Кремний сродство к электрону

Радиусы атомов, например, азота и фосфора меньше, а энергия ионизации больше, чем у атомов углерода и кремния незначительно и сродство к электрону. Поэтому азот и фосфор не образуют элементарных катионов и обычно не превращаются в элементарные анионы. Их химические связи с водородом и кислородом носят ковалентный характер. Азот и фосфор — неметаллы и более характерные, чем углерод и кремний. [c.226]

Кремний. Особенности химии кремния. Второй типический элемент IV группы — кремний — является типовым аналогом углерода. Как и у углерода, у атома кремния в невозбужденном состоянии на 5-орбита/[и находят ся два спаренных электрона, а р-орбитали имеют два неспаренных электрона. Разница в том, что атом углерода располагает валентными электронами при главном квантовом числе 2, а атом кремния характеризуется тем же числом валентных электронов (4) при я = 3. В связи с увеличением числа электронных слоев по сравнению с углеродом у кремния наблюдаются рост атомного радиуса, понижение потенциала ионизации, уменьшение сродства к электрону и ОЭО. Возрастание радиуса ведет к увеличению длины и уменьшению прочности межатомных связей, особенно в гомоатомных соединениях, вследствие чего растет электрическая проводимость и сужается ширина запрещенной зоны. Поэтому углерод в виде алмаза представляет собой изолятор, а кремний — полупроводник. В целом переход от первого типического элемента ко второму свидетельствует о нарастании металличности и ослаблении неметаллических свойств. Однако вследствие наличия большого числа валентных электронов этот переход более плавный, чем в III группе от бора к алюминию. [c.369]

Углерод и кремний — элементы IVA группы периодической системы Д. И. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится четыре электрона из которых только 2/)-электрона непарные. При поглощении незначительного количества энергии атомы этих элементов переходят в возбужденное состояние, причем один из s-электронов перемещается на подуровень р и электронная конфигурация наружного энергетического уровня становится sp . В этом состоянии все электроны внешнего уровня непарные. Поэтому углерод и кремний образуют соединения, в которых им свойственны степени окисления как +4, так и —4. Размеры атомов углерода и кремния соответственно меньше, чем атомов бора и алюминия. В результате этого энергия ионизации атомов этих элементов высока. Сродство к электрону у них — величина небольшая. Поэтому у этих элементов слабо выражены как способность к потере, так и к присоединению электронов. Многочисленные соединения углерода и кремния образованы при помощи ковалентных связей. Таким образом, углерод и кремний являются неметаллами. [c.203]

Имеется очень мало экспериментальных данных о смещении этих двух порогов в результате хемосорбции. Однако недавно проведенное исследование [105] показало, что заполнение на 3% атомами индия скола кремния по грани (111) приводит к сдвигу обоих порогов вверх на 0,55 эВ, причем квантовый выход остается тем же самым, если принять во внимание сдвиг частоты порога. Это означает, что и уровень Ферми, и край валентной зоны смещались вверх иа одну и ту же величину, т. е. что единственным эффектом было уменьшение сродства к электрону. Тем не менее это не единственный возможный результат. [c.159]

В зависимости от условий и природы партнера в образовании связей участвуют р-электроны или а- и р-электроны одновременно. Углерод и кремний не образуют отрицательно заряженных ионов вследствие малого сродства их атомов к электрону. Они не склонны также и к образованию положительных ионов из-за большой энергии ионизации. Характерной особенностью углерода и кремния является их способность взаимодействовать со многими элементами, образуя соединения с ковалентными связями. [c.342]

Кремний 81(15 2 2р 35 Зр ) по числу валентных электронов является аналогом углерода. Однако у кремния больший размер атома, меньшая энергия ионизации, большее сродство к электрону и большая поляризуемость атома. Поэтому кремний — элемент 3-го периода — по структуре и свойствам однотипных соединений существенно отличается от углерода — элемента 2-го периода. Максимальное координационное число кремния равно итести, а наиболее характерное — четырем. Как п для других элементов 3-го периода, рл — ря-связывание для кремния не характерно и потому в отличие от углерода р- и зр -гибридные состояния для него неустойчивы. Кремний в соединениях имеет степени окисления +4 и —4. [c.410]

Для суждения о характере взаимодействия металла с кис- лородом следует иметь в виду, что молекула (а тем более атом) кислорода обладает большим сродством к электрону и что благодаря наличию свободных электронов в металле кислород легко связывается с металлом. Это справедлив даже для германия и кремния, о которых известно, что при достаточной чистоте их поверхности каждая кислородная молекула вступает с ними в химическую реакцию (см. стр. 138). [c.155]

Связь кремний — углерод поляризована вследствие большего сродства к электрону углерода, чем кремния 51 Ф—С , и поэтому более чувствительна к гетеролитическому расщеплению при взаимодействии с электрофильными реагентами (хлоридом алюминия, хлороводородом), чем к гомолитическому расщеплению. [c.309]

С электроположительностью кремния связан относительно сильный ионный характер его связей. По величине потенциала ионизации и сродства к электронам или по теплотам образования можно вычислить так называемую электроотрицательность элементов (табл. 5). [c.188]

Кремнийорганические соединения. Кремний образует очень прочные связи с углеродом. Энергия связи 51—С 75 ккал/моль. Радиус атома кремния (1,17 А) значительно больше, чем атома углерода (0,77 А) и соответственно сродство к электрону больше у атома углерода. Поэтому в связи кремний — углерод кремний положительно поляри-б + б— [c.347]

Заполнение электронами внешних энергетических уровней атомов рассматриваемых элементов, равное половине устойчивого октета (пз пр ) накладывает особый отпечаток на свойства всей подгруппы. Этим объясняется малое сродство атомов к электрону, в связи с чем элементы подгруппы углерода не образуют отрицательно заряженных ионов. Углерод и кремний из-за большой энергии ионизации не склонны также и к образованию положительных ионов. Для их соединений характерна ковалентная связь. Способность к образованию положительных ионов появляется у германия и усиливается к олову и свинцу, ионы которых 8ц2+ и РЬ + известны в водных растворах. [c.254]

Связь кремний — углерод поляризована вследствие большего сродства к электрону углерода, [c.316]

Общая характеристика элементов. Углерод и кремний входят в состав главной подгруппы IV группы периодической системы. Атомы этих элементов имеют на внешнем электронном слое 2з- и 2/7-электрона, способные к образованию химических связей (табл. 20). В зависимости от условий и природы партнера в образовании связей участвуют р-электроны или 5- и р-электроны одновременно. Углерод и кремний не образуют отрицательно заряженных ионов вследствие малого сродства их атомов к электрону. Они не склонны также и к образованию положительных ионов из-за большой энергии ионизации. Характерной особенностью углерода и кремния является их способность взаимодействовать с многими элементами, образуя соединения с ковалентными связями. [c.318]

Длина связи —С (0,187 нм) несколько больше, чем у связи С—С (0,154 нм). Длина связи 51—О составляет 0,164 нм. Связь 51—С поляризована, что объясняется большим сродством к электрону атома углерода (по сравнению с кремнием) 4- 6 [c.176]

Однако кремний проявляет явно выраженный электроположительный характер и обладает заметным избирательным сродством к электроотрицательным элементам, например к фтору, хлору, кислороду и др. Это видно из сравнения электроотрицательности и сродства к электрону у кремния с теми же величинами у других элементов (табл. 1). [c.15]

Электроотрицательность, ионизационные потенциалы и сродство к электрону у кремния и некоторых других элементов [c.15]

Углубленное освоение основных химических принципов — одна из задач курса неорганической химии. К сожалению, в процессе обучения невозможно выучить все сразу. Впрочем, нет худа без добра, потому что человек учится всю жизнь, и нет ничего более скучного, чем существовать без новых откровений и неожиданностей. Возьмите, например. Периодическую систему элементов. Составленная Д. И. Менделеевым практически в современной форме в 1869 г., она содержит огромное количество информации в небольшом объеме. Это наиболее полезный инструмент, доступный химику, особенно химику-неорганику, для систематизации его знаний. Поэтому ее изучают в высшей школе, начиная с первого курса. Однако в одном курсе невозможно изучить всё о 108 элементах, составляющих Периодическую систему, а попытки упростить и обобщить столь обширный материал часто приводят к неправильным или неполным представлениям. В процессе обучения постоянно расширяются и совершенствуются знания, формируется способность распознавать небольшие различия в химических явлениях. Какой элемент более электроотрицателен, кремний или свинец Какой элемент имеет большее сродство к электрону, кислород или сера Если [c.14]

Вы выберете кремний, то вступите в горячий спор со многими химиками-неорганиками, а если укажете на кислород — без сомнения, Вы ошиблись Экспериментальные измерения ясно показывают, что сродство к электрону у серы выше. Почему во вводном курсе неорганической химии приведено это кажущееся противоречие в основополагающих принципах Физический мир, оказывается, не так прост, но это не делает его менее логичным или менее интересным. Следовательно, мы должны больше работать, чтобы разгадывать его природу и получать при этом большее моральное удовлетворение. [c.15]

Азот и фосфор являются элементами УА группы периодической системы Д. И. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится пять электронов из них три р-электрона. Поэтому в нормальном состоянии они проявляют валентность, равную трем. Наибольшее изменение в химических свойствах элементов УА группы наблюдается при переходе от азота к фосфору. В атомах азота внешним энергетическим уровнем является второй, содержащий только 5- и р-поду ровни, а подуровень с1 отсутствует. Атомы азота при переходе в возбужденное состояние могут увеличить число непарныхэлектронов максимум до четырех и при этомза счет потери одного электрона. В этом случае образуется электронная конфигурация а азот становится четырехвалентным, как в ионе [ЫН4] . Поэтому азот не проявляет валентности, равной пяти. В атомах фосфора наружным энергетическим уровнем является третий, состоящий из трех подуровней з, р и й. При возбуждении атомов фосфора увеличение числа непарных электронов происходит за счет использования -подуровня с образованием электронной конфигурации поэтому фосфор в отличие от азота может проявлять валентность, равную пяти. Размеры атомов азота и фосфора меньше, а энергия ионизации этих элементов соответственно больше, чем углерода и кремния. В связи с этим азот и фосфор при химических реакциях не теряют электронов и не превращаются в элементарные катионы. Сродство к электрону этих элементов незначительно и поэтому они, как правило, не превращаются и в элементарные анионы. Азот и фосфор образуют соединения как с кислородом, так и с водородом, только с ковалентными связями. Таким образом, азот и фосфор являются неметаллами. Причем свойства неметаллов у них выражены сильнее, чем у углерода и кремния. [c.213]

В основном состоянии атом кремния имеет строение внешней электронной оболочки 3s23/j2 и двухвалентен. Возбуждение его до ближайшего четырехвалентного состояния (3s3p ) требует затраты 95 ккал г-атом, т. е. почти такой же энергии, как и в случае углерода (VI 3 доп. И). Последовательные энергии ионизации этого атома равны 8,15 16,34 33,46 и 45,13 ав. Его сродство к одному электрону оценивается в 34 ккал/г-атом. [c.586]

Известно много соединений кремния, производящихся от одновалентного радикала си лила — SiHs. В отличие от плоского СНз ( 2 доп. 12) сам он пирамидален, а его сродство к электрону оценивается в 39 ккал/моль. Температуры (в °С) плавления (верхние цифры) и кипения (нижние цифры) некоторых простейших производных силила сопоставлены ниже [c.604]

В главную подгруппу IV группы входят углерод, кремний, германий, олово и свинец. Электронная конфигурация наружного энергетического уровня ns np указывает на наличие свободной ячейки 2/)-подуровня. Поэтому эти элементы могут проявлять валентность 2 и 4. Внутри подгруппы от углерода к свинцу увеличиваются радиусы атомов и уменьшается сродство к электрону неметаллические свойства ослабевают, а металлические — усиливаются. Углерод образует два устойчивых оксида СО и СО2. Оксиду углерода (IV) соответствует слабая двухосновная угольная кислота Н2СО3, которая существует только в водных растворах. Она образует два типа солей — карбонаты и гидрокарбонаты. Для кремния наиболее устойчивым оксидом является Si02, который характеризуется высокой химической инертностью. Соответствующая данному оксиду кремниевая кислота НгЗЮз слабее угольной. [c.248]

Углерод и кремний не образуюг отрицательно заряженных ионов, вследствие малого сродства их атомов к электрону. Положительные ионы не образуются из-за большой энергии ионизации атомов. Характерной особенностью углерода и кремния, вследствие одинаково выраженной тенденции к потере и приобретению электронов, является их способность взаимодействовать со многими элементами, образуя неполярные соединения с ковалентными связями. В соединениях углероду и кремнию свойственны степени окисления +4 и -4, углерод проявляет и степень окисления +2. При химических реакциях они проявляют слабые восстановительные (в реакциях с окислителями) и окислительные (в реакциях с восстановителями) свойства [c.62]

КРЕМНИЙ (Sili ium) Si, химический элемент IV ф. периодич. системы, ат. н. 14, ат. м. 28,0855. Состоит из трех стабильных изотопов Si (92,27%), Si (4,68%) и Si (3,05%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,3 10 м . Конфигурация внещ. электронной оболочки 3i 3p степень окисления +4 (наиб, устойчива), +3, +2 и + 1 энергии ионизации при последоват. переходе от Si к Si соотв. 8,1517, 16,342, 33,46 и 45,13 эН сродство к электрону 1,22 эВ злектроотрицательность по Полингу 1,8 атомный радиус 0,133, ионный радиус Si (в скобках указаны координац. числа) 0,040 нм (4), 0,054 нм (6), ковалентный-0,1175 нм. [c.508]

Таким образом, у данного типа ионообменников наблюдается переход от анионного обмена в кислом растворе к катионному обмену в щелочном растворе. Подобного перехода не наблюдается, если М — элемент с низкой основностью, например кремний. Переход от одного типа обмена к другому происходит в определенном интервале значений pH, зависящем от основности иона металла. Отсутствие резкого перехода, отвечающего этому изменению (здесь уместно сравнение с изоэлектриче-ской точкой амфотерных ионов), и возможность в некоторых случаях одновременно и катионного и анионного обмена при определенном значении pH дают основание предполагать, что ионообменные группы неравноценны. Силикагель обладает только катионообменными свойствами [20] высокое электронное сродство у четырехвалентного иона кре.мния проявляется в форме очень слабой основности гидроксильных групп. Атомы водорода последних легко заменяются катионами даже в кислых растворах, особенно теми, которые легко координируются с кисло- родом. На рис. 24 представлено влияние pH раствора на величины коэффициентов распределения различных ионов при сорбции нх на силикагеле. Из этих данных следует, что указанные ионы можно разделить при определенных значениях pH раствора. Этот метод был использован [21] для разделения урана, плутония и трехвалентных металлов (продукты деления) из растворов, полученных при растворений облученрого урана кислоте. Значения коэффи- [c.119]

Повышенное сродство элементов (например, 81, А1, Р) к электроотрицательным элементам. Иначе говоря, кремний, алюминий, фосфор и другие элементы образуют более слабые, чем в случае углерода, химические связи с электроположительными элементами (Н, А1, В, 81, Аз, 8Ь), но более сильные — с электроотрицательными элементами (О, 14, С1, Вг, Р). При рассмотрении злектроотрпцатель-ности различных элементов (табл. 1) видно, что углерод (хс = 2,5) занимает примерно вреднее положение между самым электроотрицательным элементом — фтором (хр = 4,0) и самым злектрополоя и-тельным элементом — францием (хрг = 0,8). Поэтому атом С имеет наименьшую тенденцию отдавать или получать электроны, т.е. менее подвержен злектрофильной или нуклеофильной атаке. Это является одной из причин химической стабильности углеродных (—С—С—) цепей молекул. [c.12]

В отличие от атома углерода атом бора в возбужденном состоянии имеет вакантную -орбиталь, а атом кремни имеет возможность расширить свои валентные возможности за счет вакантной 3 /-оболочки. По этой причине насыщенные гидриды углерода (СН4, СгНб, СбН и т. д.) стабильны, а ВНз и 81Н4 очень неустойчивы и реакционноспособны. Гидрид азота ЫНз имеет свободную электронную пару, обеспечивающую аммиаку высокую химическую активность. Поэтому в соединениях углерода, использовавшего все четыре валентных электрона в о-связях, возникают стабильные электронные состояния без свободного химического сродства. Это валентно-насыщенные моле10 лы. Данные состояния лежат в основе химии насыщенных углеводородов — алканов Са также циклоалканов С 2ч, если в последних и > 5. Особое состояние атома С, его электронной оболочки, приводит к высокой прочности ковалентно-связанных цепей как линейных. ..—С—С—С—С—..., так и разветвленных. ..—С— —С—С—.... Эти особенности гидридов уг- [c.5]

Детектор электронного захвата. Вторым типом ионизационного детектора является детектор электронного захвата. В нем газ-носитель, выходящий из хроматографической колонки, ионизуется под воздействием потока частиц от некоторого радиоактивного источника обычно это либо Т1Н2, содержащий некоторое количество Н, либо никелевая фольга, содержащая f Ni (оба изотопа — р-излучатели, хотя могут быть использованы и а-излучатели). Образующиеся ионы собирают и измеряют их концентрацию с помощью электродов, усилительная же система подобна той, которую используют в пламенно-ионизацион-ном детекторе. Однако принцип действия в этом случае значительно отличается тем, что зоны растворенного анализируемого вещества обнаруживают по вызываемому ими уменьшению постоянного ионного тока. Это уменьшение связано с тем, что степень ионизации резко зависит от концентрации свободных электронов в детекторе, а некоторые химические частицы чрезвычайно эффективно захватывают свободные электроны. Минимально обнаруживаемый поток пробы для веществ с высоким сродством к электрону, например для галогензамещенных соединений, около, 10- з г/с, и этот детектор, таким образом, значительно более чувствителен для таких частиц, чем пламенно-ионизационный детектор. Детекторы электронного захвата чувствительны к соединениям, содержащим галогены, фосфор, свинец или кремний, а также к полиядерным ароматическим соединениям, нитросоединениям и некоторым кетонам. Пестициды, например, содержат фосфор или хлор, поэтому этот детектор идеально подходит для измерения низких уровней этих соединений. Можно также вводить атомы галогенов в соединения, к которым зтот детектор не чувствителен. Например, кислоты можно этерифицировать фторированными спиртами, а спирты и амины обработать фторангидридами кислот. [c.583]

Примечания 1. Значения термоэмиссиошгого тока для автофотокатодов кремния германия и арсенида галлия получены при т-ре 77 К, остальные — при комнатной т-ре 2. ОЭС — отрицательное электронное сродство. [c.672]

Хойтинк [5 в результате квантово-механических расчетов молекул пришел к выводу, что образование двухэлектронных волн при электро-восстааовлении соединений с сопряженными связями обусловлено повышением сродства к электрону при переходе от молекулы Б к радикалу КН. Если учесть, что потенциал полуволны определяет энергию, которая должна быть придана внешнему электрону для занятия им низшей вакантной орбиты в давиой молекуле, то можно сказать, что в результате присоединения первого электрона к молекуле а-кремнийацетиленового кетона снижается энергетический уровень первой незанятой электронной орбиты, облегчая присоединение следующего электрона, что может быть обусловлено непременным участием Зй-орбит атома кремния 6 сопряжении с я-электронами [c.278]

Е1 является разность между энергиями потолка валентной зоны и уровня вакуума. На рис. 31, а можно видеть, что эта энергия равна сумме энергии запрещенной зоны и сродства к электрону. Однако такая интерпретация не является однозначной, поскольку энергетический порог может создаваться заполненными поверхностными центрами захвата внутри запрещенной зоны, как это утверждают Шеер и вап Лаар [95] (рис. 31, б). В этом случае график зависимости фотоэлектрического выхода от частоты будет показывать два порога в виде резкого изменения угла наклона, когда энергия фотона достаточно высока для обеспечения обоих процессов. Установлено, папример, что общий фотоэлектрический выход У для расщепленного кристалла кремния р-тина дается следующим соотпогнением [c.158]

Из табл. 1 видно, что электроотрицателвность и сродство к электрону у кремния ниже, чем у других элементов, представленных в таблице. Поэтому кремний более склонен вступать в реакции с электроотрицательными элементами, чем с электро-положительными з. Соединения крем,ния с электроотрицатель-нььми элементами проявляют ясно выраженный гетерополярный характер (табл. 2) °. [c.16]

КРЕМНИЙ (Sili ium) Si — химич. элемент IV гр. периодич. системы Менделеева п. н. 14, ат. в. 28,086. Состоит из трех стабильных изотопов Si e (92,27%), 3i29 (4,68%) и Si (3,05%). Сечение захвата тепловых нейтронов атомом К. 0,13 барн. Получены искусствешю радиоактивные изотопы, в т. ч. 3i (Гуз = = 710 лет). Внешняя электронная оболочка атома К. имеет строение Зе Зр . Энергии ионизации (в se) Si Si — 3i2+ Si —> Si + соответственно равны 8,15 16,34 33,46 45,13. Сродство к электрону Sio -)- е Si- 1,22 эв. [c.401]

Наиболее характерными свойствами кремния (15 25 2р 3з 3р ) являются его относительно низкие электроотрицательность (1,74), энергия ионизации (188,0 ккалЫолъ) и сродство к электрону (34,6 ккал1молъ), а также достаточно большой атомный радиус (1,32 А). Координационное число кремния равно шести. Однако в большинстве своих соединений он является координационно ненасыщенным. Его Зй-орбитали способны образовывать донорно-акцепторные связи. [c.9]

Углерод и кремний не образуют отрицательно за ряженных ионов вследствие малого сродства их ато MOB к электрону, а из-за большой энергии ионизации с трудом образуют и положительные ионы. Для углерода и кремния характерны соединения с ковалент- ной связью. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология