Щелочные металлы спектральные серии

Осн. совр. методы определения П. и. фотоэлектронная спектроскопия, фотоионизация, изучение ионно-молекулярных реакций, поверхностная ионизация. Наилучшая точность определения П. и. атомов и простейших молекул достигается при использовании спектроскопич. данных по сходимости серий спектральных линий. Для сложных молекул предпочтительнее фотоэлектронная спектроскопия (достигаемая точность до 0,001 эВ). Следует, однако, иметь в виду, что этот метод в общем случае дает значения вертикальных, а не адиабатического П. и. На П. и. атомов и атомных ионов оказывает влияние, помимо г, экранирующий эффект нижележащих электронных уровней. Минимальные первые П. и. имеют щелочные металлы С8 2,893 В, 5,390 В максимальные-благородные газы Не 24,580 В, Кп 10,745 В. Известные П. и. молекул-это величины от 5 до 20 В (см. табл.). [c.80]

Сравнительно простыми спектрами обладают атомы щелочных металлов. Их спектральные линии также группируются в серии, волновые числа которых описываются приближенной формулой Ридберга [c.344]

Одноэлектронные спектры элементов с внешней -оболочкой имеют щелочные металлы Ма, К, КЬ, Сз, Рг. В нормальном состоянии имеется один внешний х-электрон, переход которого на более высокие уровни приводит к возникновению спектра с хорошо выраженными спектральными сериями. Похожими спектрами обладают также Си, Ag и Аи, имеющие один внешний электрон ш помимо последней заполненной оболочки (и - 1 ) / . Однако на этот простой одноэлектронный спектр, обусловленный переходами внешнего электрона, налагается более сложный спектр, получающийся при возбуждении одного из электронов оболочки (п - 1) / . К первому типу относится и спектр водорода, который занимает особое место по своей простоте и значению для понимания всех остальных спектров. [c.344]

Зурман и его сотрудники в серии работ, обзор которых дан в статье [140[, исследовали фотоэлектрическую эмиссию сложных катодов, включая такие, в которых использовались органические ароматические вещества. Катоды состояли из основного слоя щелочного металла, покрытого пленкой возогнанного органического вещества (тип II). В некоторых экспериментах на органическое вещество наносился дополнительный тончайший невидимый слой щелочного металла (тип I). Были изучены нафталин, антрацен, фенантрен, дифенил, дифениловый эфир и бутадиен. Парафины не дают такого эффекта, как другие вещества. В качестве щелочного металла чаще всего использовался калий, но применялись также натрий и цезий. Спектральная чувствительность фотоэффекта в случае нафталина и калия показана на рис. 7. Положение меньшего максимума при более низкой энергии (2,87 эв на рис. 7) зависело от используемого щелочного металла, а также от орга- [c.687]

Щелочные элементы также имеют один оптический электрон в -состоянии (З5). Но при возбуждении атома щелочного элемента валентный электрон переходит в р-состояние с тем же главным квантовым числом (Зр). Энергия, необходимая для такого перехода, составляет всего 1,5—2 эв. Поэтому резонансные линии щелочных элементов лежат в видимой и ближней ИК-об-ластях спектра. Усложнение внутреннего строения атомов щелочных металлов и других элементов проявляется в расщеплении энергетических уровней и линий (мультиплетность) и в увеличении числа спектральных серий. [c.22]

Спектры элементов второй группы периодической системы (Ве, щелочноземельные, 2п, Сс1, Н5) характеризуются двумя системами уровней, каждая из которых аналогична системе уровней щелочных элементов. Из-за специфического взаимодействия двух оптических электронов друг с другом число спектральных серий для этих элементов увеличивается в два раза. Потенциалы возбуждения линий второй группы периодической системы вследствие слабой связи оптических электронов с атомом невелики ( 4 эв), но все-таки выше, чем у щелочных металлов. При переходе от бериллия к барию потенциалы возбуждения уменьшаются, что сопровождается перемещением резонансных линий из УФ-области в видимую. Несмотря на наличие двух оптических электронов, переход атома в возбужденное состояние связан с переходом лишь одного оптического электрона. [c.22]

Для спектральных серий, связанных с самыми нижними состояниями атомов, первые линии являются самыми яркими в спектре излучения. Однако вероятность излучения этих линий для различных атомов значительно отличается по величине. Наибольшая вероятность их излучения наблюдается у атомов щелочных и щелочноземельных металлов. [c.438]

Согласно числу возможных значений магнитного квантового числа гп, для отношения интенсивности отдельных компонент триплетов главных спектральных серий элементов с двумя валентными электронами существует правило, аналогичное правилу отношения интенсивностей дублетов главной серии щелочных металлов, а именно интенсивности линии главной серии с исходными уровнями Ро, Р[ и Р-2 и одинаковым конечным уровнем 5о относятся как 1 3 5. [c.336]

Линии с общим нижним и разными верхними уровнями образуют серию спектральных линий. В спектре элемента может быть много таких серий. Общее число серий и линий в спектре элемента зависит от числа электронов в атоме и от их распределения по оболочкам. Сложные спектры с большим числом линий имеют элементы Ре, Со, Сг, У , Та, Мо, ЫЬ, 2г и редкоземельные элементы. Наиболее простые спектры у водорода и щелочных металлов. [c.169]

Спектры атомов щелочных металлов, обладающих одним внешним (оптическим) электроном сверх заполненных оболочек, схожи со спектром атома водорода, но смещены в область меньших частот. Число спектральных серий увеличивается, а закономерности в расположении линий описываются формулами, более сложными, чем формула (1). Число серий увеличивается вдвое для атомов с двумя внешними электронами (Не, щелочноземельные металлы 2п, Сс1 и Нд). Спектры еще усложняются для атомов, обладающих тремя И более внешними электронами. Особенно сложны спектры атомов с достраивающимися -оболочками (напр., спектр Fe) и /-оболочками, состоящие из сотен и тысяч линий. Истолкование спектров многоэлектронных атомов представляет трудную задачу, к-рня решается на основе квантовой теории строения атома. [c.163]

Осадки отмывали от топлива в изопентане, сушили до постоянного веса при 100—105° и затем подвергали элементарному анализу. Серу определяли методом сожжения в трубке [4], азот — по Дюма, золу — сжиганием в муфельной печи при температуре 550° до постоянного веса. Элементарный состав золы определяли спектральным эмиссионным анализом на приборе ИСП-28 полуколичественным методом на 28 элементов, щелочные металлы — спектрометрически на стилометре СТ-7. Медь определяли на фотометре Пульфриха колориметрически, путем образования окрашенного комплекса сернокислой меди с аммиаком [5]. Точность определения 0,1%. [c.223]

Серии спектральных линий атомов щелочных металлов характеризуются переходами, указанными в табл. 1. [c.30]

Несмотря на то, что экспериментаторы до сих пор предпочитают выражать -свои измерения в длинах волн, Хартли показал (1883 г.), что для расстояний между компонентами дублетов и триплетов имеются закономерности, которые проще выразить через обратные длины волн, т. е. в волновых числах, или в числе волн, укладывающемся на единице длины. Это открытие имело огромное теоретическое значение. В наше время нет логической причины оперировать с длинами волн вообще, и в этой книге они редко упоминаются. Но привычка думать этими терминами, вероятно, очень твердо и непоколебимо утвердилась в лабораториях и не скоро сможет быть выкорчевана. После работы Бальмера появились важные исследования Ридберга, а также Кайзера и Рунге, открывших возможность представить многие спектральные линии в различных атомных спектрах, главным образом щелочных и щелочно-земельных металлов, в виде серий, подчиняющихся формулам, подобным формуле Бальмера. [c.13]

Бунзен и Кирхгоф сами продемонстрировали эффективность этого метода. В 1860 г., исследуя образец минерала, они обнаружили его в спектре линии, которые не принадлежали ни одному из известных элементов. Начав поиски нового элемента, они установили, что это щелочной металл, близкий по своим свойствам натрию и калию. Бунзен и Кирхгоф назвали открытый ими металл цезием (от латинского саез1и5 — сине-серый), так как в спектре этого металла самой яркой была именно синяя линия. В 1861 г. эти ученые открыли еще один щелочной металл, который также назвали по цвету его спектральной линии рубидием (от латинского гиЬ1с1из — темно-красный). [c.103]

После ряда открытий, в частности после обнаружения волновых свойств электронов и других микрочастиц, стало ясно, что теория Бора недостаточная. Она потерпела неудачу даже в попытке построения второго по сложности атома — атома гелия, состоящего из ядра и двух электронов. Она не смогла объяснить обнаруженной мульти-плетности (множественности) спектральных линий в атомных спектрах элементов. Например, спектральные линии щелочных металлов оказались дублетами с очень малым отличием длин воли линий, составляющих эти дублеты. Также линии серии Бальмера в спектре водорода не являются единичными и каждая расщеплена на две очень близко расположенные линии. Это объяснили Уленбек и Гоудсмит в 1925 г. допущением у электронов вращательного (веретенообразного)-движения, что обусловливает появление у них, кроме орбитального, еще спинового вращательного момента, а также спинового магнитного момента (спин — от английского to spin — вращаться). Ориентация спинового момента электрона в дйух противоположных [c.62]

После ряда открытий, в частности после обнаружения волновых свойств электронов и других микрочастиц, стало ясно, что теория Бора недостаточна. Она потерпела неудачу даже в попытке построения второго по сложности атома — атома гелия, состоящего из ядра и двух электронов, и не смогла объяснить обнаруженной мульти-плетности (множественности) спектральных линий в атомных спектрах элементов. Например, спектральные линии щелочных металлов оказались дублетами с очень малым отличием длин, волн линий, составляющих эти дублеты. Также линии серии Бальмера в спектре водорода не являются единичными и каждая расщеплена на две очень близко расположенные линии. Это объяснили Уленбек и Гоудсмит в 1925 г. допущением у электронов [c.76]

Каждому многократному терму, например Рол.2. сопоставляют один энергетический уровень атома, а каждому терму этой совокупности в отдельности, например — подуровень . Энергетические подуровни атома, соответствующие какому-либо одному из многократных термов, лежат в случае лёгких атомов близко один от другого. Наличие подуровней приводит к расщеплению (мультиплетности) спектральных линий. Так, главная спектральная серия щелочных металлов (l —тР по старому обозначению) распадается на две близкие одна к другой последовательности спектральных линий [c.430]

Спектры атомов щелочных металлов, имеющих один электрон на внеш. электронной оболочке, схожи со спектром Н, но смещены в область меньших частот число спектральных линий в них увеличивается, а закономерности в расположении линий усложняются. Пример-спектр Na, атом к-рого имеет электронную конфигурацию ls 2s 2p 3s с легковозбуждаемым внеш. электроном 3s. Переходу этого электрона из состояния Зр в состояние 3a соответствует желтая линия Na (дублет X = 589,0 им и X = 589,6 нм) это-наиб. яркая линия, с к-рой начинается т. наз. главная серия Na. Линии этой серии в спектре испускания соответствуют переходам из состояний Зр, 4р, 5р,. .. в состояние 3s. [c.219]

Реакция свободной серы с цианидами щелочных металлов [326, 327] была использована Бартлеттом и Скуугом [328] для спектрального ее определения. После прибавления хлорного железа к раствору образовавшегося роданистого калия измерялась интенсивность поглощения в видимой области (при [c.34]

Хотя уже получено большое число кристаллосольватов солей с двуокисью серы [66], пока нет данных по геометрической структуре этих соединений. Однако спектральные данные указывают на то, что связь в них подобна связи с переносом заряда. Так, например, иодиды щелочных и щелочноземельных металлов и аммония изменяют инфракрасный спектр SO2 в ацетонитриле до такой степени, что он практически перестает зависеть от природы катиона, как обычно бывает при образовании комплексов с переносом заряда [67]. Неизменность спектра SO2 при действии КВг и КС1 объясняется, по-видимому, тем, что их константы ассоциации слишком низки, чтобы можно было наблюдать инфракрасные спектры поглощения комплексов. Спектроскопические данные в пользу образования комплексов SO2 с бром- и хлор-ионами все же были получены в лаборатории автора настоящего обзора [68]. В разбавленных (—IO моль1л) растворах SO2 в воде, содержащих буфер с концентрацией 1 моль л Н+ для подавления ионизации SO2, все галоген-ионы (хлор, бром и иод) увеличивают макс SO2, которая обычно находится при 276 ммк, и дают батохромные сдвиги, изменяющиеся в ряду I > Вг > 1 , причем в случае иод-иона полоса поглощения захватывает даже и часть видимой области. Инфракрасные и раман-спектры свидетельствуют о том, что водные растворы SO2 в основном состоят из SO2, например (802)/(Н250з) >30 [69—71]. Кроме того, имеется даже большее изменение спектра в области коротких длин волн, максимум которого лежит ниже 200 ммк. Эти спектральные изменения не зависят от природы катиона. Учитывая природу комплексов SO2 с иод-ионами [67], можно предположить, что все ионы галогенов образуют с SO2 комплексы с переносом заряда. Образование таких комплексов дает наилучшее в настоящее время объяснение ионизирующей силе SO2 . Если допустить, что нитробензол сольватирует хлористый алкил и ионы, образующиеся из него, только электростатически и если признать на основе диполь-дипольных и заряд-дипольных взаимодействий, что нитробензол ( 1 = 4,24, D = 34,5) является лучшим ионизирующим растворителем, чем SO2 ( х = 1,62, D = 15,4), то из поведения триарилхлорметанов в этих растворителях следует, что комплексообразование хлор-иона с SO2 уменьшает свободную энергию ионизации более чем на 10 ккалЫоль. [c.80]

Теория приводит к выводу, что в случае хлористых соединений щелочных металлов оптическое поглощение в области второй полосы собственного поглощения, представляющей границу серии, должно привести к образованию свободных фотоэлектронов и возникновению соответствующего фототока. По данным Фергюсона [22] в кристаллах Na l действительно обнаруживается фотопроводимость при поглощении кристаллом света, соответствующего спектральной области второй полосы собственного поглощения. [c.13]

Это означает, что волновое число каждой спектральной линии может быть представлено в виде разности двух термов, один из которых постоянен. В данном случае — постоянный терм. Следуя работе Лизинга и Дьюара, Ридберг классифицировал большое число серий в спектрах более сложных элементов, например щелочных металлов. Он нашел, что есть серии, которые имеют очень резкие линии, и серии, у которых линии диффузные. Кроме того, Ридберг отметил также тин серий, у которых линии обладают наибольшей по сравнению с другими сериями яркостью он назвал их главными сериями. Имеется и еще один тип, названный фундаментальными сериями. Эти серии связаны формулой типа [c.24]

Обратимся к главной спектральной серии щелочных металлов 15 — тР. Так как каждый из термов Р двойной, а терм 5 одиночный, то каждому значению пг будут соответствовать не одна спектральная. пиния, а две, расположенные близко одна от другой [c.333]

При спектральном определении примесей металлов используется самая разнообразная техника. При анализе растворимых солей щелочных металлов применяется графитовый электрод с пористым дном и искровой разряд. Чувствительность метода определения ряда примесей элементов всего5-10 % [165]. Металл переводят в раствор при растворении в воде или этаноле, далее через раствор пропускают СО2 и получают карбонат. Высушенные карбонаты смешивают либо с графитом, либо с серой и спектрографируют в дуге постоянного или переменного тока. Добавление серы значительно увеличивает чувствительность определения Sb и Ва [339, 340]. [c.158]

Спектральный метод открывает большие возможности для изучения электронных оболочек атомов (стр. 81). Спектры щелочных металлов очень простые, и этим они похожи на спектры водорода и однократно ионизированного гелия. Так же как и в этих спектрах, спектральные линии (пламенные и дуговые) щелочных металлов могут быть сгруппированы в несколько серий, состоящих из последовательности все более сближающихся и ослабевающих линий. Спектры заканчиваются областью сплошного поглощения. Длина волны каждой линии равна разности между постоянным и текущим термами, а вся серия передается формулой, аналогичной известной формуле для спектра водорода (стр. 68). D-Линия натрия является первой линией главной серии этого элемента. Эта линия появляется (при испускании) тогда, когда валентный электрон, предварительно возбужденный до Зр-уровня, перескакивает обратно на свой основной Зз-уровень. Поскольку этот перескок осуществляется чаще всего, D-линия является самой интенсивной из всех линий натрия. Остальные линии главной серии появляются в результате перескока электрона с уровней Ар, 5р, 6р и т. д. обратно на Зз-уровень. Основным термом первой побочной серии (диффузная серия) является Зр. Спектральные линии этой серии появляются при перескоке электрона с уровней 3d, 4d, 5d и т. д. на Зр-уровень. Аналогично образуются и остальные серии. [c.626]

В серии работ Шатенштейна с сотрудниками очень подробно исследовано влияние растворителей на образование и ионную диссоциацию аддуктов щелочных металлов с ароматическими углеводородами (бензолом, толуолом, дифенилом, нафталином). Измерения равновесных концентраций аддуктов, выполненные спектральными методами (электронные спектры, спектры электронного парамагнитного резонанса) позволили сопоставить сольвати-рующую способность по отношению к иону Ка большого числа кислородсодержащих растворителей (простых эфиров, эфиров этилен- и полиэтилен-гликолей, пяти- и шестичленных циклических эфиров и циклических ацеталей. Сольватация катиона металла вносит существенный вклад в энергетику реакции образования аддукта щелочного металла с ароматическим углеводородом. Поэтому тепловой эффект реакции сильно зависит от строения молекул растворителя, в частности от соотношения их геометрических парамет- [c.449]

На возможность расширения спектральных линий благодаря воздействию электрического поля соседних атомов и молекул впервые указал еще Штарк. При своих первых наблюдениях он заметил, что линии диффузной серии щелочных металлов 2р2о, легко расширяющиеся, обнаруживают и значительное расщепление во внешнем электрическом поле, в то время как линии резкой серии 25 расщепляются незначительно. Более высокие члены серий расширяются сильнее, что соответствует более широкому расщеплению во внешнем электрическом поле уровней с большими главными квантовыми числами. Так же можно установить связь между симметрией расширения линий и симметрией расщепления при эффекте Штарка. Например, водородные линии бальмеровской серии, обнаруживающие симметричный [c.495]

В течение первых лет XIX века было накоплено большое число спектральных данных, и, как это обычно бывает, на практике ученые стремились прежде всего получить эмпирическую зависимость для характеристики последовательности линий. Было ясно, что линии располагаются не случайно, а следуют какому-то закону. Еще в 1883 г. Ливинг и Дьюар показали, что в спектрах щелочных и щелочноземельных металлов отсутствует несколько возможных серий. Хотя они и не смогли вывести общего эмпирического уравнения, они тем не менее выделили различные повторяющиеся группы линий и определили связь между этими группами, которые были либо резкими, либо диффузными. Затем в [c.24]

В течение первых лет XIX века было накоплено большое число спектральных данных, и, как это обычно бывает, на практике ученые стремились прежде всего получить эмпирическую зависимость для характеристики последовательности линий. Было ясно, что линии располагаются не случайно, а следуют какому-то закону. Еще в 1883 г. Ливинг и Дьюар показали, что в спектрах щелочных и щелочноземельных металлов отсутствует несколько возможных серий. Хотя они и не смогли вывести общего эмпирического [c.23]