Электронные оболочки ионов

Сделать общий вывод о влиянии радиуса, заряда и внешней электронной оболочки ионов на характер диссоциации гидроксидов. [c.67]

Поляризующее действие ионов также зависит от их типа, заряда и радиуса. Оно тем значительнее, чем больше заряд, чем меньше радиус и чем устойчивее электронная оболочка иона. Наибольшее поляризующее действие оказывают те ионы, которые сами слабо поляризуются. Поэтому если данный элемент образует ионы различного заряда, то их поляризующая сила резко возрастает с увеличением заряда, так как одновременно с увеличением заряда уменьщается их радиус. Наоборот, многоатомные (комплексные) ионы больших размеров, как правило, сильно деформируемые, обычно оказывают незначительное поляризующее действие. [c.112]

Бионеорганическая химия изучает в первую очередь поведение десяти металлов жизни в живом организме. К металлам жизни (табл. 18.1) относятся пять ионов с замкнутыми электронными оболочками (ионы нз- рия, калия, магния, кальция и цинка), четыре иона с недостроенной З -электронной оболочкой (ионы марганца, железа, кобальта и меди) и только один элемент молибден, у которого могут появиться электроны на 4 -оболочке. [c.560]

Теория кристаллического поля, наоборот, основывается на чисто электростатической модели. Однако в отличие от первоначальной теории Косселя и Магнуса здесь рассматриваются изменения в электронных оболочках иона-комплексообразователя, происходящие под действием лигандов. Эта теория оказалась чрезвычайно плодотворной. В настоящее время она имеет значительно большее применение, чем метод валентных связей. [c.218]

Какова конфигурация внешних электронных оболочек ионов галогенов [c.43]

Поляризующее действие ионов тоже зависит от электронного строения, заряда и радиуса. Оно тем значительнее, чем больше заряд, чем меньше радиус и чем устойчивее электронная оболочка иона. Наибольшее поляризующее действие оказывают те [c.119]

В атомах натрия 10 электронов заполняют первый и второй уровни, оставляя одиннадцатый электрон на внешнем уровне. Восемь электронов на внешнем уровне образуют устойчивую структуру, но один электрон — нет. Атомы натрия легко его теряют и получается ион Na , который имеет устойчивую структуру внешней электронной оболочки. Ионы натрия присутствуют во многих соединениях. [c.186]

Неполное разделение зарядов в ионных соединениях можно объяснить взаимной поляризацией ионов, т. е. влиянием их друг на друга, которое приводит к деформации электронных оболочек ионов. Причиной поляризации всегда служит действие электрического поля (см., например, рис. 54, пунктиром показана деформация электронной оболочки иона в электрическом поле), смещающего электроны и ядра атомов в противоположных направлениях. Каждый ион, будучи носителем электрического [c.151]

Изучение влияния гидратной оболочки на электронную оболочку иона по электронным спектрам [c.73]

Однако положительные однозарядные ионы этих элементов, в виде которых все они (кроме водорода) большей частью содержатся в соединениях, различаются по числу электронов на внешнем уровне. Ион водорода Н представляет собой ядро атома, полностью лишенное электронной оболочки ион лития имеет два электрона, ионы натрия, калия, рубидия, цезия и франция содержат на внешнем уровне по 8 электронов, а однозарядные ионы меди, серебра и золота — по 18 электронов. Различия в строении электронной оболочки ионов являются одной из причин значительного отличия свойств меди, серебра и золота (и их соединений) от свойств остальных элементов первой группы (и их соединений). [c.48]

Часто в учебниках говорят, что электронные оболочки ионов и атомов могут деформироваться под действием сил других атомов, ионов или молекул. Как можно это явление описать, пользуясь представлением об энергетических уровнях [c.37]

Между ионными и молекулярными решетками находятся так называемые слоистые кристаллические решетки. Например, С(12+ недостаточно экранируется электронными оболочками ионов 1 , для того чтобы образовалась молекулярная решетка в то же время ионы 1 слишком слабо поляризуются, чтобы могла образоваться трехмерная кристаллическая решетка. В результате образуются двумерные слои [c.119]

В шестикоординационном комплексе отталкивание между лигандами заставляет их располагаться по осям координатной системы х, у и г (рис. 23.23). Рассмотрим на 1-орбиталях металла, как же должна меняться энергия -электронов металлов по мере приближения лигандов к иону металла. Напомним, что -электроны являются внешними в электронной оболочке иона переходного металла. Мы уже говорили, что в результате приближения лигандов к металлическому центру полная энергия иона металла и лигандов понижается (т. е. устойчивость комплекса повышается). Но одновременно следует учитывать еще отталкивание между внешними электронами иона металла и отрицательными зарядами на лигандах. Это взаимодействие и называется влиянием кристал.пического поля или поля лигандов. В результате него происходит общее повышение энергии -электронов иона металла, показанное в центральной части рис. 23.22. Правда, не все -орбитали иона металла реагируют одинаковым образом на влияние поля лигандов. Чтобы разобраться в причине этого, напомним о форме пяти -орби- [c.391]

Внутренняя и внешняя плоскости Гельмгольца различаются не только расстоянием их до поверхности. Внутренняя плоскость представляет собой слой ионов, которые находятся в своеобразной потенциальной яме. Ионы эти потеряли полностью или частично свою гидратную оболочку. Переход их в раствор требует преодоления некоторого потенциального барьера, связанного с работой против сил специфического взаимодействия ионов с металлом. С другой стороны, переход ионов из объема раствора на внутреннюю поверхность Гельмгольца затруднен эффектом частичной дегидратации. Приближению ионов к поверхности металла на расстояния, меньшие л ,, мешает отталкивание электронных оболочек ионов и электронов металла. Б отличие от внутренней внешняя плоскость Гельмгольца не является слоем ионов, а представляет собой границу, до которой могут подходить ионы (точнее их электрические центры), участвующие в тепловом движении. Между объемом раствора и внешней плоскостью Гельмгольца не существует энергетического барьера, связанного с десольватацией ионов. [c.115]

Ионная связь в кристаллах. Энергия ионной кристаллической решетки. Для объяснения и предсказания свойств ионных кристаллов широко используется электростатическая теория ионной связи. Теория ионных кристаллов исходит из того, что в решетке действуют электростатические силы притяжения между разноименными ионами и отталкивания — между одноименными. Любой рассматриваемый ион в решетке непосредственно окружен противоионами, а одноименные ионы расположены за ними, и тз1Кое чередование сохраняется во всей решетке. Поэтому кулоновское притяжение разноименных ионов преобладает над кулоновским отталкиванием. Надо учесть также квантовомеханическое отталкивание заполненных электронных оболочек ионов. Однако вклад такого отталкивания невелик и практически компенсируется эффектом поляризации ионов и ван-дер-ваальсовым притяжением . В целом энергия притяжения преобладает над энергией отталкивания и кристаллическая структура оказывается устойчивой. Расстояния между ионами в решетке определяются равновесием сил притяжения и отталкивания. Максимально устойчивой, равновесной структуре кристаллической решетки отвечает минимум энергии. , [c.168]

Для трехзарядных ионов актиноидов характерно постепенное уменьшение радиусов с ростом порядкового номера. Это связано с увеличением числа 5/-электронов в электронной оболочке ионов Э при незаполненных валентных энергетических 6d- и Тя-подуровнях (общая формула иона Э " . .. 5/ " 6d 7s ). По аналогии с лантаноидным сжатием это явление получило название актиноидного сжатия. [c.324]

Электростатические силы притяжения между ионами Ме и X не приводят к их слиянию, как было бы, будь ионы точечными зарядами. От слияния их удерживают квантовомеханические силы отталкивания между заполненными электронными оболочками ионов (см. 36). Баланс сил притяжения и отталкивания определяет равновесное расстояние г , на котором находятся центры сферических ионов в молекуле, и которому отвечает минимальное значение ее энергии. [c.160]

Поляризуемость и электрический момент диполя. При рассмотрении ионной связи следует иметь в виду, что ионы не являются несжимаемыми шарами. Для них характерна поляризация, т. е. такое взаимовлияние друг на друга, которое приводит к деформации электронных оболочек иона и, как следствие, к уменьшению ионности связи. Величина, определяющая способность ионов к такой деформации, отнесенная к единице напряженности внешнего поля, называется поляризуемостью. Она обозначается а и имеет размерность объема см ). Поляризуемость различ- [c.75]

Лишенный единственного электрона, протон (Н+) очень активен (в свободном состоянии существовать не может, кроме как в вакууме) и легко внедряется в электронные оболочки ионов нейтральных молекул с образованием, в частности, ионов лиония [c.411]

Атом водорода состоит из одного протона (ядро) и одного электрона. Это простейший атом, не имеющий аналогов в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Он способен терять электрон с образованием положительно заряженного катиона Н и в этом отношении сходен со щелочными металлами, которые также проявляют степень окисления + 1. Однако катион Н" " представляет собой голый протон, в то время как ядра катионов щелочных элементов окружены электронными оболочками. Ион водорода имеет очень небольшой радиус — 0,53-10 см, поэтому в ходе химических реакций он легко проникает в электронные облака других атомов, причем связь может быть ковалентной. [c.98]

В качестве базиса разложения искомой функции электронов берутся в методе ортогональных плоских волн (ОПВ) функции плоских волн, ортогонализированных по отношению функций, описывающих внутренние электроны оболочек ионов. Таким образом, осцилляция функций базиса вблизи ионов уменьшается, так как она учтена уже в самом базисе. Это приводит к существенному сокращению необходимых членов в разложении (до 30—50). [c.644]

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]

Начертите схемы строения электронных оболочек ионов [c.178]

Конфигурация внешней электронной оболочки иона [c.344]

Ион Са + обладает благородногазовой электронной структурой, а его радиус составляет 0,104 им поэтому оп оказывает более слабое иоляризуюи1ее действие на анион, чем ион ll +. С другой стороны, поляризуемость иона F , обладающего сравнительно малыми размерами (г = 0,133 нм), значительно меньше, чем иона I . При взаимодействии слабоноляризуюшего катиона Са - со слабо поляризующимися анионом F- электронные оболочки ионов почти не деформируются соединение aFa очень устойчиво. [c.69]

Теория кристаллического поля осноцывается на чисто электростатической модели. Однако в отличие от теории Косселя и Магнуса здесь рассматриваются изменения в электронных оболочках, иона-комплексообразователя, происходящие под действием лигандов. Свое название теория кристаллического поля получила в связи с тем, что первоначально она была применена для объяснения состояния ионов в кристаллах и затем была перенесена на комплексы, в которых ионы так же, как и в кристаллах, окружены соседними частицами. [c.121]

Внедрение ионов в междуузлие также связано с выполнением условия сохранения общей элетронейтральности. Это может сопровождаться образованием вакансий, твердых растворов замещения или изменениями в электронной оболочке ионов. У многих силикатов введение дополнительных зарядов с ионами Li+ или Na+, находящимися в междуузлиях, нейтрализуется замещением некоторой части ионов Si + на ионы А1 +. [c.172]

Ион, гидроксид которого рассматрн-ияегся Радиус иона, им Внешняя электронная оболочка ионов Хнм ические свойства гидроксидов Схема диссоциации (без ступеней) [c.66]

Схема стреения электронных оболочек иона N 2+ имеет вид 3d 4 s 4р [c.344]

Теория кристаллического поля основана на электростатической модели, однако в отличие от представлений Косселя и Магнуса данная теория рассматривает изменения в электронных оболочках иона-комплексообразователя, происходящие под действием лигандов. Теория кристаллического поля первоначально была разработана для объяснения состояния ионов в кристаллах (отсюда ее название) и затем была перенесена на комплексы, в которых иояы так же, как и в кристаллах, окружены соседними частицами. [c.129]

Е — энергетический эффект). В результате ионы в молекуле оказываются на расстоянии, на котором притяжение уравновешивает отталкивание (одноименно заряженных электронных оболочек ионов и ядер). Так возникает ионная связь, называемая также гетерополяр- [c.134]

Исследование природы химической связи. Возможность применения ЯКР для исследования характера связи можно проиллюстрировать на простом примере. Заполненная электронная оболочка иона С1 сферически симметрична, градиент электрического поля у ядра равен нулю. Поэтому следует ожидать, что в чисто ионных хлоридах ядерный квадрупольный резонанс пе будет наблюдаться. В свободном атоме хлора электронное окружение несимметрично, имеется градиент электрического поля у ядра. Величина этого градиента известна из опытов с атомными пучками, из этих данных можно оценить частоту ЯКР для атома 54,87МГц. В органических соединениях частоты ЯКР С1 обычно равны 30--40 МГц, а в большинстве неорганических — порядка [c.332]

Минимальным поляризующим действием в ряду Ь —Сз должен был бы обладать Сз. Однако согласно последним сведениям иону Сз+ в некоторой степени свойствен эффект дополнительной поляризации. Поэтому в соединениях, включающих наряду с Сз+ сильно поляризующиеся анионы, благородно-газовая электронная оболочка иона Сз+(4с( °5525Р ) испытывает деформацию, приводящую к возникновению химической связи катион—анион, включающей значительную ковалентную составляющую. По-видимому, только фторид цезия СзР свободен от такого рода поляризационных взаимодействий. Уже для СзС1 теоретический расчет показывает значительный перенос заряда с хлора на цезий, в результате чего эффективный положительный заряд на атоме цезия много меньше чем -Ь1. Поляризационными эффектами может быть объяснен своеобразный характер изменения температуры плавления безводных галогенидов ЩЭ (подробно см. в работе [1,. с. 35]) [c.14]

Халькофильиые элементы характеризуются недостроенными 18-электронными оболочками ионов, благодаря чему их сульфиды очень устойчивы (-Ре, Со, N4 и др.). Сюда же относятся элементы, имеющие завершенные легко деформирующиеся электронные оболочки и вследствие этого также легко образующие сульфиды (Си, Нд, РЬ, С(1, А , 5Ь и др.). Из неметаллов кроме серы в халькосфере присутствуют 5е, Те и в какой-то мере кислород, так же, как и сера, селен и теллур, охотно соединяющиеся с атомами металлов, имеющих 18-электронные недостроенные или завершенные подоболочки. [c.236]

Симметрия электронной структуры центрального нона может и не быть сферической — это имеет место, когда электронные оболочки иона не целиком заполнены. Предполагая, что все лиганды одинаковы, мы придем к выводу, что состояние, отвечающее минимуму энергии их взаимодействия, соответствует правильному симметричному их расположению в пространстве. В результате конкуренции этих двух факторов проявляется эффект внутренней асимметрии (эффект Яна — Теллера). Так, 1гапример, у иона меди Сц2+, имеющего девять электронов типа Зс/ в октаэдрическом ноле, уровни расщепляются, как было описано выше, а основное состояние отвечает пятикратному вырои<депию. Расщепление ведет к появлению двукратно и 1 рехкратно вырожденных уровней lU и di. Так как максимальное число электронов на всех d-уровнях равно десяти, то при наличии девяти электронов функции и - 2, имеюшие одинаковую энергию, представляют распределение одной электронной дырки . В том состоянии, в котором дырка оказывается на 0.2 . лиганды, расположенные на оси О2 сильнее притягиваются к центральному нону в состоянии lix ,2 более сильное притяжение испытывают лиганды на осях Ох и Оу. В результате правильный октаэдр уже не соответствует минимуму энергии и равновесная конфигурация представлена искаженным тетрагональным октаэдром. [c.226]

За последние 20 лет на стыке биологии и неорганической химии возникла и быстро развивается новая научная дисциплина — био-неорганическая химия. Она изучает на молекулярном уровне взаимодействие между ионами биометаллов и биолигандами — протеинами, нуклеиновыми кислотами, их фрагментами и некоторыми другими веществами, находящимися в организме. В первую очередь изучается поведение в живом организме десяти металлов жизни — ионов натрия, калия, магния (с замкнутыми электронными оболочками) ионов марганца, железа, кобальта и меди (с недостроенной Зб(-элек-тронной оболочкой) и иона молибдена (с недостроенной 4< /-оболочкой), Результаты исследований в этой области находят широкое применение в медицине, растениеводстве и охране окружающей среды. Более подробно с ролью этих комплексов в работе клетки и организмов вы познакомитесь при изучении специальных курсов. Интересующиеся могут познакомиться с этими вопросами в специальной литературе . [c.208]

На рис. 25,6, а изображен гипотетический случай образования соединений из ионов без перекрывания орбитали. 1< ак правило, в соединениях происходит частичное перекрывание атомных орбиталей и образование примеси валентной связи обычно приводит к уменьшению межъ-ядерного расстояния между атомами (рис. 25.6,6). Это формально соответствует искажению сферической формы ионов, т. е. смещению центра тяжести электронной оболочки иона относительно заряда ядра. Следовательно, деформация ионов при их взаимодействии должна сопутствовать их поляризации. Очевидно, ионы, обладающие большим зарядом ядра и тонкой электронной оболочкой, прижатой электростатическими силами к ядру, должны сами дес1юрмироваться слабо, но обладать повышенной деформирующей, поляризующей способностью. Напротив, отрицательно заряженные ионы, имеющие относительно меньший положительный заряд ядра и объемистую рыхлую [c.330]

Сопротивление кристаллов попыткам их разрушения свидетельствует о том, что их решетке присуща определенная энергия связи. В понных кристаллах эта энергия может быть объяснена наличием уже рассмотренных выше сил трех различных типов — кулоновских, вандерваальсовых и сил отталкивания между частицами, обусловленных взаимодействием электронных оболочек ионов. На коротких расстояниях преобладающую величину имеют силы отталкивания, а на больших расстояниях между ионами силы притяжения преобладают над силами отталкивания (рис. 10.20). Следовательно, должно существовать такое равновесное расстояние (гц), на котором ионы в кристаллической решетке находятся в состоянии наибольшей устойчивости. Энергия кристаллической решетки по существу представляет собой понижение потенциальной энергии ионов, возникающее, когда они сближаются до равновесного положения относительно друг друга. Эта энергия численно равна, но противоположна по знаку энергии, необходимой для полной диссоциации кристалла на составляющие его ионы. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология