Гелий электронная структура

На внещней электронной оболочке атомы щелочных элементов имеют по одному электрону. На второй снаружи электронной оболочке у атома лития содержатся два электрона, а у атомов остальных щелочных элементов — по восемь электронов. Имея во внешнем электронном слое только по одному электрону, находящемуся на сравнительно большом удалении от ядра, атомы довольно легко отдают этот электрон, т. е. характеризуются низкой энергией ионизации (табл. 14.2). Образующиеся при этом однозарядные положительные ионы имеют устойчивую электронную структуру соответствующего благородного газа (ион лития — структуру атома гелия, ион натрия — атома неона и т. д.). Легкость отдачи внешних электронов характеризует рассматриваемые элементы как наиболее типичные представители металлов металлические свойства выражены у щелочных элементов особенно резко. [c.382]

Вы, вероятно, знаете, что лишь немногие химические элементы гелий, неон, аргон, криптон и ксенон — при обычных условиях находятся в состоянии одноатомного пара. Свободные атомы большинства элементов стремятся образовать более сложные системы — молекулы или немолекулярные кристаллы. Следовательно, у этих элементов электронная структура свободных атомов обладает лишь относительной устойчивостью (например, в состоянии крайне разреженного пара), тогда как при сближении атомов образуются системы с более стабильной электронной конфигурацией. Это явление носит название образования химической связи. [c.168]

Если главное квантовое число п = 1, то орбитальное квантовое число I и магнитное квантовое число т/ имеют только одно значение — 0. В этом случае электроны могут различаться только спиновыми квантовыми числами. Таким образом, для первого электронного слоя возможно два квантовых состояния, характеризующихся следующим набором квантовых чисел п = , 1 — 0, /п = = 0, 5 = +1/2 и п — 1, 1 = 0, тг = 0, 5=—1/2. Сокращенная запись для первой комбинации 1 0 0 +1/2, для второй комбинации 1 0 0 —1/2. Так как для первого электронного слоя возможно одно значение орбитального квантового числа, равное нулю, то оба электрона первого слоя будут х-электронами. Они находятся на 5-орбитали шаровой симметрии. Элемент, у которого на 15-орбитали один электрон, — водород, а элемент, у которого на 1 -орбитали два электрона, — гелий. Электронная структура водорода обозначается 1х , а гелия 15 (произносится — один-эс-один , один-эс-два ). Таким образом, в атоме гелия первый электронный слой, содержащий два электрона, заполнен целиком. [c.63]

В атоме гелия (Z = 2) второй электрон также находится в состоянии Is. Его электронная структура (Is — читается одии с [c.88]

Гелий Не — первый типический элемент VHI группы. В его атоме завершен валентный электронный слой (Is ). Особая устойчивость электронной структуры атома отличает гелий от всех остальных химических элементов. По сравнению с другими элементами он обладает наибольшей энергией ионизации (24,58 эв), а поляризуемость его атома наименьшая. Взаимодействие атомов гелия возможно лишь за счет межмолекулярных сил. Но вследствие ничтожной поляризуемости молекул гелия межмолекулярные силы чрезвычайно слабы и могут проявляться лишь при очень низкой температуре или при высоком давлении. [c.609]

В основе электронных структур атомов элементов периода лежит оболочка гелия которая в выражении (2) условно взята в скобки (аналогично будем поступать и в дальнейшем). [c.45]

Из малых периодов первый содержит только водород и гелий, остальные два — по 8 элементов. Из больших периодов четвертый и пятый содержат по 18 элементов, шестой — 32 элемента и седьмой остается незаконченным. Общий характер изменения электронных структур атомов по отдельным периодам хорошо передается давае- [c.221]

Электронная структура атома водорода 15 (читается один эс один ). На графической схеме слева указан номер уровня, или значение главного квантового числа п, а справа — подуровень 5 5-орбиталь условно обозначена квадратом (квантовая ячейка). Второй по порядку элемент — гелий [c.84]

Поэтому электронная структура лития 15 25. Заметим, что электронная формула лития включает в себя электронную формулу гелия. Прочность связи третьего электрона с ядром невелика и составляет всего 520 кДж/моль. Все 3 электрона атома лития принадлежат -орбиталям, поэтому этот атом имеет сферически-симметричное электронное облако. [c.85]

Восемь электронов (электронный октет) — это максимальное число электронов на внешнем электронном слое атомов. Внешний электронный слой, который содержит 8 электронов, называется завершенным. Атомы инертных элементов имеют завершенный внешний электронный слой. Завершенной называется также электронная структура атома гелия Не—Is . Завершенные электронные слои являются очень устойчивыми (стабильными). Атомы всех других элементов имеют незавершенные внешние электронные слои. [c.81]

Формирование -слоя (п = 2) начинается с лития, у которого имеется три электрона. Два электрона, как у гелия, заполняют А -слой. Третий электрон лития не может находиться в этом слое, так как на 1 -орбитали электронных вакансий нет. Помещение третьего электрона на -орбиталь, максимальная электронная емкость которой равна двум, противоречило бы принципу Паули. У последнего элемента второго периода — неона — все я- и р-орбитали при и = 2 заполнены. Электронное строение атомов элементов в нормальном состоянии приведено в табл. 2. В ней квадратные скобки символизируют электронные структуры благородных газов, которые органически входят в строение атомов последующих элементов. [c.40]

Валентный слой атома аргона, как и неона, содержит восемь электронов. Вследствие большой устойчивости электронной структуры атома (энергия ионизации 15,76 эВ) соединения валентного типа для аргона не получены. Имея относительно больший размер атома (молекулы), аргон более склонен к образованию межмолекулярных связей, чем гелий и неон. Поэтому аргон в виде простого вещества характеризуется несколько более высокими температурами плавления (—184,3 °С) и кипения (—185,9 °С). Он лучше адсорбируется. [c.540]

Отсутствие реакционной способности у атома гелия обусловлено исключительной устойчивостью его электронной структуры. Эта устойчивость характерна для атома, имеющего два электрона вблизи атомного ядра. [c.106]

Водород,- связанный с неметаллом, имеет степень окисления +1, например (Н+ )20-2, (H+i)2S-2, N-3(H+ )3, (P )2(H+i)4. В соединениях с металлами, в таких, как Li+ H и Са+2(Н- )2, степень окисления водорода равна —1, что соответствует электронной структуре Н для отрицательного иона водорода с заполненной /С-оболочкой (структура гелия). [c.167]

В случае атома водорода или два электрона с противоположными спинами в случае атома гелия, но следующий электрон должен занять уже 25-орбиталь (Ь1), которая может принять второй электрон (Ве). Далее, поскольку 25-орбитали уже заполнены полностью, начинается заполнение 2р-орбиталей, и получается электронная структура следующих шести элементов (В, С, О, Ы, Р, N6). В табл. 4.2 приведены в качестве примера значения квантовых чисел для десяти электронов атома Ые. [c.53]

Дж. Н. Льюис (1895—1946) был одним из наиболее выдающихся американских химиков. Именно Льюис предположил, что существует связь между электронной структурой элементов, их полон<ением в периодической системе, зарядом их ионов и числом связей, образуемых элементами в органических молекулах. Согласно Льюису, атом можно представить в виде остова и внешних электронов остов состоит из ядра и внутренних электронов и остается неизменным при всех обычных химических изменениях. Химические изменения по Льюису затрагивают только внешние электроны (их обычно называют валентными электронами). Комбинация из восьми валентных электронов рассматривается как весьма стабильная. Подтверждением этого служат инертные газы, атомы которых содержат на внешней оболочке восемь электронов . (Гелий, у которого лишь два валентных электрона, является исключением.) [c.38]

Эта подгруппа, ранее называемая нулевой, содержит шесть благородных, или инертных газов Не, Ne, Аг, Кг, Хе, Rn. Электронная структура гелия Is , остальных газов — ns np . Благодаря полностью заполненным валентным орбиталям они очень устойчивы, и ни одного соединения этих элементов не было известно до 1962 г., когда Н. Бартлетт (Канада) впервые осуществил реакцию [c.169]

С точки зрения электронной структуры речь идет об аналогах молекулы гелия, которая существует только в возбужденных состояниях и диссоциирует с испусканием кванта при переходе в основное состояние. [c.46]

Полное отсутствие реакционной способности обусловлено исключительной устойчивостью электронной структуры атома гелия. Эта устойчивость объясняется наличием двух электронов вблизи атомного ядра. [c.94]

Объясните электронную структуру нормального атома водорода, атома гели 1 и атома лития, пользуясь представлениями об орбитах Бора, спине электрона и принципом исключения Паули. [c.158]

Отсутствие взаимодействия характерно для атомов других благородных газов N6, Аг, Кг, Хе, Кп, так как подобно атому гелия у них замкнутая электронная структура и суммарное число электронов на [c.105]

В атоме гелия (2 = 2) второй электрон также находится в состоянии 15. Его электронная структура (ls — читается один эс [c.88]

У следующего за гелием элемента — лития (2 = 3) третий электрон уже не может разместиться на орбитали /(-слоя это противоречило бы принципу Паули. Поэтому он занимает -состояние второго энергетического уровня ( -слой, л = 2). Его электронная структура записывается формулой 15 2 что соответ ствует схеме [c.89]

В атоме гелия (2 = 2) второй электрон также находится в состоянии 15. Его электронная структура ( х — читается один эс два ) изображается схемой [c.85]

Таким образом, волновая механика объясняет непонятный ранее факт необходимости наличия двух электронов для образования устойчивой ковалентной связи. Присутствие неспаренного электрона обусловливает парамагнитные свойства, и далее будет показано, что соотношение между магнетизмом и электронной структурой атома имеет большое значение для структурных проблем. Атом Н обладает только одним электроном, и поэтому одноатомный газ парамагнитен (при нормальных условиях водород двухатомен). В атоме Не имеется два электрона, занимающих ту же самую орбиту (1 ), и гелий поэтому диамагнитен. Спаривание электронных спинов в Нд делает водородную молекулу также диамагнитной. [c.74]

Источником монохроматического излучения обычно служит разряд в атмосфере гелия при низком давлении с йу = 21,22 эВ [линия Я. = 58,4 нм (584А)]. Кванты данной энергии выбивают электроны не только с ВЗАО, но и других, не очень глубоко лежащих АО, что позволяет измерять ПЙ с разных атомных орбиталей. Для определения ПИ с более глубоких АО используется особая ламти с разрядом в гелии с йу = 40,7 эВ [линия Х= 30,4 нм (304А)]. Для этих же целей используется и рентгеновское монохроматическое излучение (РЭС). В спектре каждому орбитальному ПИ отвечает свой пик. При ионизации с вырожденных АО интенсивность выше, так как вероятность ионизации возрастает (например, для атома азота она втрое выше с р-АО, чем с 5-АО). ФЭС и РЭС используются и для исследования молекул, где наряду с орбитальной энергией они дают сведения о колебательных состояниях молекул, их структуре и т. н. [к-7] и [к-39]. Метод ФЭС" (РЭр является мощным средством для изучения электронной структуры вещества — атомов, молекул, твердых тел. Особое значение он приобрел для исследования химической связи и для элементного химического анализа —электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА) [к-41]. [c.59]

Гелий Не по сравнению с другими элементами обладает наибольшей энергией ионизации атома (24,59 эВ). Особая устойчивость электронной структуры атома отличает гелий от всех остгшьных химических элементов периодической системы. [c.538]

Наконец, упомянем об одной очень интересной системе, которую, к сожалению, используют, в основном, в строительной технике, что на наш взгляд столь же нелепо, как использование твердых тел со сложной электронной структурой в качестве конструкционных материалов. Это резина — трифункционально сшитая сетка сополимера оксиэтилена и оксипропилена, содержащая небольшой (зависящий от Мс, задаваемой при синтезе) процент дисульфидных и метоксильных групп. В этом полимере, вероятно, можно непосредственно увидеть эффективную температуру геля дело в том, что выше 277 К он сорбирует не более 100—200 % воды, а от 273 до 277 К — свыше 2000 % Известно, что вода изменяет свою структуру в этой области, но-почему-то на других гидрофильных полимерах столь сильные эффекты не наблюдаются. Явно здесь мы сталкиваемся с каким-то новым фазовым переходом, неминуемо затрагивающим-Гэфф уже по одной этой причине здесь тоже следовало бы поискать автоколебательные режимы. [c.138]

В последние годы для косвенного исследования интенсивности поверхностной конвекции все большее распространение получает предложенный в работах [140, 142] трассерный метод. Он особенно эффективен для исследований интенсивности поверхностной конвекции при массопередаче с химической реакцией. Суть метода заключается в том, что одновременно с хемо-сорбционным процессом десорбируют (абсорбируют) химически инертный газ (трассер). Метод позволяет косвенно по изменению физического коэффициента массоотдачи оценить интенсивность поверхностной конвекции, а также получить количественные зависимости о влиянии на нее различных факторов. В качестве газа-трассера обычно используют пропилен [125, 140], пары воды [125], гелий и ксенон [7, 8], аргон [151 —153]. Однако большие возможности предоставляет применение в качестве трассера оксида азота N2O [7, 8], что устраняет необходимость корректировки ж, но крайней мере, при моделировании исключительно широко распространенных процессов поглощения СО2 щелочными хемосорбентами. Возможность использования N2O в качестве аналога подобия СО2 объясняется близостью их физических характеристик и электронных структур, что видно из табл. 4.1. [c.106]

Ионизация. Сильно полярные молекулы имеют тенденнпю ионизироваться при растворении в полярных растворителях (гл. 7) или при упаковке в кристал.п. Соли — первый пример таких веществ общий характер этих соединений определяется как солеобразный. Во фтористом литии в результате полной передачи электрона от лития к фтору образуются ион лития с устойчивой оболочкой из двух электронов (структура гелия) и ион фтора с оболочкой из восьми электронов (структура неона). [c.101]

Нулевая группа была добавлена к периодической таблице после открытия Релеем и Рамзаем в 1894 г. и в последующие годы инертных газов — гелия, неона, аргона и др. Таблица, очень похожая по форме на приведенную в настоящей книге (табл. 4), была разработана в 1895 г. датским химиком Юлиусом Томсеном (1826—1909). После открытия электрона английским физиком Дж. Дж. Томсоном и разработки теории атома Эрнестом Резерфордом датский физик А. ван ден Брук высказал иредположение, что заряд ядра того или иного элемента (называемый теперь атомным номером) может быть равен порядковому номеру элемента в периодической системе. Английский физик Мозли занимался в то время определением точных значений атомных номеров многих элементов путем изучения их рентгеновских спектров, как описано в гл. IV. В 1922 г. Нильс Бор интерпретировал периодическую таб.дицу с точки зрения электронной структуры атомов (подробнее об этом см. гл. IX и X). [c.91]

Инертность (недеятельность) элементов нулевой группы, т. е. неспособность образовывать устойчивые валентные соединения, обусловливается наружной электронной структурой их атомов, имеющих (кроме гелия) внешний электронный слой, насьщенный до октета (8-ми электронов). [c.406]

Характеристика элемента. Электронная структура и свойства гелия типичны для элементов, завершающих периоды. В его атоме имеется заполненный s-уровень электронов, близко расположенный к ядру. Это придает всей структуре атома особую устойчивость. По сравнению с другими элементами гелий обладает наименьшей поляризуемостью атома и наибольшей энергией ионизации (24,58 эВ). Электронные орбитали атомов полностью заняты электронами и поэтому между атомами гелия невозможно образование химической связи на две связывающие молекулярные орбиталн в таком случае приводится две разрыхляюшие и никакого выигрыша не получается, так как энергия связывающих и разрыхляющих орбиталей взаимно компенсируется. Взаимодействие атомов гелия происходит за счет межмолекулярных сил. Эти силы слабые и проявляются лишь при очень низкой температуре или высоком давлении, поэтому гелий труднее всех веществ переводится в жидкое состояние. Он становится жидким при таких температурах (около [c.198]