Радиус атома, иона эффективный

Между титаном и цирконием имеется несомненное сходство, но есть и различие. Между цирконием и гафнием наблюдается исключительное химическое родство, объясняемое не только подобием строения электронных оболочек, но и тем, что их атомные и ионные радиусы почти одинаковы (следствие лантаноидного сжатия ). Атом же титана значительно меньше, поэтому валентные электроны у циркония и гафния расположены на больших расстояниях от ядра, более эффективно экранированы от него внутренними электронными оболочками и, следовательно, менее прочно связаны с ядром. Потенциалы иониза- [c.208]

Под эффективным радиусом атома или иона понимается радиус сферы его действия, причем атом (ион) считается несжимаемым шаром. Используя планетарную модель атома, атом представляют как ядро, вокруг которого по орбитам вращаются электроны. Последовательность элементов в периодической системе Менделеева соответствует последовательности заполнения электронных оболочек. Эффективный радиус иона зависит от заполненности электронных оболочек, но он не равен радиусу наружной орбиты. Для определения эффективного радиуса представляют атомы (ионы) в структуре кристалла как соприкасающиеся жесткие шары, так что расстояние между их центрами равно сумме их радиусов. Атомные и ионные радиусы определены экспериментально по рентгеновским измерениям межатомных расстояний и вычислены теоретически на основе квантовомеханических представлений. [c.136]

Ионизационные потенциалы ккал/г-атом.......... 9в............. - Эффективные радиусы ионов, А. . 124 5,4 0,78 1,56 117 5,1 0,98 1,92 99 4,3 1,33 2,38 96 4,2 1,49 2,51 90 3,9 1,65 2,70 [c.338]

При выяснении понятия эффективный радиус было допущено, что частицы, составляющие кристалл, имеют форму шара. Однако это не всегда так. Каждая частица (атом, ион, молекула) содержит определенное, свойственное данному веществу, количество положительных и отрицательных зарядов, взаимодействующих друг с другом. Силу взаимодействия всех положительных зарядов можно заменить одной равнодействующей. Точка приложения этой равнодействующей называется центром тяжести положительных зарядов. частиц. То же относится и к сумме всех отрицательных зарядов, равнодействующая которых приложена к центру тяжести отрицательных зарядов. Если центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают, частица неполярна и может быть представлена шаром. Когда же центры тяжести положительных и отрицательных зарядов частицы разобщены и находятся друг от друга на некотором расстоянии, частица представляет собой диполь, а форма ее лишена шарообразности. Шар будет деформирован. Одной из причин, вызывающих деформацию частицы, является превращение нейтральной частицы в диполь, т. е. процесс поляризации. Подобная деформация вызывается действием 1) электрического поля, 2) электромагнитных колебаний светового луча, 3) электрического поля рядом расположенных ионов и 4) изменением теплового состояния вещества. Естественно, что кристаллическая решетка, составленная из шарообразных частиц, при плотнейшей укладке их будет отличаться от решеток, составленных из тех же частиц после деформации их в результате поляризации. [c.134]

Сродство нейтрального атома фтора к электрону оценивается в 80 ккал/г-атом. Ион F характеризуется эффективным радиусом 1,33 А и энергией гидратации 116 ккал/г-ион. Для ковалентного радиуса фтора обычно принимается значение 0,71 А (т. е. половина межъядерного расстояния в молекуле F2). [c.244]

Ионно-ковалентные связи. Электроотрицательность. Если атомы А и В образуют молекулу с чисто ионными связями (А+В ), то предполагается, что атом А потерял электрон, а атом В приобрел его. При этом предполагается, что оба иона представляют собой несжимаемые шары, так что сумма их радиусов равна межатомному расстоянию в молекуле. Однако давно стало ясным, что такие допущения неоправданны. Недостаток чисто ионных представлений пытался исправить Фаянс путем введения понятия поляризации ионов (см. гл. X, 8), в результате чего в характере связи начинает проявляться ковалентность . Однако такая попытка подойти к пониманию ионно-ковалентных связей, если так можно выразиться, со стороны ионных связей не получила в дальнейшем большого развития. Гораздо более эффективным оказался подход со стороны ковалентных связей . [c.212]

В приложениях для расчета Го используется выражение (4.12), в которое входит введенное Райсом главное квантовое число электрона в рассматриваемом атоме и радиус первой боровской орбиты, равный 0,529 А. Фактор Z представляет собой эффективный положительный заряд комплексного иона, центральный атом которого имеет более низкий потенциал ионизации и, следовательно, находится в более низком валентном состоянии. Величина I определяется как разность между положительной валентностью центрального атома комплексного иона и суммой отрицательных валентностей координированных групп. Таки.м образом, если все координированные группы нейтральны, то [c.86]

Величины эффективных радиусов зависят от типа связи и довольно резко меняются при его изменении. В пределах одного типа связи на величину эффективного радиуса частицы влияют координационное число, структура решетки и химическая природа частиц. Исходя из максимально плотной упаковки, отрицательные ионы, имеющие большие размеры, чем положительные, должны возможно теснее группироваться вокруг последних. Число, показывающее, сколько атомов или ионов окружают каждый данный атом или ион в кристалле, называется координационным числом. Координационные числа разных веществ могут быть равны 2, 3, 4, 5, 6, 8 и 12. Встречаются кристаллические решетки (у некоторых металлов) с координационным числом 14. [c.146]

Ковалентные и металлические радиусы близки между собой. Однако эффективные радиусы, которые приходится приписывать катионам в металлических кристаллах, оказываются большими, чем у ионов тех же металлов в ионных решетках. Одна из возможных причин этого состоит в следующем. При образовании катионов в случае ионных соединений электронейтральный атом металла лишается большего числа валентных электронов, чем при образовании электронного газа в массе металла, т. е. сильнее оголяется . В связи с этим реальный радиус катиона в ионном кристалле оказывается меньшим, чем в металле. Так как эффективные радиусы зависят от реальных, то и получается, что эффективный радиус катиона в металлической решетке больше, чем в ионной. [c.145]

АТОМНЫЕ РАДИУСЫ, эффективные характеристики атомов, позволяющие приближенно оценивать межатомное (межъядерное) расстояние в молекулах и кристаллах. Согласно представлениям квантовой механики, атомы не имеют четких границ, однако вероятность найти электрон, связанный с данным ядром, на определенном расстоянии от этого ядра быстро убывает с увеличением расстояния. Поэтому атому приписывают нек-рый радиус, полагая, что в сфере этого радиуса заключена подавляющая часть электронной плотности (90-98%). А. р.-величины очень малые, порядка 0,1 нм, однако даже небольшие различия в их размерах могут сказываться на структуре построенных из них кристаллов, равновесной конфигурации молекул и т. п. Опытные данные показывают, что во мн. случаях кратчайшее расстояние между двумя атомами действительно примерно равно сумме соответствующих А. р. (т. наз. принцип аддитивности А. р.). В зависимости от типа связи между атомами различают металлич., ионные, ковалентные и ван-дер-ваальсовы А. р. [c.218]

Атомные и ионные радиусы. Одной из численных характеристик ато ма или иона, предопределяющих их свойства, является эффективный радиус атома или иона. Не следует думать, что атомы или ионы в молекулах или кристаллах резко отграничены друг от друга. Тем не менее во -многих случаях, в частности при сочетании в кристаллическую решетку, атомы и ионы ведут себя так, как если бы они были шариками определенного размера. [c.63]

Это результат различий в эффективных ядерных зарядах с обеих сторон от связывающих электронов. При увеличении электроотрицательности X связывающие электроны все более и более притягиваются к атому X, а легкий атом водорода смещается вместе с ними, чтобы сохранить максимальное перекрывание орбиталей. В предельных случаях для некоторых элементов первого периода результирующая молекулярная орбиталь такова, что длина связи становится меньше, чем сумма ковалентных или ионных радиусов [c.97]

Какое положение занимает химический элемент титан в периодической системе элементов Д. И. Менделеева Какое строение имеет атом титана Какие степени окисления проявляет титан в своих соединениях Приведите примеры этих соединений. Сравните величины атомного и эффективных ионных радиусов титана различных степеней окисления. [c.64]

Сопоставление этих результатов с экспериментальными данными (см. 2.3) показывает, что расхождение имеет место в 20% случаев, тогда как использование системы ионных радиусов Шэннона дает ошибку, равную 40%. Легко понять, что добиться полного совпадения с опытом, пользуясь понятием и размерами ионных радиусов, невозможно, так как в реальной химической связи (промежуточного характера) атом нельзя аппроксимировать шаром, а игнорирование этого обстоятельства неизбежно вносит ошибку. Весьма важную роль играет также эффективная валентность атомов, которая может вносить изменения в абсолютные и относительные значения ионностей связей. При расчете ионностей связей, необходимом для кристаллохимического определения КЧ, мы пользовались табл. 148 и 149 и учитывали также эффективные валентности атомов Си, А , Т1, Zn, Сс1, Н , 8п, РЬ, Сг, Мп и Ре. [c.148]

Атомные и ионные радиусы. Вследствие волновой природы электрона атом не имеет строго определенных границ. Поэтому измерить абсолютные размеры атомов невозможно. Практически приходится иметь дело с радиусами атомов, связанных друг с другом тем или иным типом химической связи. Такие радиусы следует рассматривать как некоторые эффективные (т. е. проявляющие себя в действии) величины. Эффективные радиусы определяют при изучении строения молекул и кристаллов (стр. 249). [c.33]

Возьмем в качестве примера атом Ыа. Его нормальный ковалентный радиус равен 1,54, а ионный — 0,83А. Эффективные заряды ядер атома и иона соответственно равны 2,20 и 6,85. Отсюда с для нейтрального Ыа будет равна 5,686, а для Ыа+ 3,388. Используя интерполированные значения с и 1 для постепенной ионизации атома натрия (через 10%), получаем следующую последовательность нормальных радиусов 1,54 1,358 1,227 1,134 1,060 1,002 0,955 0,915 0,882 0,854 0,83А. [c.115]

Атом каждого химического элемента, а следовательно, и соответствующий ион, обладает определенным объемом. Если допустить, что атом имеет форму шара, то его объем и объем соответствующего иона может быть охарактеризован радиусом этого шара. Представим себе, что частицы (ионы и атомы), из которых построен кристалл, плотно расположены одна возле другой. Расстояние между узлами решетки должно быть равно сумме радиуса первой и второй частиц. Зная радиус R одной из них и определив расстояние I между узлами, можно найти радиус г второй частицы. Величины R vi г называются эффективными радиусами. Расстояние I измеряется при помощи рентгеновских лучей и выражается в ангстремах (А). [c.133]

На основании этих данных М. Гольдшмит в 1926 г. сформулировал первый закон кристаллохимии в таком виде Строение кристалла определяется количеством его структурных единиц, их размерами и поляризационными свойствами . Под структурными единицами понимают атом, ион, комплексный ион или молекулу, под их размерами — величины эффективных радиусов, под поляризационными свойствами — величины деформации частиц в зависимости от действующих факторов. [c.134]

Молекула гг Ядерное расстояние Энергия диссоциации ккал/моль Атом Г Эффективный радиус Сродство к электрону ккал/ Ион г- Эффек-ТИ8НЫЙ радиус Энергия гидратации ккал/г-ион [c.270]

Для учета ионности связи вместо Да Сыркин, как и другие авторы [119, 122], предлагает пользоваться эффективными зарядами е на отдельных атоь1ах соединения, определяемыми из экспериментальных данных. Эффективный заряд атома — это реальный заряд, находящийся внутри объема, окружающего атом. Это определение не является строгим, так как неясно, особенно в случае ковалентных кристаллов, какой объем следует выбрать для вычисления этого заряда. Если за основу для вычисления объема принимать те или иные атомные или ионные радиусы, можно прийти к противоречивым [c.39]

В случае катализатора Н-У, эффективный размер пор которого достаточно велик для диффузии реагентов внутрь пор, было установлено, что по своей начальной реакционной способности исходные углеводороды располагаются в следующем порядке З-метилгептан 2,2,4-триме-тилпентан н-октан. В случае катализатора Н-М этот порядок меняется н-октан З-метилгептан 2,2,4-тримвтилпентан. Из этого следует, что в случае катализатора Н-М диффузия изомера октана, сс -держащего третичный или четвертичный углеродный атом, затруднена, тогда как диффузия октана нормального строение затруднена в незначительной степени. Другими словами, н-морденит проявляет молекулярно-ситовые эффекты по отношению к парафиновым углеводородам всех трех типов. В случав катализатора Н-М, подвергнутого частичному обмену на катион щелочноземельного метал , отношение к- /к , снижается с увеличением ионного радиуса до 0,11 т (Зг), тогда как отношение не претерпевает заметных измерений. Можно от- [c.313]

Поскольку параметры плазмы дуги — Г и л , дбщая концей-трация л частиц (атомов и ионов) элемента и интенсивность /(г) излучения линии меняются с изменением г, то регистрируемая интегральная интенсивность линии зависит не от какого-то одного значения Г и а от всего набора значений 7 (г) и Пе(г), характерного для столба данного конкретного дугового разряда.. Аналитическое выражение этой зависимости будет весьма сложным для его получения необходимо в каждом конкретном случае точаэ ать радиальное распределение Т г) и Пе г). Однако во многих случаях параметры столба дуговой плазмы п, следовательно, условия возбуждения линий можно в первом приближении удовлетворительно описать с помощью некоторых средних , единых для данного конкретного источника, так назьшаемых эффективных значений температуры Т ф, электронной концентрации и радиуса Яэф столба, которые достаточно просто установить экспериментально [244, 980]. - [c.101]

Каждый атом, являющийся компонентом ионной связи, может быть приближенно охарактеризован эффективным ионным радщ/сом. Ионный радиус катионов меньше, чем эффективный радиус нейтральных атомов, ионный же радиус анионов значительно больше радиуса нейтральных атомов. При этом надо принимать во внимание, что при сближении ионов происходит их взаимная деформация, определяющаяся, в основном, деформирующимдействием катиона и способностью к деформации аниона. Деформирующее действие катиона тем больше, чем больше его заряд и меньше объем. Способность к деформации аниона тем больше, чем больше отрицательный заряд аниона и чем больше объем его. [c.61]

Важная особенность, позволяющая отнести элемент к категории металлов или неметаллов,— стремление образовать устойчивую внешнюю электронную конфигурацию у металлов — путем отдачи, а у неметаллов — за счет присоединения электронов другого атома. В группе при переходе к элементам больших периодов усиливается способность к отдаче электронов, а при движении вдоль периода — противоположная те тденция. Атомные радиусы закономерно изменяются по периоду. Самый большой атом — у щелочных металлов. Затем размер атома постепенно уменьшается. Возрастание заряда ядра при неизменности числа слоев электрон( в приводит к тому, что эффективный положительный заряд ядра, действующий на внешние электроны, возрастает и компенсируется электроном не полностью. Тогда у атома проявляется стремление к присоединению дополнительных электронов, так как в этом случае устойчивость отрицательного иона больше, чем атома. Особенно четко проявляется это в конце периода. Влияние противоположных тенденций приводит к сходству элементов по дпагоналн. Так, по мере все более полного и глубокого изучения свойств элементов явственней становится сходство химии лития и магния, бериллия и алюминия, бора и кремния и т. п. Такое сходство обусловлено тем, что увеличение энергии связи электронов с ядром при сдвиге вправо по периоду компенсируется ослаблением этой связи при переходе к нижерасположенному периоду. [c.173]

Характеристика элемента. Бериллий, так же как и литий, относится к числу -элементов. Четвертый электрон, появляющийся в атоме Ве, помещается на 25-орбитали. Энергия ионизации бериллия выще, чем у лития, из-за большего заряда ядра. Эффективный заряд ядра, влияющий на четвертый -электрон, равен гэфф=1,66. В результате взаимодействия ядра с электронным окружением атом становится меньше (/ ве=1,ИА). Удалить электроны с 2 -орбиталп не просто первый потенциал ионизации почти в два раза больше, чем у лития, а второй потенциал так высок (18,2 эВ), что существование иона Ве + (с полной потерей двух электронов) практически невозможно. Даже в соединениях с фтором связи Ве—Р в значительной степени ковалентны, не говоря уже о связях с другими элементами. Следовательно, степень окисления -Ь2, приписываемая ему, величина условная. Для образования ковалентных связей бериллию необходимо разъединение (распаривание) 25-электронов. Чтобы это произошло, один из них должен перейти на более высокую 2р-орбиталь. Таким образом, когда атом бериллия переходит в такое состояние, его два электрона занимают две эквивалентные 5р-гибридизованные орбитали. Несмотря на то что связи бериллия в основном ковалентны даже в простых солях, все же был оценен его примерный ионный радиус 0,31 А. Это меньше, чем у атома водорода и иона Н+, и, следовательно, создает значительное поле положительного заряда и делает его способным прочно связывать анион кислорода, даже отнимая его у гидроксил-иона [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология