Неон, энергия ионизации

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]

На внещней электронной оболочке атомы щелочных элементов имеют по одному электрону. На второй снаружи электронной оболочке у атома лития содержатся два электрона, а у атомов остальных щелочных элементов — по восемь электронов. Имея во внешнем электронном слое только по одному электрону, находящемуся на сравнительно большом удалении от ядра, атомы довольно легко отдают этот электрон, т. е. характеризуются низкой энергией ионизации (табл. 14.2). Образующиеся при этом однозарядные положительные ионы имеют устойчивую электронную структуру соответствующего благородного газа (ион лития — структуру атома гелия, ион натрия — атома неона и т. д.). Легкость отдачи внешних электронов характеризует рассматриваемые элементы как наиболее типичные представители металлов металлические свойства выражены у щелочных элементов особенно резко. [c.382]

Переход от неона к натрию сопровождается таким же резким уменьшением эффективного заряда ядра и энергии ионизации, как и переход от гелия к литию. Одиннадцатый электрон натрия располагается на более высокой энергетической 35-орбитали. Низкий потенциал ионизации внешнего электрона и образование катиона К а+ с электронной конфигурацией инертного газа определяет хи- [c.241]

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]

Ионы щелочных металлов с зарядом +1 (Ы+, Ыа+, К+, КЬ+...) имеют устойчивую электронную оболочку, как в атомах инертных газов, а следовательно, и очень высокую энергию ионизации и возбуждения. По сложности и структуре спектр иона щелочного металла аналогичен спектру соответствующего инертного газа (с тем же числом электронов), но все линии в спектре иона смещены в коротковолновую область. Например, ион натрия цКа+ 8 -2з р имеет точно такое же строение электронных оболочек, как и атом неона юМе Поэтому их уровни имеют одинаковую струк- [c.40]

Первая энергия ионизации изменяется периодически при увеличении порядкового номера элемента (рис. 15.5). Она достигает максимального значения у благородных газов. От гелия к литию и от неона [c.361]

Валентный слой атома аргона, как и неона, содержит восемь электронов. Вследствие большой устойчивости электронной структуры атома (энергия ионизации 15,76 эВ) соединения валентного типа для аргона не получены. Имея относительно больший размер атома (молекулы), аргон более склонен к образованию межмолекулярных связей, чем гелий и неон. Поэтому аргон в виде простого вещества характеризуется несколько более высокими температурами плавления (—184,3 °С) и кипения (—185,9 °С). Он лучше адсорбируется. [c.540]

Самые высокие значения первой энергии ионизации атомов у бериллия, с полностью заселенной электронами 2 -орбиталью — [Не] 2 у азота с наполовину заселенными электронами 2з- и 2р-орбита-лями — [Не] 28 2р у неона с полностью заселенными электронами 2з-и Зр-орбиталями — [Не] 2в 2р . [c.202]

Началом масс-спектрометрии как научного направления и как инструментального метода изучения органических веществ являются работы В. Вина (1898), который установил, что положительно заряженные частицы, перемещающиеся в электрическом и магнитном полях, отклоняются от прямолинейного направления, причем величина отклонения зависит от массы и заряда частицы. Этот принцип разделения ионов использовал Дж. Томсон (1912) для доказательства существования двух изотопов неона. Метод масс-спектрометрии основан на ионизации молекул, разделении ионов в газовой фазе, которое происходит в зависимости от соотношения их массы и заряда, и регистрации разделенных ионов. По физическому принципу метод масс-спектрометрии отличается от оптических методов спектрометрии (ИК-, УФ-, КР-) и ЯМР. При изучении вещества этими методами их молекулы сохраняются. Поглощая энергию электромагнитного излучения того или иного рода, молекулы переходят на более высокий энергетический уровень, в колеба-тельно-возбужденное, электронно-возбужденное или спиновое [c.3]

У начальных элементов периода, содержащих во внешнем энергетическом уровне до трех электронов, энергия ионизации мала. Поэтому они отдают внешние электроны и превращаются в положительно заряженные ионы, строение электронных оболочек которых идентично строению атомов инертного элемента. Например, атом натрия, имеющий во внешнем энергетическом уровне один электрон, после его потери превращается в положительно заряженный ион Ка , строение электронной оболочки которого такое же, как у неона. [c.55]

Так как энергия возбуждения метастабильного гелия (19,6 эВ) и аргона (11,6 эВ) больше, чем потенциал ионизации всех других частиц, за исключением неона (21 эВ), поэтому другие компоненты могут ионизироваться. [c.93]

Экспериментальные данные показывают, что в нормальном гелии второй электрон находится в -состоянии и следующий возбужденный уровень очень высок — гораздо выше, чем полная энергия ионизации водорода. Уровень 1 2 лежит заметно ниже, чем уровень 1 2/7. Это мы можем связать с тем фактом, что состояния 2з ближе к ядру, чем 2р. Во всяком случае, тот факт, что уровень 2 в гелии ниже уровня 2р, дает нам повод ожидать, что нормальным состоянием лития будет 2 . В литии мы видим, что уровень 2р заметно выше, чем уровень 2з это приводит к тому, что основным состоянием бериллия должно быть 2з ). Теперь оболочка 2 заполнена. Тот факт, что в бериллии уровень 2р ниже, чем 3 , заставляет нас ожидать, что у бора низшей конфигурацией будет 2/ ). В следующих шести элементах нормальная конфигурация в каждом случае получается последовательным добавлением 2/ -электрона к нормальной конфигурации предшествующего атома. На неоне этот процесс, в силу принципа Паули, заканчивается, поскольку шесть есть максимальное число электронов, которое может быть в любой р оболочке. При переходе от бора к неону мы наблюдаем, что интервал между нормальной и низшей возбужденной конфигурациями последовательно возрастает. Поэтому, зная спектр элемента 2, можно предсказать порядок расположения низших конфигураций элемента (Е- - ). Неопределенность при этом невелика. [c.320]

Рис. 2.14. Зависимость энергии ионизации (сродства к электрону с обратным знаком) атомов и ионов кислорода, фтора, неона и хлора от заряда д атома (иона)

В табл. VI.20 сравниваются средние энергии возбуждения метастабильного уровня и энергии ионизации аргона, гелия и неона. В табл. VI.21 приведены энергии ионизации некоторых [c.451]

Для рассмотрения фтора и неона не требуется вводить никаких новых представлений. Их дополнительные электроны приходят на уже наполовину заполненные орбитали, но из-за увеличения заряда ядра энергия ионизации возрастает. [c.53]

Как показано на рис. 2.4, переход от неона к натрию сопровождается таким же резким уменьшением энергии ионизации, как переход от гелия к литию. Причина этого очевидна. И в этом случае после заполнения 25- и 2/7-орбиталей следующий электрон вынужден перейти на более высоколежащую орбиталь, на этот раз Зв-ор-биталь. [c.54]

Общая закономерность, наблюдаемая во втором периоде периодической системы, заключается в том, что каждый новый электрон в атоме следующего элемента удерживается более прочно из-за увеличивающегося заряда ядра. Поскольку остальные 25- и 2р-электроны находятся приблизительно на таком же расстоянии от ядра, как и добавляемый электрон, он практически не экранируется ими от последовательно возрастающего положительного заряда ядра. Этот возрастающий заряд оказывает на появляющийся в атоме фтора, Р, пятый 2р-электрон больщее влияние, чем увеличивщееся межэлектронное отталкивание. Поэтому пятый р-электрон в атоме Р удерживается очень прочно и первая энергия ионизации снова возрастает. Наиболее устойчивая конфигурация образуется при появлении щестого 2р-электрона, завершающего оболочку с п = 2, в атоме благородного газа неона, Ые [c.395]

Молекулы N2 и СО имеют заполненные молекулярные орбитали, которые суммарно можно сопоставлять с заполненной оболочкой атомных орбиталей кайносимметричного атома неона с его десятью электронами. Связевые электроны молекул N2 и СО происходят генетически от кайносимметричных 2р-электронов атомов Ы, С и О. Хотя эти электроны и не являются в молекулах идентичными с электронами в свободных атомах, все же они носят на себе отпечаток своего кайносимметричного генезиса и отчасти по этой причине требуют большой энергии для ионизации или возбуждения. [c.265]

Процесс отщепления электрона при соударении быстрых отрицательных ионов с молекулами различных веществ (разрушение отрицательных ионов) был изучен В. М. Дукельским с сотрудниками [65,66] на примере ионов Ыа в гелии и аргоне, К в гелии, ионов галоидов во всех инертных газах, ионов Те и 8Ь в гелии и неоне и др. при энергиях ионов от 300 до 1300 — 2000 эв. Было показано, что во всех случаях сечение разрушения растет с энергией нона и вдали от порога ионизации имеет величину порядка от нескольких сл до нескольких десятков смг . Измерения сечения разрушения ионов К а, К О , С1 , и в кислороде прн энергии ионов 720 эв дали величину порядка 100 см . [c.428]

В подобных реакциях в качестве восстановителей могут выступать металлы и металлоиды, а также другие элементарные веигест-ва, кроме гелия, неона и фтора (см. также гл. VII, 1 и 2). Восстановительная активность элементарных веществ определяется в основном, как это видно из приведенных рассуждений, энергиями ионизации атома и сублимации вещества чем они меньше, тем сильнее восстановительная активность элементарного вещества. [c.118]

Все соединения фтора, в том числе кислородные, содержат F l Катион Р существовать не может значение перной энергии ионизации атома фтора (1735 кДж/моль) меньше лишь, чем у атомов гелия и неона. Это означает, что если получить катион F (химическим путем это неосуществимо, так как фтор наиболее электроотрицательный элемент), то при столкновении с любой частицей, кроме атомов Не или Ne, он превратится в атом F. [c.457]

Возбуждение атомов, во внешнем квантовом уровне которых имеются вакантные -подуровни (подобно ксенону), протекает с гораздо меньшей затратой энергии по сравнению с атомами, в которых таких подуровней нет (подобно неону). Это сказывается на величинах энергии ионизации (табл. ХХ1У-2) эта энергия у неона (21,56 эв) значительно выше, чем у ксенона (12,13 эв). [c.540]

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]

Наряду с ионизацией инертных газов ударами ионов изучалась также ионизация под действием ударов быстрых нейтральных атомов этих газов. В отличие от ионов наблюдаемая при бомбардировке инертных газов их собственными атомами минимальная энергия ионизации оказывается более близкой к вычисленной по формуле (28.1). Так, при изучении ионизации неона, аргона, криптона и ксенона собственными быстрыми атомами этих газов Варни [1247] получил для энергии начала заметной ионизации значения, в среднем лишь в полтора раза превышающие удвоенные потенциалы ионизацит[ соответствующих газов. Принимая, однако, во внимание, что, работая с более чувствительной методикой, Гортои и Миллест [785] наблюдали начало ионизации в гелии при энергии быстрых атомов Не около 50 эв, почти ровно вдвое превышающей потенциал ионизации гелия, [c.422]

Значение энергии ионизации 5,98 эв по порядку величины соответствует теплоте химической реакции с участием одного атома алюминия или в акого-либо другого металла так, например, теплота окисления А1 до Уг А12О3 (теплота, выделяющаяся при окислении алюминия) равна 190 ккал молъ, что соответствует 8,24 ав на 1 атом алюминия. Следовательно, силы взаимодействия между атомами алюминия и кислорода могут отнять один электрон от атома алюминия (перенести его к атому кислорода). Значение энергии ионизации 18,82 эв намного превышает первую величину она почти такова же, как и первая ступень энергии ионизации (21,56 зв) инертного газа неона, который удерживает электроны настолько прочно, что не образует химических связе1[ ни с какими атомами. Следовательно, маловероятно, чтобы атом алюминия в химических реакциях мог потерять второй электрон, и еще менее вероятно, что он будет терять третий электрон. [c.194]

Пример. Энерпш ионнзацип лития 5,39 эВ, неона 2 ,56 эВ разница 21,.5в — — 5,39= 16,17 эВ (второй период) энергия ионизации цезия 3,89 эВ, радона 10,75 эВ разность 10,75 — 3,89 = 6,86 эВ (6-й период). [c.68]

Характеристика элемента. У кислорода по сравнению с атомом азота падает величина энергии ионизации, что вызвано спариванием электронов. В атоме азота пять электронов второго уровня занимают 2s2- и 2/ з-орбитали. При этом каждый из трех 2р-электронов располагается на одной из трех2р-орбиталей. В атоме кислорода на этом втором уровне появляется шестой электрон, так как уже нет свободной 2р-орбитали, то этот электрон вынужден располагаться на одной из тех 2р-орбиталей, где уже есть электрон. Межэлектронное отталкивание резко возрастает и перекрывает эффект действия заряда ядра. Кислород ионизируется легче, чем азот. Этим, между прочим, объясняется содержание ионосферы Земли, где много озона и ионов кислорода. Атом О имеет электронную конфигурацию ls 2s 2pJ2py 2p в которой находятся два неспаренных электрона. Иначе говоря, этот атом — бирадикал, а радикальные частицы — одни из самых активных. Действительно, кислород реагирует со всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона. Он предопределяет форму существования всех остальных элементов. В свободном состоянии кислород — двухатомный парамагнитный газ. Его парамагнетизм обусловлен тем, что при образовании связей между двумя атомами у каждого из них остается неспаренным один электрон O = d . Кислород — электроотрицательный элемент и по величине электроотрицательности уступает только фтору. В подавляющем большинстве случаев ему приписывают степень окисления —2, хотя известны для него и другие степени окисления —1, О, -fl, 4-2, +4. [c.229]

Свойства простого вещества. Атомы неона не могут образовывать обычные химические связи. Между нихми могут возникать лишь слабые взаимодействия типа ван-дер-ваальсовых сил, которые прямо пропорциональны поляризуемости и обратно пропорциональны потенциалам ионизации атомов. Поэтому неон — газ, имеет одноатомные молекулы, низкие температуры плавления (—249° С) и кипения (—246° С). Теплота парообразования, определяемая межатомными силами, невелика (1,84 кДж/моль) и силы межатомного притяжения легко преодолеваются. Слабые межатомные силы обусловливают легкость перевода неона в газообразное состояние, низкие температуры плавления и кипения и небольшую (всего в 3°) разницу между точками плавления и испарения. Высокая степень притяжения внешних электронов определяет большое значение энергий ионизации и невозможность получения положительных ионов. Полная занятость валентных электронных уровней указывает на невозможность присоединения электронов, а незанятые электронные уровни сильно отличаются по энергиям от основного состояния, и это свидетельствует о трудности изменения электронной структуры неона. Инертность благородных газов, таким образом, обусловлена особенностью электронной конфигурации. [c.240]

Н и т. д., получающиеся присоединением протона к молекуле. Изучение рекомбинации ионов в П. инертных газов указывает на существенную роль диссоциативной рекомбинации с участием молекулярных ионов типа Не , N62 , Аг " и т. д., в то время как нейтральные молекулы такого состава неизвестны. Наряду с химич. реакциями, большое значение имеют физич. процессы резонансной передачи энергпи. Так, быстрый ион может отнимать электрон у медленного атома. При этом процессе перезарядки образуются быстрые нейтральные атомы, уносящие энергию из магнитных ловушек. Метастабильный возбужденный атом при столкновении с нейтральным атомом может вызывать его ионизацию. Если энергия возбуждения одного атома близка к энергии ионизации другого, то процесс приобретает резонансный характер, т. е. вероятность его резко возрастает. Так объясняется облегчение электрич. пробоя в аргоне при добавлении неона. [c.21]

Извлечение вторичных электронов ионами из поверхности металла за счёт энергии ионизации иона подтверждается, например, опытами Пеннинга [582], результаты которых изображены на рисунке 85, относящемся к выделению ударами ионов неона вторичных электронов из меди. По оси абсцисс на этом рисунке отложено в вольтах ускоряющее ионы напряжение О, по оси ординат — число освобождённых из металла электронов, приходящихся на один ион. Экстраполяция графика Пеннинга к 7 == О показывает, что при поле [/ = О, когда ударяющийся о поверхность металла ион обладает лищь энергией ионизации, эмиссия электронов из меди при ударе ионов неона не равна нулю, а лежит в пределах от 0,02 до 0,025 электрона на один ион. Согласно кривой Пеннинга эмиссия электронов в пределах между 100 и 400 в зависит линейно от разности потенциалов И, пройденной ионами. Подобные же кривые получал и Олифант [596, 597]. В других исследованиях установлено, что число ионов, отражённых от поверхности металла без их нейтрализации, невелико (4—7%) 583, 584]. [c.190]

Таким образом, получаем следующие электронные конфигурации углерод, (He)2s22p азот, (He)2s 2p кислород (He)2s 2p фтор, (He)2s 2p5 и неон, (He)2s 2p . Эти электронные конфигурации согласуются с наблюдаемыми атомными спектрами и энергиями ионизации элементов. Из рис. 5.4 ясно-видно, что конфигурация неона особенно устойчива, так как иа нее трудно удалить электрон. Гораздо меньшее значение энергии ионизации натрия указывает, что в этом случае электрон удаляется с орбитали, хорошо экранированной от" заряда ядра, в данном случае с Зх-орбитали. [c.53]

Энергия ионизации неона, равная 21,57 эв, весьма близка к сумме энергий ионизации и возбуждения уровней Зз7с120 или Зз7 иона магния. И действительно, линии, у которых эти уровни являются верхними, усиливались более других линий. [c.466]

Теория ионизации при ударе быстрой частицы принципиально не отличается от теории возбуждения. Единственное различие здесь состоит в том, что конечное состояние ионизуемого атома или молекулы отвечает непрерывному энергетическому спектру, что учитывается соответствующими волновыми функциями. С наибольшей точностью была вычислена функция ионизации атомов Н, Не и молекулы Нг. На рис. 101 и 102 со-поставлен ) вычисленная (верхние кривые) [924 а] и измеренная кривые зависимости сечения ионизации Не (рис. 101 [1154]) и Нг (рис. 102[1212]), Аналогичные кривые для неона и ртути представлены на рис. 103 (Ке) и 104 (Н ). На этих рисунках верхние кривые являются теоретическими кривыми зависимости сечегшя ионизации от величины К I (К — энерги с [c.408]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология