Потенциалы ионизации хлора

Более высокая химическая активность криптона, ксенона и района по сравнению с первыми членами группы благородных газов объясняется относительно низкими потенциалами ионизации их атомов (см. табл. 38). Для криптона, ксенона и радона эти величины близки к потенциалам ионизации некоторых других элементов (например, потенциал ионизации атома азота равен 14,53 В, атома хлора — 12,97 В). [c.669]

Особенности химии хлора. Второй типический элемент VII группы — хлор — характеризуется меньшей неметаллической активностью по сравнению с фтором. Обусловлено это уменьшением потенциала ионизации и ОЭО, а также возрастанием атомного радиуса и энтальпии диссоциации молекул на атомы (см. выше). Большая прочность молекул С1а по сравнению с молекулами Ра объясняется не только эффектом обратного экранирования в атомах фтора, приводящим к ослаблению связи в его молекулах. В молекулах хлора имеет место дополнительное л-связывание за счет /7-электронов и -орбиталей. л-Связывание возникает по донорно-акцепторному механизму, когда каждый атом хлора одновременно является и донором и акцептором электронной пары (дативная связь). В рамках метода ВС дополнительное л-связывание можно представить схемой [c.358]

В отношении электростатической теории это было сделано В. Косселем и М. Борном. В основу было положено представление о стремлении атомов при реакциях принимать электронную структуру ближайшего благородного газа. Атом натрия может выполнить это, отдав один электрон. Возникающий таким образом ион Ма+ имеет все электронные оболочки неона. Атом фтора для того, чтобы превратиться в ион с электронной структурой неона, должен, наоборот, получить электрон, образуя ион Р . Таким образом, при встрече атомов натрия и фтора электрон должен перейти от натрия к фтору, после чего возникшие ионы Ыа+ и притягиваются друг к другу благодаря кулоновскому притяжению. С энергетической точки зрения такой переход электрона объясняется тем, что у атомов щелочных металлов потенциал ионизации мал, а у галогенов имеется сродство к электрону. Эти обстоятельства и выражают указанные тенденции атомов получать электронную оболочку ближайшего благородного газа. Для атомов натрия и хлора сомнений в том, в какие ионы превращаются атомы, нет. Однако в общем случае решение этого вопроса может быть не столь простым. Так, неясно априори, какой из атомов передает свой электрон другому для пары атомов — литий или водород. Решение этого вопроса в общем виде принадлежит Л. Полингу. Его рассуждения сводятся к следующему. [c.322]

В ряду F—С1—Вг—I химическая активность (окислительная способность) последовательно уменьшается ОТ фтора к иоду, что находится в соответствии с последовательным увеличением радиусов и уменьшением первого потенциала ионизации их атомов (см, табл. 15), Так, фтор вытесняет из соединений хлор, бром и иод, хлор — бром и иод, а бром —только иод [c.259]

Если рассматривать обратный процесс, то сродство к электрону для А будет представлять потенциал ионизации для А . Сродство к электрону увеличивается с ростом атомного номера вдоль периода в периодической таблице сродство к электрону атома лития составляет 0,6 эВ, для атома фтора эта величина равна 3,45 эВ. Сродство к электрону атомов хлора, брома и иода составляет 3,71, 3,49 и 3,19 эВ соответственно. Атомы кислорода и серы также обладают сродством к электрону (3,07 и 2,8 эВ соответственно). [c.402]

Когда в двухатомной молекуле электроотрицательности атомов сильно различаются, электрон притягивается к атому с более высокой электроотрицательностью, например в случае газообразного хлорида калия. Наличие дипольного момента указывает на то, что по существу положительный заряд находится на атоме калия, а отрицательный — на атоме хлора. Ионы калия и хлора удерживаются вместе ионной связью. Ионная связь довольно легко может быть рассмотрена количественно. Чтобы построить кривую потенциальной энергии молекулы, рассмотрим изолированный атом калия и изолированный атом хлора. Потенциал ионизации калия равен 4,34 В, поэтому для получения К++,е требуется 4,34 эВ. Сродство к электрону для хлора составляет [c.446]

В отношении механизма электронного перехода, связанного с экситонным поглощением, и модели самого экситона могут быть две альтернативы переход электрона в какое-то возбужденное состояние иона хлора или переход электрона с иона хлора на соседний ион щелочного металла. Совершенно бесспорно, что собственное поглощение щелочно-галоидных кристаллов обусловлено поглощением света ионами галоида. В связи с этим можно полагать, как и поступает Декстер [15] в своих вычислениях, что возбужденный электрон преимущественно связан с ионом галоида, возбужденное состояние которого подобно 3p 4sP состоянию. Следует отметить, что для свободных отрицательных ионов водорода теоретически доказана возможность существования дискретных уровней энергии, расположенных ниже потенциала ионизации [23]. Напряженность поля, в котором находится избыточный электрон в отрицательном ионе водорода, падает более быстро с расстоянием по сравнению с кулоновским полем. Поэтому в таком поле может быть только ограниченное число дискретных состояний. [c.13]

Внешняя оболочка иона хлора имеет электронную конфигурацию сродство к электрону атома хлора равно 3,8 эв. Внешняя заполненная оболочка иона калия также имеет конфигурацию Зз р , а наиболее близкой к ядру незанятой оболочкой является Аз. Потенциал ионизации атома калия равен 4,32 эв, а потенциал ионизации иона калия составляет около 30 эв. Исходя из этих данных и принимая, что энергия кристаллической решетки по Маделунгу равна 8 эв, можно составить таблицу энергетических уровней (табл. 4.1). [c.132]

В промышленности не существует химического окислителя, способного отобрать электроны у ионов хлора, в результате чего получается хлор. Напомним, что хлор имеет высокий потенциал ионизации, а также характеризуется довольно большим отрицательным значением Е°. Хлорид-ионы 1 также имеют [c.184]

Степень окисления элементов по отношению к хлору. Все элементы, стоящие в таблице Менделеева левее хлора, имеют большие радиусы атомов и меньший потенциал ионизации, поэтому они легче теряют электроны и проявляют положительную степень окисления по отношению к хлору. [c.69]

Хотя в этом отношении наиболее изучен иод, хлор и бром имеют подобные ему свойства. Для данной группы доноров частота интенсивной абсорбционной полосы с переносом заряда в ультрафиолете зависит от потенциала ионизации молекулы донорного растворителя и перенос заряда осуществляется либо от я-электронной системы, как в бензоле, либо от свободной пары электронов, как в эфирах и аминах [2,31. Спектры и комплексы с переносом заряда имеют важное значение и в других разделах химии (см., например, гл. 26.14.) [c.424]

Различия связаны с тем, что ряд электродных потенциалов учитывает дополнительные процессы, связанные с гидратацией ионов. Так, образование иона Н+ из атома Н совершенно невыгодно (потенциал ионизации Н- Н+, = 13,6 эВ больше, чем потенциалы ионизации хлора, 1 13,1 эВ серы, =10,4 эВ углерода, 1 =11,3 эВ и равен потенциалу ионизации кислорода. У=13,6 эВ, потенциалы ионизации серебра и меди ниже, чем потенциалы ионизации гораздо более активр ых железа и цинка), ио в энергетику образования иона в растворе входит энергия, выделяющаяся в процессе образования связей в гидратах [c.224]

С заменой водорода на хлор положение становится обратным и значительно более устойчивый дихлоркарбен (ССЬ) является по сути дела не свободным радикалом, а нормальным хлоридом двухвалентного углерода. Он может быть получен, в частности, действием I4 на активированный уголь при 1300 °С и представляет собой газообразное вещество (т. пл. —114, т. кип. —20 °С), на воздухе окисляющееся до фосгена. Для молекулы I2 найдены Z 1 1 =113° и потенциал ионизации 9,8 в. [c.547]

Самопроизвольная передача электрона от металлического атома к атому неметалла в действительности вряд ли осуществляется.. Дело в том, что потенциал ионизации первого порядка даже для наиболее активных щелочных металлов больше, чем сродство к электрону типических электроотрицательных элементов. С эгой точки зрения оказывается энергетически невыгодным образование молекулы Na l из элементов, так как первый ионизационный потенциал натрия равен 5,14 В, а сродство к электрону атом хлора — [c.85]

Самопроизвольная передача электрона от металлического атома к атому неметалла в действительности вряд ли осуществляется. Дело в том, что потенциал ионизации первого порядка даже для наиболее активных щелочных металлов больше, чем сродство к электрону типичных электроотрицательных элементов. С этой точки зрения оказывается энергетически невыгодным образование ионной молекулы Na l из элементов, так как первый ионизационный потенциал натрия равен 5,14 В, а сродство к электрону атома хлора — 3,7 эВ (ионизационный потенциал, выраженный в вольтах, численно равен энергии ионизации в электрон-вольтах). Из квантовой механики также следусзт, что полное разделение зарядов с возникновением идеальной ионной связи Ai B никогда не может осуществиться, так как из-за волновых свойств электрона вероятность его нахождения вблизи ядра атома А может быть мала, но отлична от нуля. [c.64]

Первая из этих величин (1310 кДж) —это потенциал ионизации атома водорода. Вторая величина (347 кДж)—это сродство к электрону атома хлора. Целиком весь процесс показан на рис. 4.2, который называется циклом Борна — Хабера. Другие величины приведены в табл. 4.7 и 4.8, а методы их опретеления из спектральных измерений описаны в части 2. Из спектральных пзмере- [c.132]

Молекула X. двухатомна, длина связи (в газе) г = 0,1987 нм. Имеет два связанных состояния и А Щ, последнее -возбужденное с энергией 2,2109 эВ и г = 0,2435 нм. Эги состояния коррелируют с валентными состояниями атома хлора Рз/2 и Р,я. Сродство С1 к элегфону 2,45 эВ, потенциал ионизации 11,48 эВ. Энергия диссоциации С1г 239,240 кДж/ моль, равновесная термич. диссоциация С] на атомы определяются константой К Т)=р С )/р С 2), где р- давление lg if =-<5,8257 (1000 К), 0,2660 (2000 К), 1,9617 (3000 К). [c.280]

Аномально низкая энергия диссоциации связи Р—Р обычно объясняется отталкиванием неподеленных электронов валентных оболочек двух атомов. Экстраполяция зависимости энергии диссоциации молекулы галогена Х2 от 1// (где Н — длина связи X—X) дает значение для фтора на - 22б кДж/моль более высокое, чем приведенное в табл. 9.1. Было высказано мнение [2], что аналогичные количественные аномалии возникают и при участии только одного атома фтора. Например, зависимость сродства к электрону от потенциала ионизации для иода, брома и хлора является линейной, а при экстраполяции на фтор дает величину на 1,14 эВ (108,8 кДж/моль) большую, чем наблюдаемая. Сходные отклонения наблюдаются для энергии диссоциации ковалентных молекул типа НХ или СН3Х или молекул галогенидов щелочных металлов (в газообразном состоянии), связь в которых является ионной. Эти факты под- [c.58]

Энтальпии процессов стадии (1) и стадии (3) представляют собой табличные значения энергии связи С-С1 в H3 I и сродства к эЛектрону атома хлора. Энтальпия превращения метил-радикала в метил-катион в стадии (2) определяется масс-спектрометрически как потенциал ионизации радикала R , таким же образом могут быть определены энтальпии ионизации самых разнообразных субстратов RX в газовой фазе. В табл. 9.11 приведены данные по ионизации различных R I в газовой фазе. [c.167]

Свойства очень небольших агрегатов, состоящих всего из нескольких атомов металла, отличаются от свойств металла в описанном выше случае. Для таких агрегатов простая теория объемного заряда на поверхности раздела металл —полупроводник определенно неприменима, и в этом случае необходимо использовать локальный подход. Если агрегат состоит, например, из трех атомов, перенос уже одного электрона к носителю оказывает существенное влияние на свойства агрегата. Оценки потенциалов ионизации небольщих агрегатов серебра и палладия сделаны Бетцольдом [1] и Митчелом [3]. Например, для тетраэдра Ag4 потенциал ионизации составляет 4,7—6,0 эВ, и эта величина характеризует минимальное значение сродства к электрону носителя при образовании из Л 4 иона Лд+4 для тетраэдра Рс14 потенциал ионизации, по-видимому, составляет 5,5—8,0 эВ, если исходить из потенциала ионизации отдельного атома и вводить коэффициент пересчета, как в расчетах Бетцольда [1]. На поверхности некоторых окислов-изоляторов имеются центры — акцепторы электронов, для обнаружения которых широко используют образование катионов при адсорбции полициклических углеводородов (например, перилена). Потенциалы ионизации применяемых в этих целях ароматических углеводородов составляют 6,4—8,4 эВ. Следовательно, весьма логично допустить возможность переноса электронов от небольщих агрегатов металла к таким электроноакцепторным центрам, которые, как известно, способствуют образованию катионов ароматических углеводородов. К носителям, которые имеют электроноакцепторные центры данного типа, относятся алюмосиликаты и содержащая хлор окись алюминия [74, 75]. Сама окись алюминия даже [c.283]

Относится ли данная связь к ионной или ковалентной, или принадлежит к промежуточному типу, можно решить на основании потенциалов ионизации и электронного сродства. Например, связь в Na l —отчетливо ионная, потому что потенциал ионизации натрия низкий, а электронное сродство у хлора высокое. Связь в Hg —ковалентная, потому что потенциал ионизации высокий, а электронное сродство низкое. Промежуточный случай представляет НС1, в котором связь отличается обоими типами свойств. [c.566]

Известно, что в полярной молекуле НС1 заряд сдвигается от Н к С1. Этот сдвиг можно было бы связать с большей электроотрицательностью (т. е. большей способностью притягивать электрон) хлора по сравнению с водородом, В самом деле, если любому атому А можно приписать число ха (назовем его электроотрицательностью), которое не зависит от окружения атома А, то естественной мерой ионного характера связи АВ будет абсолютная величина разности ха — Хв электроотрицательностей атомов А VI В. Наша задача, таким образом, состоит в применении экспериментальных данных, которые можно связать с электроотрицательностью. Наиболее естественную величину такого типа представляет собой энергия (А) ионно-ковалентного резонанса (раздел 5.7), поскольку, по определению, А = 0 для чисто ковалентной связи (когда Хл=Хв) и увеличивается при увеличении полярности связи. Полинг (283] на чисто эмпирической основе предложил считать мерой разности ха — Хв величину V AB- Однако, согласно Малликену [259], а также [243а], более подходящей мерой электроотрицательности Ха является величина М=( /2) (/а+ а), где /д —потенциал ионизации, а Еа — электронное сродство атома Л. Удачно, что величина У Аав почти пропорциональна разности величин М для атомов Л и и удовлетворяет соотношению [c.153]

Введение атома хлора в молекулу углеводорода снижает потенциал ионизации следующим образом алка-ны > монохлоралканы > > алкены > трихлоралке-ны. Зависимости потенциала ионизации от молекулярного веса приведены на рис. 33. [c.156]

Можно быть уверенным в том, что ион С1 конфигурации, выраженной формулой (7), будет иметь предел диссоциации 15,434 эв. Ниже перечислены причины, позволяющие считать, что потенциал ионизации для образования этого иона равен 14,09 эв. Во-иервых, предполагая, что вблизи порога имеет место ионизация с орбит хлора (Пи) и (Пg), следует ожидать, согласно формуле (6),что первый излом на кривой (над началом линейной части) относится к отрыву электрона (agЗp). Во-вторых, интерпретация Хауэлла [28] спектроскопических данных приводит к тому, что состояние 2 находится на 2,55 эв выше, чем состояние П. Это находится в хорошем соответствии с величиной 2,46 эв, определенной методом электронного удара и равной разности между первым потенциалом ионизации (11,63 эв) и потенциалом ионизации (14,09 эв). В-третьих, вертикальный потенциал ионизации (14,09 эв) указывает на то, что рассматриваемое ионное состояние имеет энергию диссоциации примерно на 1 эв ниже, чем состояние С12 2 (2,475 эв). Это значит, что ионное состояние возникло в результате отрыва связывающего электрона. Наконец, установлено, что осколочные ионы С1 образуются при энергии электронов 15,51 эв (см. ниже). Это служит веским доказательством того, что вертикальный переход совершается на потенциальную кривую С] , имеющую Ге больше, чем Ге для состояния С12 2 , и предел диссоциации при 15,434 эв. Переход происходит на ту часть кривой, которая расположена по другую сторону от минимума. Таким образом, имеются убедительные доказательства того, что потенциал ионизации, равный 14,09 эв, определенный методом электронного удара, соответствует отрыву связывающего электрона Зр). Образующийся при этом ион имеет конфигурацию, выраженную формулой (7). [c.415]

Пятый излом на кривой ионизации 1г наблюдается при энергии электронов 13,64 эв. Эта энергия расходуется на удаление электрона из связывающей орбиты ОдЗрУ. Образующийся ион находится в электронном состоянии Следует ожидать, что потенциал ионизации орбиты OgЪpY в иоде меньше, чем потенциал ионизации связывающей орбиты (ogЗp) в хлоре, который, как было показано раньше, равен 14,09 1 0,03 эв. Поэтому можно с уверенностью считать, что процесс ионизации 1г, имеющий порог 13,64 эв, приводит к образованию иона конфигурации [c.419]

Межмолекулярная водородная связь с я-электронами менее изучена. Была отмечена способность фенола к ассоциации с ароматическими циклами и довольно подробно изучены эффекты замещения. Жозьен и Суриссо [35] показали, что существует линейная зависимость между значениями Av/v для частоты валентных колебаний ОН фенола в растворах в ароматических растворителях и величинами соответствующих потенциалов ионизации. Как и следовало ожидать, сила водородной связи увеличивается при уменьшении потенциала ионизации, так как при этом я-электронное облако становится более размытым и область перекрывания орбиталей увеличивается. Было замечено, что эта зависимость нарушается в случае хлорированных ароматических соединений либо вследствие ассоциации с атомом хлора, либо потому, что зависимость взаимодействия от потенциалов ионизации не является един- [c.264]

На схеме пунктиры со стрелками соединяют вакантные 3d-op-битали с парами Зр-электронов. Пара р-электронов одного атома хлора образует связь с другим атомом хлора, располагаясь на его свободной -орбитали в свою очередь, этот атом соединяется с первым за счет своей пары р-электронов и чужой свободной ii-орбита-ли. Таким образом, каждый атом хлора молекулы СЬ является и донором и акцептором электронов одновременно. Атом хлора имеет большее число электронов, чем фтор, и больше по размеру. Его ковалентный радиус 0,99 А, т. е. в полтора раза больше, чем у фтора, а электроотрицательность 2,83, почти на полторы единицы меньше. У атома хлора имеется такая особенность. Его потенциал ионизации меньше, чем у фтора (это естественное следствие большего размера атОхМа), но сродство к электрону (370 кДж/г-атом) выше, чем у того же фтора (350,7 кДж/г-атом). Энергия диссоциации молекулы хлора примерно в полтора раза больше, чем у фтора. Существует на этот счет два мнения. Согласно первому из них в молекуле фтора ядра расположены ближе и сильнее их взаимное отталкивание, приводящее к более легко.му разрыву. В соответствии с другим повышение энергии диссоциации — следствие наличия дополнительного я-связывания по донорно-акцептормому хмеханизму. Такая особенность объясняет необ-ходимость затраты энергии на разрыв дативных связей в молекуле хлора. Свободная З -орбиталь и относительно небольшая энергия возбуждения (861 кДж/моль), требующая для перевода одного из р-электронов на -подуровень, позволяет одному атому хлора образовывать три связи. Он действует в таком случае как атОхМ с тре.мя неспаренными электронами, образуя ковалентные соединения типа IF3 (жидкость с /к1ш=12°С) и дал е с пятью неспаренными электронами ( 1F ). Образование положительных ионов хлора требует довольно больших затрат энергии. Так, для получения иона С + в газовой фазе требуется 1370 кДж/моль атомов. Поэтому в тех соединениях, где [c.271]

В молекулах, имеющих определенные элементы симметрии, могут смешиваться лишь орбитали одинакового типа симметрии. Введение атома галогена в молекулу углеводорода вследствие индуктивного влияния понижает энергии орбиталей углеводорода (рис. 6). Замещение атома водорода на галоген понижает симметрию бензола, так что вырожденный уровень ie g расщепляется на два уровня Ъ - и а2" па. Поскольку орбиталь Яд-типа имеет узел в положении замещения, она не взаимодействует с ге-орби-талью галогена, относящейся к б -типу, тогда как орбиталь 6] -типа эффективно взаимодействует с нею. Потенциал ионизации исходной 1е1 -орбитали в бензоле равен 9,24 эв, а потенциалы ионизации молекул галогенов равны 15,82 11,57 (С ) 10,55 (Вгг) и 9,34 (12) эв. Для всех галогенбензолов, за исключением бромбен-зола, энергия э-орбитали галогенов ниже энергии Ь1(я)-орбитали фенильного радикала, и поэтому в фтор-, хлор- и бромбепзолах верхняя орбиталь 6 (я)-тииа преимущественно локализована в фенильном фрагменте (табл. 3). Наоборот, в бромбензоле исходные орбитали имеют одинаковую энергию, происходит полное п — (я)-смешивание, и орбиталь о / — п) имеет существенный вклад р-орбитали брома. [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология