Кислород энергия ионизации

Энергия ионизации молекул. В прямой зависимости от характера распределения электронов по связывающим и разрыхляющим молекулярным орбиталям находится также значение энергии ионизации молекул. Как мы видели, в двухатомной молекуле связывающие электроны лежат глубже, чем в атоме, а разрыхляющие — наоборот. Таким образом, энергия ионизации молекулы, верхний занятый энергетический уровень которой является связывающим, выше, чем таковая свободного атома. Например, энергия ионизации молекулы N2 (15,58 эВ) больше энергии ионизации атома азота (14,53 эВ). Если же верхний занятый уровень молекулы является разрыхляющим, то энергия ионизации молекулы меньше, чем атома. Так, энергия ионизации молекулы О 2 (12,08 эВ) меньше энергии ионизации атома кислорода (13,62 эВ). [c.56]

Рассмотрим теперь изменение энергий ионизации во втором периоде. Элементы этого периода имеют следующие величины /4 (эВ) 5,39(Ь1) 9,32(Ве) 8,30(В) ]1.26(С) 14,53(Н) 13,61(0) 17.42(Р) 21,5б(Не). Таким образом, при переходе от Ь к Не происходит возрастание энергии ионизации. Это объясняется увеличением заряда ядра (число электронных слоев при этом остается одним и тем же). Однако, как видно из приведенных данных, возрастание /1 происходит неравномерно у следующих за бериллием и азотом бора и кислорода наблюдается даже некоторое уменьшение / 4. Эта закономерность вытекает из особенностей электронного строения. У бериллия, имеющего конфигурацию 15 252, внешняя 5-оболочка заполнена, поэтому у следующего за ним бора, электрон поступает в / -оболочку /7-электрон менее прочно связан с ядром, чем 5-электрон, поэтому первая энергия ионизации у бора меньше, чем у бериллия. Строение внешнего электронного слоя атома азота в соответствии с правилом Хунда выражается схемой [c.76]

Из данных табл. 5 видно, что общая тенденция к возрастанию энергии ионизации в пределах периода в некоторых случаях нарушается. Так, потенциалы ионизации атомов бериллия и азота выше, чем атомов следующих за ними элементов бора и кислорода аналогичное явление наблюдается и в третьем периоде при [c.102]

Данные табл. 6 позволяют связать более тонкие изменения энергий ионизации с характером заполнения электронных оболочек. Для элементов второго периода при переходе от лития к неону наблюдается возрастание энергии ионизации. Это объясняется увеличением заряда ядра при постоянстве числа электронных слоев. В то же время возрастание энергий ионизации первого порядка происходит внутри периода неравномерно. Так, например, у бериллия и азота наблюдается заметное увеличение /1 по сравнению с последующими элементами — бором и кислородом. Аналогичное нарушение монотонности в изменении числовых значений первых ионизационных потенциалов характерно и для других периодов Системы.- Объясняется это тем, что повышенной стабильностью отличаются атомы, у которых внешняя электронная оболочка либо сов- [c.63]

Энергия ионизации атома водорода (13,6 эВ, 1312 кДж/моль) столь велика, что соединения водорода (I) даже с такими сильными окислителями, как фтор и кислород, не могут быть ионными. Если же допустить образование в соединениях ионов их исключительно высокое поляризующее действие все равно привело бы к образованию ковалентной связи. По этим же причинам ионы Н+ не могут существовать в свободном состоянии при обычных химических явлениях. Специфика строения атома водорода обусловливает особый, присущий только соединениям водорода (I) вид химической связи — водородную связь. [c.272]

Из данных табл. 3.4 видно, что общая тенденция к возрастанию энергии ионизации в пределах периода в некоторых случаях нарушается. Так, энергии ионизации атомов бериллия и азота выше, чем атомов следующих за ними элементов бора и кислорода аналогичное явление наблюдается и в третьем периоде при переходе от магния к алюминию и от фосфора к сере. При этом повышенные значения энергий ионизации наблюдаются либо у атомов с полностью заполненным [c.83]

С—с. Это и не удивительно, если учесть больший размер атомов Si. Связывающие электроны находятся дальше от каждого из ядер, и поэтому связь оказывается менее прочной. По той же причине Si имеет меньшую энергию ионизации, чем С, и меньшую электроотрицательность (см. табл. 9-1). Но еще более важной причиной различия в свойствах углерода и кремния является аномально высокая прочность связи Si—О. В атоме углерода пустые З -орбитали имеют гораздо более высокую энергию по сравнению с 2р-орбиталями кислорода, занятыми неподеленными электронными парами, поэтому между ними не возникает взаимодейст- [c.279]

Как видно из приведенных данных, в ряду О — 3 — Зе — Те — Ро уменьшаются энергии ионизации, увеличиваются размеры атомов и ионов. Это ослабляет неметаллические признаки элементов кислород— элемент-неметалл, полоний — элемент-металл. [c.309]

В табл. 21.8 указан ряд важнейших свойств атомов элементов группы 6А. Энергия простой связи X—X получена путем оценки данных для соответствующих элементов, кроме кислорода. В последнем случае, поскольку связь О—О в молекуле Oj не является простой (см. разд. 8.6 и 8.7, ч. 1), оценку проводили по значению энергии связи О—О в пероксиде водорода. Восстановите льный потенциал, указанный в последней строке таблицы, относится к восстановлению элемента в его стандарлном состоянии с образованием Н,Х(водн.) в кислом растворе. Для большинства указанных в табл. 21.8 свойств снова наблюдается закономерная зависимость от атомного номера элемента. Атомные и ионные радиусы увеличиваются, соответственно энергия ионизации уменьшается, как и следует ожидать на основе изложенного в разд. 6.5, ч. 1. [c.300]

Первая энергия ионизации для В меньше, чем для Ве, потому что самый внешний электрон бора находится на менее стабильной (энергетически более высокой) орбитали. В атоме углерода. С, на двух из трех 2р-орбиталей находится по одному электрону. В согласии с правилом Гунда, в атоме азота. К, три р-электрона расселены по трем 2р-орбиталям, вместо того чтобы два из них оказались спарены на одной орбитали. Четвертый 2р-электрон в атоме кислорода, О, удерживается менее прочно, чем первые три, из-за отталкивания с другим электроном, спаренным с ним на 2р-ор-битали. Поэтому первая энергия ионизации О сравнительно мала. [c.393]

Очевидно, что в однотипных молекулах гипервалент-ная связь будет прочнее, если центральный атом (донор) имеет меньший потенциал ионизации Отсюда ясно, почему, например, для серы известен тетрафторид 8р4 и даже гексафторид 5Рв, тогдя как для кислорода подобные соединения не известны. Энергия ионизации атома кислорода столь велика (13,6 эВ), что даже фтор оказывается неэффективным как ли- [c.270]

Уменьшение энергии ионизации от азота Ы к кислороду ёО (см, рис. 12) объясняется взаимным отталкиванием двух электронов одной и той же орбитали [c.37]

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]

Интересно сопоставить данные, приведенные в табл. 21.8, с соответствующими данными для галогенов, помещенными в табл. 21.4. Обращает на себя внимание тот факт, что энергии ионизации и сродство к электрону у галогенов, как правило, выше. Соответственно атомные радиусы галогенов меньше, а их электроотрицательности выше. Потенциалы восстановления свободных элементов до устойчивого отрицательного состояния окисления больше для галогенов, как и следовало ожидать. Энергии простых связей X—X для элементов обеих групп в каждом периоде отличаются не очень сильно. Например, энергия связи 8—5 в равна 226 кДж/моль, а энергия связи С1—С1 в С12 равна 243 кДж/моль. Интересно, что в обеих группах энергия связи X—X для первого элемента каждой группы аномально низка. Учитывая все сказанное, рассмотрим отдельно физические и химические свойства кислорода, а затем сразу всех остальных элементов группы 6А. [c.301]

Особый интерес представляет сродство к электрону элементов группы 5А. В основном состоянии атомы элементов группы 5А обладают электронной конфигурацией пБ пр пр пр. Другими словами, в соответствии с правилом Гунда все валентные р-ор-битали этих атомов наполовину заполнены электронами, спины которых ориентированы в одинаковом направлении. Присоединение электрона к такой довольно устойчивой конфигурации энергетически невыгодно, и действительно, сродство к электрону азота близко к нулю или даже несколько положительно (см. разд. 6.6, ч. 1). Значения сродства к электрону для других элементов группы 5А отрицательны, но все же присоединение электрона к любому элементу группы 5А приводит к выделению значительно меньшей энергии, чем для элементов группы 6А или 7А. Наличие устойчивой, наполовину заполненной электронной подоболочки ответственно также за относительно высокие значения энергии ионизации элементов группы 5А, особенно в случае азота, который имеет более высокий потенциал ионизации, чем кислород. [c.314]

Электроотрицательность (по Малликену и Полингу) характеризует свойство атома притягивать (удерживать) электроны. В качестве меры электроотрицательности принимают полусумму энергии ионизации (/) и сродства к электрону (Е) — величину 1 (/+ Е). Наибольшая величина электроотрицательности — у элементов с ярко выраженными неметаллическими (окислительными) свойствами (фтор, хлор, кислород, сера и др.) - [c.82]

Как изменяются величины атомных радиусов, энергии ионизации и сродства к электрону в ряду кислород — теллур Какой характер химических связей в соединениях элементов [c.122]

В литературе по эмиссии электронов можно найти много примеров, когда этот эффект, несомненно, имеет место [46]. Если в результате хемосорбции кислорода работа выхода у вольфрама сильно возрастет, то на его поверхности будут хемосорбироваться в виде ионов не только атомы щелочных и щелочноземельных металлов, но и атомы металлов, обладающих значительно более высокими энергиями ионизации. Подобные явления имеют место также при воздействии кислорода на поверхности железа, меди и никеля, когда ионы этих металлов при своем движении по поверхности приближаются к хемосорбированным ионам кислорода или располагаются поверх них (раздел УИ, 6), вызывая проникновение хемосорбированного кислорода внутрь поверхностных слоев металла при этом происходит обращение поверхностного потенциала. Цезий, адсорбированный поверх кислорода, хемосорбированного на вольфраме, значительно прочнее связывается с. металлом, чем цезий, хсмосорбированный на чистой поверхности вольфрама. В результате oднoвpeмeнf oй хемосорбции обоих веществ работа выхода падает до такой [c.165]

Во II периоде при переходе от лития (2s ) к неону (2s 2p ) и в III периоде при переходе от натрия (3s ) к аргону (Ss Sp ) имеет место возрастание энергии ионизации. Вместе с тем это возрастание неравномерное, а именно у бора (2s 2p ), следующего за бериллием (2s ), и кислорода (2s 2p ), следующего за азотом (2s 2p ), равно, как и у их аналогов (элементов III периода), энергии ионизации ниже ожидаемых. Наблюдаемый эффект связан с ослаблением эффекта экранирования заряда ядра атомов элементов, следующих непосредственно за атомами элементов с заполненной ns и наполовину заполненной пр валентными орбиталями. В целом наименьшие значения энергии ионизации имеют атомы элементов I группы, наибольшие — атомы благородных газов. [c.399]

Металлы 1Б группы характеризуются высокой энергией металлической связи и высокими энергиями ионизации и, следовательно, относительно низкой химической активностью. Причем медь более активна, чем серебро. Медь непосредственно взаимодействует с кислородом, серой и галогенами, образуя соединения меди (II) [c.26]

Возможно ли для атома водорода образование ионных связей, если значение его энергии ионизации составляет 13,6 эВ Каким типом связи характеризуются соединения водорода с наиболее электроотрицательными элементами — фтором и кислородом К образованию какой вторичной связи проявляет способность атом водорода в этих соединениях [c.279]

Вплоть до 1962 г. не удавалось получить валентные соединения инертных газов. Если рассмотреть величины энергий понизации неметаллов (табл. В.21), оказывается, что теоретически тяжелые инертные газы могут соединяться с другими наиболее электроотрицательными элементами. Энергия ионизации криптона практически равна энергии ионизации кислорода. Энергия ионизации ксенона ниже таковой для кислорода и хлора, и т1енамного выше, чем для брома. [c.491]

Гексафтороплатинат (V) диоксигенила 02[PtFe] — парамагнитное вещество красного цвета, плавится с разложением при 219°С. Синтез этого соединения канадским ученым Н. Бартлетом в 1962 г. послужил толчком к синтезу соединений ксенона, энергия ионизации которого близка к таковой молекулы кислорода (см. с. 494). [c.319]

В каждом периоде периодической таблицы наблюдается общая тенденция к возрастанию энергии ионизации с увеличением порядкового номера элемента. Сродство к электрону оказывается наибольшим у кислорода и галогенов. Атомы с устойчивыми орбитальными конфигурациями.(s , s p , s p ) имеют очень небольшое (часто отрицательное) сродство к электрону. Расстояние между ядрами двух связанных атомов называется длиной связи. Атомный радиус водорода Н равен половине длины связи в молекуле Hj- В каждом периоде периодической таблицы наблюдается в общем закономерное уменьшение атомного радиуса с ростом порядкового номера элемента. Электроотрицательность представляет собой меру притяжения атомом электронов, участвующих в образовании связи с другим атомом. При соединении атомов с си.пьно отличающейся электроотрицательностью происходит перенос электронов и возникает ионная связь атомы с приблизительно одинаковой электроотрицательностью обобществляют электроны, участвующие s сбразовашг. ковалентной связи. Между атомами типа Н и F с умеренной разностью электроотрицательностей образуется связь с частично ионным характером. [c.408]

В соответствии со сказанным, самыми сильными восстановителями являются элементы, находящиеся в начале каждого периода и в конце I главной подгруппы (элементы цезий 55Сз, франций ваРг)- Их атомы имеют самые низкие значения энергии ионизации. Самыми сильными окислителями являются элементы, располагающиеся в правом верхнем углу таблицы периодической системы (фтор, кислород, хлор). Атомы этих элементов обладают наивысшими значениями сродства к электрону. [c.85]

Положение АО на шкале энергий определяется значением энергии ионизации атома, отвечающей удалению электрона, описываемого данной орбиталью, на бесконечно большое расстояние. Такая энергия ионизации называется орбитальной энергией ионизации. Так, для атома кислорода возможны типы ионизэл ции, когда удаляется электрон с 2р- или с 2з-электронной подоболочки. Удаление 2р-электрона требует затраты энергии 13,61 эВ, а удаление 2в-электрона — 28,46 эВ. Поэтому 2р-А0 кислорода на энергетических диаграммах отмечается уровнем энергии (-13,61) эВ, а 2 -А0 — (-28,46) эВ. [c.111]

Все элементы в соответствии с электронным строением атомов можно подразделить на металлы и неметаллы. Такая дифференциация элементов относительна. Б каждом элементе представлены в той или иной мере оба противоположных качества. Металлические свой-, ства элементов определяются способностью атомов при взаимодействии частично или полностью смещать электронные облака к другим атомам ( отдавать электроны), проявлять восстановительную активность. К самым активным металлам относятся элементы с меньшей энергией ионизации и электроотрицательностью, максимально большими радиусами атомов и малым числом внешних электронов (например, щелочные металлы). Неметаллические свойства определяются способностью атомов принимать электроны, проявлять при взаимодействии окислительную активность. К наиболее активным неметаллам (окислителям) относятся элементы с большой энергией ионизации атомов, большим сродством к электрону и минимально возможными радиусами атомов (галогены, кислород, сера). Из 107элементов металлическими свойствами обладают 85, неметаллическими — 22. Ряд элементов проявляет амфотерные свойства (Ве, 2п, А1, 5п, РЬ и др.). Изменение свойств элементов в периодической системе можно проследить в трех основных направ- [c.84]

К /з-элемеитам У1А-подгруппы периодической системы относятся типические элементы — кислород (О), сера (Я) и элементы подгруппы селена —селен (5е), теллур (Те), полоний (Ро). Характер-)1ые степени окнсления элементов изменяются от —2 до- -4 и +6. По химическим свойствам элементы У1А-подгрупиы, кроме полония, неметаллы. В ряду О—8—5е—Те—Ро увеличение радиусов атомов и соответственно уменьшение энергий ионизации (табл. 16.1) приводит к ослаблению неметаллических и появлению металлических свойств (Ро). [c.321]

Атомы элементов второго периода имеют следуюшле значения первой энергии ионизации (в эВ) 5,39(и), 9,32(Ве), 8,30(В), 11,26(0, 14,53(Ы), 13,61(0), 17,42(Р), 21,56(Ме). Таким образом, при переходе от и к Не энергия ионизации возрастает, что о ясняется увеличением заряда атомного ядра (при этом число электронных сло в остается одним и тем же). Однако, как видно из приведенных данных, Д возрастает неравномерно у следующих за бериллием и азотом соответственно бора и кислорода наблюдается некоторое уменьшение Л, что объясняется особенностями электронного строения. У бериллия, [c.46]

Величина энергии ионизации ксенона (12,13 эв) соразмерна с энергиями ионизации кислорода (13,61 эв) и фтора (17,42 эб). К тому же теплота диссоциации молекул последнего РаР Р сравнительно невелика (1,60 эе/молекула). Это — важные предпосылки для получения кислородных и фтористых соединений ксенона. Из большого числа подобных соединений обратим внимание лишь на некоторые из них. Так, первое стабильное ионное соединение ксенона было получено в конце 1962 г. Это — гексафторид ксенона Херд. Высоко реакционноспособен. Взрывает от удара. Сильный окислитель. Например, 01еисляет водород по уравнению [c.541]

Со фтором получено соединение Р1Ее — гексафторид платины. Вещество оказалось более сильным окислителем, чем фтор. Это — настолько энергичный акцептор электронов, что в состоянии отнять электрон, т. е. окислить, даже кислород О , и инертный элемент Хе (энергия ионизации молекулярного кислорода О. рапна 12,2 эв, а ксенона Хе->- Хе е составляет 12,13 эв). [c.554]

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]

Исходя из справочных значений энергии ионизации и электроотрицательности для элементов VlllA-группы, объясните принципиальную возможность перехода из нулевого в положительные состояния окисления и участия в химических реакциях— аргона (ср. со фтором), криптона (ср. с кислородом) и ксенона (ср. с кислородом, хлором и бромом). [c.116]

В основном состоянии атом серы имеет структуру внешнего электронного слоя 3s 3p и, подобно кислороду, двухвалентен. Возбуждение четырехвалентного состояния (3s 3pMs) требует затраты 150 ккал/г-атом, что приблизительно на 60 ккал/г-атом меньше, чем у кислорода (VI 3 доп. 12). Последовательные энергии ионизации атомов кислорода и серы сопоставлены ниже (эе) [c.319]

Работа галиевого детектора основывается на эффекте Пеннинга. В камере находится источник р-излучения. Электроны атома гелия (газа-носителя) в результате столкновения с р-частицами переходят на более высокий энергетический уровень. Энергия возбуждения больше энергии ионизации молекул примеси, поэтому при столкновении возбуждаемых атомов гелия с этими молекулами происходит их ионизация. Величина ионизационного тока характеризует количество примесей. Важной особенностью гелиевого детектора, является то, что он позволяет определять такие примеси постоянных газов, как азот, кислород, водород и т. п. Чувствительность гелиевого детектора достигает объемной концентрации 10" %. [c.402]

Так, во втором периоде вместо увеличения энергия ионизации убывает при переходе от бериллия к бору и от азота к кислороду. Причина этого в том, что после заселения электронами -подуровня у атома бериллия начинается заселение более высокого по уровню энергии /7-подуровня атома бора. После заполнения одиночными электронами /7-подуровня атомов углерода и азота начинают формироваться электронные пары атомов кислорода, 4гтора и неона. Аналогичные нарушения монотонности имеют место и в последующих периодах. Резкие нарушения монотонности наблюдаются в середине каждого семейства -элементов за счет перехода от злселен//я одиночными электронами -подуровня [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология