Бериллий экранирование ядра

Эффект экранирования ядра обусловлен электронами внутренних слоев, которые, заслоняя ядро, ослабляют притяжение к нему внешнего электрона. Так, при переходе от бериллия <Ве к бору 5В, несмотря на увеличение заряда ядра, энергия ионизации атомов уменьшается [c.37]

Ковалентные и ионные радиусы уменьшаются при движении слева направо по периодам Периодической таблицы. В первом коротком периоде (11 — Р) заряд ядра атома увеличивается от 3 до 9. Из-за увеличения заряда ядра К-электроны приближаются к ядру и радиус Д -оболочки уменьшается. Влияние этого обстоятельства на электроны -оболочки осложняется тем, что они экранированы от ядра Л -оболочкой и эффективно действующий ядерный заряд оказывается меньше действительного заряда ядра атома. Например, у лития внешний электрон притягивается ядром с зарядом - -3, экранированным двумя электронами. Вследствие чего значение действующего заряда оказывается ближе к +1, чем к +3. У бериллия -электроны экранированы двумя электронами, что приводит к уменьшению действующего на них заряда от +4 приблизительно до +2. Тем не менее при движении по периоду слева направо эффективные заряды ядер увеличиваются, что является причиной постепенного уменьшения атомных радиусов (см. рис. 15.4, б). Радиусы ионов с одинаковыми зарядами (например, M + ) изменяются аналогично. [c.361]

Естественно, что такая сокращенная форма таблицы не имеет каких-либо преимуществ перед обычной развернутой таблицей, однако она четко-выявляет дифференциацию строения двух электронных оболочек, находящихся под самыми внешними электронами, а следовательно, и причину отличия свойств водорода, лития, натрия от свойств тяжелых щелочных металлов в первой группе. Она указывает также на особую роль гелия,, являющегося не только первым наиболее легким инертным газом, но и элементом, которым начинаются почти совершенно не похожие на него во всех отношениях, кроме строения внешней электронной оболочки, щелочноземельные металлы. В этой таблице очень ясно видна значительная разница между электронным строением бериллия и магния и заметное отличие магния от щелочноземельных металлов. Чем левее расположен элемент в I и II группах этой таблицы, тем слабее связь его внешних электронов с ядром, экранированным в той или иной степени внутренними оболочками. Мерой прочности этой связи и металличности элемента может служить потенциал ионизации, т. е. энергия, которую необходимо затратить на отрыв внешних электронов. Ионизационные потенциалы, соответствующие отделению последнего валентного электрона или всех внешних электронов (см. рис. 2), подтверждают правильность смещения элементов в I и II группах на основании анализа их внешних электронных конфигураций. Эти смещения отражают различное экранирование заряда ядра внутренними электронными оболочками и дают объяснение различий свойств элементов с одинаковым строением внешних оболочек. Наиболее разительной оказывается разница между водородом и литием с одним электроном на внешней s-оболочке и между гелием и бериллием с двумя электронами на внешней s-оболочке. У более тяжелых элементов эта разница не столь велика, но также может быть весьма существенной. [c.30]

Во II периоде при переходе от лития (2s ) к неону (2s 2p ) и в III периоде при переходе от натрия (3s ) к аргону (Ss Sp ) имеет место возрастание энергии ионизации. Вместе с тем это возрастание неравномерное, а именно у бора (2s 2p ), следующего за бериллием (2s ), и кислорода (2s 2p ), следующего за азотом (2s 2p ), равно, как и у их аналогов (элементов III периода), энергии ионизации ниже ожидаемых. Наблюдаемый эффект связан с ослаблением эффекта экранирования заряда ядра атомов элементов, следующих непосредственно за атомами элементов с заполненной ns и наполовину заполненной пр валентными орбиталями. В целом наименьшие значения энергии ионизации имеют атомы элементов I группы, наибольшие — атомы благородных газов. [c.399]

Интересно сравнить первые ионизационные потенциалы бериллия и соседних с ним элементов второго периода периодической системы. Во-первых, энергия ионизации бериллия больше, чем лития (8,635 10 дж, или 5,39 эв), потому что, хотя оба иона имеют 25-электроны, бериллий имеет заряд ядра больший, чем литий. Энергия ионизации Ве . Ве больше, чем энергия ионизации бора (13,297- Ю дж, или 8,3 эв), потому что у последнего электрон на 2р-подуровне экранируется 25-электронами. Это влияние достаточно велико, чтобы преодолеть влияние увеличения заряда ядра. У углерода и азота энергии ионизации увеличиваются соответственно до 18,079-10- дж и 23,301-10" дж (11,285 и 14,545 эв) благодаря увеличению заряда ядра, которое перекрывает влияние экранирования. [c.16]

Пояснение ко второму периоду. С ато.ма лития, у которого появляется 25-электр он, начинается заполнение -оболочки. Соответствующий эффективный заряд ядра для 25-электрона атома составляет 2 фф = 1,26. Поскольку экранирование заряда ядра для 25-о6олочки слабее, чем для 2р-оболочки, второй -электрон, появляющийся у атома бериллия, идет на завершение 25-оболочки. Первые р-электроны появляются начиная с атома бора. Следующие -электроны (в атомах углерода и азота) по принципу минимума энергии всегда занимают те состояния, в которых притягивающее действие ядра экранируется в минимальной степени. Поскольку для электронов в одном и том же р-состоянии заряд ядра экранируется в большей мере, чем для электронов в различных р-состояниях, второй и третий р-электроны стремятся занять пустые р-состояния. Вообще в изолированных атомах сначала происходит однократное заполнение состояний, причем все спины оказываются параллельными (правило Хунда [2]). [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология