Бериллий расположение электронов в атоме

Следующий элемент, бериллий, имеет два валентных электрона, причем оба они занимают 25-орбиталь, если атом находится в нормальном состоянии. Нормальный атом бериллия имеет электронно-точечный символ Ве и электронную конфигурацию ls 2s . Две расположенные рядом точки означают пару электронов с противоположными спинами, относящуюся к одной и той же орбитали. [c.117]

Атом лития на 25-подуровне имеет один неспаренный электрон и, следовательно, соединение должно иметь состав LiH. У атома бериллия этот подуровень заполнен и нет ни одного неспаренного электрона, следовательно, бериллий не должен образовывать ни одной химической связи. У бора и следующих за ним элементов (С, N, О, F) происходит последовательное заполнение 2р-подуровня, и атомы этих элементов будут иметь определенное число неспаренных электронов. Если при образовании связей учитывать только наличие неспаренных электронов, то для этих элементов должны образоваться следующие водородные соединения ВН, СН , NH3, Н7О, HF. Отсюда видно, что, применяя только обменный механизм образования химической связи, можно вступить в противоречие с экспериментальными данными бериллий образует соединение с водородом состава ВеНг, водородные соединения бора также имеют другой состав, а простейшее соединение углерода с водородом имеет состав СН4.Устранить это противоречие можно, предположив, что атомы элементов второго периода в образовании молекул участвуют в возбужденном состоянии, т.е. происходит распаривание 5-электронов и переход их на р-подуровень. Но тут возникает другое несоответствие с опытными данными. Поскольку энергии 5- и р-электронов различны, то и энергии образуемых ими химических связей должны отличаться, а, следовательно, подобные связи Э-Н должны иметь разную длину (в зависимости от того, орбитали какого типа принимают участие в их образовании). Согласовать теорию и эксперимент можно, введя предположение об усреднении энергий 5- и р-подуровней и образовании новых уровней, на которых энергии электронов, находящихся уже на орбиталях другого типа, одинаковы. А раз это так, то по правилу Хунда, в атоме появляется максимальное число неспаренных электронов. Эта гипотеза получила название явления гибридизации, а орбитали, образующиеся в результате усреднения энергий подуровней, называются гибридными. Естественно, что при этом меняются и форма электронных облаков, и их расположение в пространстве. В зависимости от того, какие орбитали участвуют в образовании гибридных орбиталей, рассматривают различные типы гибридизации и пространственные конфигурации образовавшихся гибридных орбиталей (см. рис. 14.). Число получившихся гибридных орбиталей должно быть равно общему числу орбиталей, вступивших в гибридизацию. В зависимости от того, какие орбитали взаимодействуют между собой, рассматривают несколько типов гибридизации [c.48]

Если при образовании химйческих связей возникают две sp-гибридные орбитали, расположенные друг к другу под углом 180° (см. рис. 11,9), то молекула будет иметь линейную форму. Примерами таких молекул являются молекулы галидов бериллия. Возбужденный атом бериллия имеет два неспаренных электрона (2s и 2р ), при гибридизации атомных орбиталей образуются две sp-орбитали. При взаимодействии бериллия с галогенами происходит перекрывание sp-орбиталей бериллия с р-орбиталями галогенов, в результате чего образуются молекулы линейной формы, например Вг—Ве—Вг. [c.44]

Элемент № 5 — бор — трехвалентен. Его модель, следовательно, строится аналогично модели бериллия, с той лишь разницей, что во втором от ядра слое содержится уже три электрона. Элемент № 6 — углерод — четырехвалентен и расположение его электронов будет 2 в первом слое и 4 во втором. Общая тенденция развития атомных структур уже видна при сохранении гелийной двойки в первом слое постепенно заполняется электронами второй. Это заполнение второго слоя будет, очевидно, продолжаться до тех пор, пока не достигнется число электронов, соответствующее его максимальной устойчивости. Но тогда должен получиться атом инертного газа. Рассматривая элементы, следующие в системе за углеродом, находим, что азот (2 и 5), кислород (2 и 6) и фтор (2 и 7) являются химически активными. Лишь элемент № 10— неон — со структурой 2 и 8 оказывается аналогом гелия — инертным газом. Отсюда можно сделать вывод, что второй электронный слой становится устойчивым при 8 электронах. [c.77]

Ве. Атом бериллия в основном состоянии имеет электронную конфигурацию ls 2s , которой соответствует один терм — 5. При возбуждении одного -электрона атома Ве образуется группа синглетных и триплетных термов, соответствующих конфигурации ls 2s i S)nl со значениями L = I. Ионизационный предел этой группы расположен на 75192,29 см , а первое возбужденное состояние 2р —-на 21 980 смГ выше основного состояния S. В табл. 230 приведены пять уровней энергии атома Ве, учитывавшиеся при расчетах термодинамических функций и соответствующие переходу 2s-электрона в 2р- и Зз-состояния. Более высокие уровни с энергиями возбуждения, превышающими 56 ООО могут не рассматриваться при последующих расчетах. [c.787]

Очевидно, имеет смысл на время вернуться к рассмотрению простых соединений бора формулы ВХз, примерами которых служат тригалогениды. Последние являются мономерами и имеют плоскую тригональную структуру, чем и отличаются от галогенидов бериллия, образующих полимеры, в которых благодаря образованию галогенидных мостиков атомы бериллия окружены тетраэдрически расположенными атомами хлора. Частично это различие может быть объяснено стерическими причинами, так как атом бора заметно меньше, чем атом бериллия (80 и 89 пм). Однако ясно, что такое объяснение неполно, поскольку галогениды бора, кроме того, являются хорошими акцепторами электронов и образуют связи с до-норными лигандами, включая С1", что и приводит к тетраэдрическому строению молекул. Возможно, стабилизация плоского триго-нального расположения частично обусловлена некоторой делокализацией дважды заполненной атомной рг-орбитали галогена по вакантным атомным 2рг-орбиталям бора. [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология