон водороду, который переходит в состояние отрицательного иона. Затем оба иона образуют ионную кристаллическую решетку. Реакция сопровождается выделением 89,18 кдж на грамм-молекулу гидрида (Ь1Н). [c.96]

Простое вещество празеодим является металлом с ионной, сравнительно простой кристаллической решеткой. Это металл неблагородный, так как его ионизационный потенциал невелик (см. выше), принадлежит к группе умеренно тяжелых (плотность 6,78). Температура плавления должна быть средней между т. пл. церия 804° С и неодима 1024° С и составляет 935° С. [c.104]

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]

Заметное снижение высшего ионизационного потенциала у золота по сравнению с медью должно облегчить для атомов этого металла образование трех ковалентных связей. Золото и на самом деле имеет степени окисления -ЬI и -ЬЗ. [c.205]

Количественной характеристикой восстановительной активности служит ионизационный потенциал. Обычно пользуются величиной первого ионизационного потенциала (II) Наименьшими значениями ( 1 ) обладают атомы щелочных металлов. [c.72]

С увеличением радиусов атомов от лития к францию уменьшаются ионизационный потенциал и энергия сродства к электрону, следовательно, легкость отдачи электрона увеличивается. Таким образом, восстановительная способность щелочных металлов увеличивается сверху вниз. От лития к францию число электронных оболочек возрастает от 2 до 7, Атом лития отличается от остальных щелочных металлов тем, что его предвнешний уровень заселен двумя электронами, в то время как у других атомов — по 8. [c.241]

Нулевая кинетическая энергия у металлов того же порядка, что и потенциальная энергия, и при расчете энергии решетки необходимо учитывать обе. Энергией металлической решетки мы будем, как всегда, считать энергию, которую надо затратить на превращение грамм-атома металла на частицы, из которых он состоит, т. е. на положительные ионы и электроны. Эта величина может быть определена из значений теплоты испарения металлов и энергии ионизации атомов. Действительно, проведя последовательно испарение металла на атомы и ионизацию атомов, мы получим ионы и электроны. Таким образом, энергия решетки металла U опишется уравнением U=—о—V (а — теплота сублимации, V — ионизационный потенциал). [c.347]

Химические свойства. Алюминий—очень активный металл. Его ионизационный потенциал (/j) равен 5,984 в. Величина стандартнога электродного потенциала — 1,66 в. [c.176]

Рубидий находится в поле5-элементов, составляющих металлы, именно— в подгруппе щелочных металлов, так как его наружный электронный у)5о-вень состоит только из одного электрона (з ). Радиус его атома третий по величине среди других атомов этой подгруппы (больший радиус у aтo юв франция н цезия). Ионизационный потенциал равен 4,18 в, т. е. очень мал меньшим потенциалом обладают только атомы цезия и франция. (Отсюда следующие выводы. [c.102]

Внутренняя периодичность находит естественное объяснение, если учесть, что энергетически вырожденные р-, d- и /-орбитали заполняются в соответствии с правилом Гунда . Причем повышенной стабильностью обладают вакантные, полностью завершенные (р , /1 ), а также наполовину заполненные (р , d , р) вырожденные орбитали . В соответствии с этим, например, валентная электронная конфигурация кислорода (2s 2p ) оказывается несколько менее стабильной, чем у азота (2s 2p ). У d-элементов при переходе, например, от Мп (4s 3d ) к Fe(4s 3d ) наблюдается та же закономерность. Для 4/-элементов следует иметь в виду конкуренцию между 4/- и 5й-оболочками. У европия (6s4f ) БсС-оболочка вакантна, а 4/-оболочка заполнена наполовину. Поэтому 3-й ионизационный потен[1,иал характеризует энергию отрыва одного из электронов с 4/-уровня, обладающего стабильной 4/ -конфигурацией, а потому относительно высок. У следующего элемента — гадолиния (6s4p5d ) при сохранении стабильной 4/ -конфигурации очередной электрон попадает на 5й-оболочку и 3-й ионизационный потенциал отвечает отрыву именно этого электрона, который, естественно, значительно слабее связан с ядром. Аналогичная ситуация наблюдается при переходе от иттербия (6s4/ ) к лютецию (6s4/ 5d ). С этой точки зрения лютеций целесообразно рассматривать не как последний элемент в семействе лантаноидов, а как первый элемент в ряду 5 -металлов, а лантан, который хорошо вписывается в общую закономерность изменения ионизационного потенциала, должен возглавлять семейство лантаноидов. [c.20]

Из этого цикла видно, что /реш = АЯвоаг+ Ме, где /ме—ионизационный потенциал металла ДЯвозг — теплота возгонки. [c.23]

Хром, молибден и вольфрам — металлы. Их металлические свойства обеспечивают минимальное число электронов на внешнем уровне, а также малые значения ионизационного потенциала (пп. 3, 4). Как видно из п. 3, атомы этих элементов имеют на предпоследнем уровне сверхоктетные электроны у Сг и Мо — по 5, у Ш — 4 В образовании валентных связей принимают участие сверхоктетные электроны. Поэтому эти элементы проявляют валентность от +2 до +6. Соединения [c.207]