Атомная масса структура

Электронные конфигурации атомов и ионов элементов периодической системы. Первоначально в таблице периодической системы Д. И. Менделеева (1869 г.) элементы были расположены на основании их атомных масс и химических свойств. В действительности оказалось, что решающий фактор при этом — не атомная масса, а заряд ядра и, соответственно, число электронов в нейтральном атоме. Применение трех положений, определяющих распределение электронов в многоэлектронных атомах, позволяет объяснить оболочечную структуру атомов и принципы построения таблицы периодической системы элементов (ПС). [c.64]

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА — естественная система химических элементов, созданная гениальным русским химиком Д. И. Менделеевым. Расположив элементы в последовательности возрастания атомных масс и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, закономерности которой теоретически вытекают из сформулированного им периодического закона Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, находятся в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева позволяют установить свя ь между всеми химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. Как впоследствии стало известно, периодичность в изменении свойств элементов обусловлена числом электронов в атоме, электронной структурой атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов. Число электронов равно положительному заряду атомного ядра это число равно порядковому (атомному) номеру элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Отсюда современная формулировка периодического закона Свойства элементов, а также свойства образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов их атомных ядер (2) . Поскольку атомные массы элементов, как правило, возрастают в той же последовательности, что и заряды атомных ядер, современная форма таблицы периодической системы элементов полностью совпадает с менделеевской, где аргон, кобальт, теллур расположены не в порядке возрастания атомной массы, а на основе их химических свойств. Это несоответствие рассматривалось противниками Д. И. Менделеева как недостаток его системы, но, как позже было доказано, закономерность нарушается в связи с изотопным составом элементов, что также предвидел Д. И. Менделеев. Периодический закон и периодическая система элементов [c.188]

Между атомной массой элементов, зарядом и структурой ядер имеет место глубокая взаимосвязь. Приведенная здесь формулировка периодического закона не противоречит данной Д. И. Менделеевым, а лишь отражает более поздние представления о строении атома. [c.76]

Таким образом, общие и специфические свойства определяются схожестью электронного строения атомов ( в свободном или связанном состоянии), проявляемой в близости радиусов, величин электроотрицательности атомов, в изоморфизме соединений, равенстве и однотипности валентных возможностей атомов и т. д. Индивидуальные свойства — это свойства, присущие только данному атому это результат проявления всех особенностей его электронной структуры, его заряда ядра и всех вытекающих особенностей (энергии, геометрии атомных орбиталей). Электронная структура атома в свободном состоянии индивидуальна, неповторима. Атом занимает определенное место в непрерывном ряду элементов и обладает физической индивидуальностью спектром, атомной массой, набором изотопов и т. д. и т. п. [c.48]

Торий — элемент с атомным номером 90, атомной массой 232,038. Содержание в земной коре 8-10 масс, доли в % в основном в виде изотопа ТН (/1/2= 1,39-10 лет). Электронная структура степень окисления +2, - -3 и -(-4, последняя [c.405]

Уран — актиноид с атомным номером 92, атомной массой 238,029. Содержание в земной коре 2,5-10 " масс, доли в % в основном в виде изотопа (Л/ = 4,51 10 лет). Электронная структура 5/ 6й 5 В соответствии с электронной структурой имеет степень окисления от - -2 до 4-6, наиболее характерная степень окисления - -4. Равновесный электродный потенциал урана имеет отрицательное значение [c.406]

Фундаментальной характеристикой простого вещества является молярный объем, представляющий собой отношение молярной массы вещества (М, г/моль) к его плотности (с1, г/см ) Ут=М д. (см моль). Молярный объем простых веществ — одно из первых свойств, которое подтвердило явление периодичности (рис. 5). В пределах каждого периода наибольшим молярным объемом обладают литий и щелочные металлы. К середине периода молярные объемы уменьшаются, а затем вновь возрастают, начиная с IУА-группы. Эта закономерность особенно ярко выражена в малых периодах. В больших периодах, где вклиниваются й- и /-элементы, в этих пределах молярные объемы меняются незначительно. Такой характер зависимости определяется как атомными свойствами элемента (значением атомной массы), так и характером химической связи и особенностями кристаллической структуры простых веществ. [c.33]

Для соединений переменного состава, не имеющих молекулярной структуры, вместо молекулярной массы целесообразно ввести понятие формульной массы. Формульная масса равна сумме атомных масс, входящих в данное соединение элементов, умноженных [c.23]

Меченые атомы. В химическом отношении изотопы одного и того же элемента почти тождественны. Ответственность за химические свойства несет структура внешних электронных оболочек, а она у изотопов одинакова. Из этого следует постоянство изотопного состава природных элементов, а значит, и постоянство атомных масс элементов. Однако при более точных исследованиях поведения изотопов выяснилось, что различие в изотопных массах все же, хотя и в небольшой степени, сказывается на свойствах (например, на коэффициентах диффузии, константах скорости реакции, давлении пара, плотности и т. п.). Эти небольшие различия — изотопные эффекты — используются в разнообразных методах разделения изотопов. Изотопные эффекты сильнее проявляются у легких элементов, чем у средних и тяжелых. [c.412]

Уменьшение молярного объема до середины малого периода, несмотря на монотонное возрастание молярной массы, обусловлено более резким возрастанием плотности. Действительно, в IA — ША-группах располагаются металлы, обладающие плотноупакованными структурами. Вследствие уменьшения атомных радиусов по периоду слева направо наблюдается уменьшение межатомных расстояний, что в совокупности с увеличением атомной массы и приводит к возрастанию плотности, а следовательно, к уменьшению молярного объема. У простых веществ второй половины малых периодов начиная с IVA-группы в соответствии с правилом 8—N реализуются "рыхлые" структуры с малыми координационными числами, что и приводит к резкому уменьшению плотности, несмотря на возрастание атомной массы. Поэтому молярные объемы во второй половине периода возрастают. Следуя этой закономерности, можно было бы ожидать, что наибольшими молярными объемами в пределах каждого периода должны обладать благородные газы (в кристаллическом состоянии). Однако вследствие образования плотноупакованных структур (хотя и обусловленных силами Ван-дер-Ваальса) плотность их кристаллов оказывается несколько выше ожидаемой, что и приводит к некоторому уменьшению молярного объема. У переходных -металлов с близкими по характеру упаковки кристаллическими структурами в пределах одного периода [c.245]

После расположения элементов в ряд по возрастанию относительных атомных масс их нумеруют по порядку и раскрывают физический смысл порядкового номера. Затем в результате решения проблемы о причинах нарушений закономерности нарастания относительных атомных масс рассматриваются изотопы. И только после этого переходят к структуре периодической системы как графического выражения периодического закона. Такое расположение материала методологически обосновано. [c.224]

Этим и объясняется, что Дж. Дальтон приводит в.своих конституционных формулах атомные массы и структуры ряда простых и сложных тел. Он привел и классификацию сложных атомов по степени их сложности [c.79]

С развитием электронной теории строения атомов стало ясно, что химические свойства элементов являются функцией электронной структуры атомов. Отсюда следует, что в качестве объективного критерия, однозначно определяющего положение элемента в Периодической системе, целесообразно выбрать именно электронное строение атома. Поэтому в развитии Периодического закона выделяют три этапа. На первом этапе в качестве аргумента, определяющего свойства элементов, была выбрана атомная масса и закон был сформулирован Д.И.Менделеевым следующим образом "Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от их атомного веса". На втором этапе было выяснено значение атомного номера, который, как оказалось, определяет заряд ядра атома. Открытие изотопов и изобаров показало, что истинным аргументом, определяющим природу элемента, является именно заряд ядра, а не атомная масса. Действительно, атомы с одинаковой атомной массой — изобары (например, Аг, Са) — принадлежат разным элементам, в то время как атомы с одинаковым зарядом ядра принадлежат одному элементу, несмотря на то что у них могут быть различные атомные массы (например, изотопы 0, О, зО). В связи с этим по-новому стала звучать и формулировка закона, [c.226]

Еще во времена Бенджамина Франклина и Джона Дальтона высказывалось предположение, что силы взаимодействия между частицами материи должны иметь главным образом электрическое происхождение. Однако поскольку одноименные заряды отталкиваются друг от друга, существовало неправильное мнение, что между одинаковыми атомами не могут возникать связи тем не менее в настоящее время все хорошо знают, что большинство распространенных газов состоит из двухатомных молекул Н2, N2, О2, р2, С12 и т.д. Эта грубая ошибка привела к почти полувековой путанице с молекулярной структурой и атомными массами так, полагали, что газообразный водород описывается формулой Н, а не Н2, воду описывали формулой НО вместо Н2О, а кислороду приписывали атомную массу 8 вместо 16. Лишь в 1913 г. Льюис ввел представление о том, что электронные пары являются тем клеем , который соединяет между собой атомы с образованием ковалентных связей, однако теоретическое объяснение роли электронных пар было дано спустя еще 20 лет. Опыты Фарадея показали, что заряды на ионах всегда кратны некоторым элементарным единицам заряда, причем моль этих зарядов составляет 1 Р, а Стоней назвал эту элементарную единицу заряда электроном. Однако Стоней отнюдь не отождествлял электрон с какой-либо частицей, которую можно было попытаться изолировать и исследовать. [c.47]

К 1860 г. путаница с атомными массами зашла так далеко, что каждый сколько-нибудь уважаемый химик имел свой собственный метод составления химических формул. В связи с этим Август Кекуле (который предложил известную кекулевскую структуру бензола) созвал в немецком городе Карлсруэ конференцию, на которой следовало прийти к како-му-то общему согласию. Проблема была решена итальянским ученым Станислао Канниццаро (1826-1910), который предложил строгий метод нахождения атомных масс, основанный на давно забытой работе своего соотечественника Авогадро. [c.287]

Боразин имеет формулу (BHNH)з. Комбинация атома бора и атома азота изоэлектронна с двумя атомами углерода и имеет одинаковую с ними сумму атомных масс. Запишите приемлемую льюисову структуру боразина. Можно ли записать для него несколько эквивалентных структур [c.506]

Структура атомов элементов, включающих 32-электронный слой з-, р , й , / ), который сформировался у лантаноидов (л=4, 7= ==58—71),— лантаноидное сжатие (уменьшение радиуса атомов) — от лантаноидов распространяется на последующие элементы, что сказывается на свойствах элементов с 2>71 (начиная с НГ). Например, плотность металлов от НГ до Аи — Hg примерно вдвое больше плотности -металлов пятого периода (2>39, начиная с 2г). Это закономерно, так как атомные массы -металлов, расположенных после лантаноидов, приблизительно вдвое больше атомных масс их аналогов в пятом периоде, а атомные радиусы (у 2г 0,160 нм, у НГ 0,159 нм и т. д.), и, следовательно, атомные объемы близки. Максимальную плотность имеет осмий (22,5 г/см . Химические свойства -элементов пятого и шестого периодов сходны. Так, 2г по свойствам ближе к Н5, чем к Т1 МЬ ближе к Та, чем к V Мо — к Ш, чемкСг Тс—к Ке, чем к Мп Ru— кОз, чем к Ре НЬ — к 1г, чем к Со Рс1 — к Р1, чем к N1 Ag — к Аи, чем к Си С(1 — к Hg, чем к 2п, [c.89]

Переход количественных изменений в качественные находит отражение в том, что в результате нарастания атомной массы элементов ио периодам, увеличения Z и числа валентных электронов в оболочке свойства элементов изменяются от типично металлических до типично неметаллических. Это наглядный пример перехода количественных изменений в качественные, причем в периодах он совершается посредством постепенно-скачкообразного от-рицания предыдущих качеств элементов. Резкий скачкообразный переход к следующему периоду есть акт отрицания отрицания п[)оисходит возврат к свойствам щелочного металла, но уже на новой высшей ступени развития (формирования) структуры атома. В. И. Ленин указывал, что отрицание чего-либо надо рассматривать, как момент связи, как момент развития, с удержанием положительного . [c.93]

Только современная паука разрешила эту проблему химические элементы едины , так как атомы их построены из одних и тех же элементарных частиц, но онп и индивидуальны , поскольку каждый из них обладает собственной структурой. Это зависит ие от разности атомных масс, а от индивидуальных различий в иостроении атомных ядер и их электронных структур. Таким образом, основная идея В. Праута — обшдость строения всех элементов — подтвердилась и сейчас не вызывает сомнения. [c.294]

С развитием электронной теории строения атомов стало ясно, что химические свойства эле.ментов являются функцией электронной структуры атомов. Отсюда следует, что в качестве объективного критерия, однозначно определяюи его положение элемента в периодической системе, целесообразно выбрать именно электронное строение атома. Поэтому в развитии периодического закона выделяют три этапа. На первом этапе в качестве аргумента, определяющего свойства элементов, была выбрана атомная масса и закон был сформулирован Д. И. Менделеевым следующим образом Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в пер1[одической зависимости от нх атомного веса . На втором этапе было выяснено значение атомного номера, который, как оказалось, определяет заряд ядра атома. Открытие изотопов и изобаров показало, что истинным аргументом, определяющим природу элемента, является именно заряд ядра, а не атомная масса. Действительно, [c.6]

Уменьшение молярного объема до середины малого периода, несмотря на монотонное возрастание молярной массы, обусловлено более резким возрастанием плотности. Действительно, в 1А—И1А-группах располагаются металлы, обладаюш,ие плотноупакованны-ми структурами. Вследствие уменьшения атомных радиусов по периоду слева направо наблюдается уменьшение межатомных расстояний, что в совокупности с увеличением атомной массы и приводит к возрастанию плотности, а следовательно, к уменьшению молярных объемов. У простых вепдеств второй половины малых периодов, начиная с 1УА-группы, в соответствии с правилом 8—N реализуются рыхлые структуры с малыми координационными числами, что и приводит к резкому у.меньшению плотности несмотря на возрастание атомной массы. Поэтому молярные объемы во второй половине периода возрастают. Следуя этой закономерности, можно было бы ожидать, что наибольшими молярными объемами в пределах каждого периода должны обладать благородные газы (в кристаллическом состоянии). Однако вследствие образования плот-ноупакованных структур (хотя и обусловленных силами Ван-дер-Ваальса) плотность их кристаллов оказывается несколько выше ожидаемой, что и приводит к некоторому уменьшению молярного объема. У переходных -металлов с близкими по характеру упаковки кристаллическими структурами в пределах одного периода плотность варьирует в сравнительно небольших пределах с общей тенденцией увеличения от начала вставных декад к элементам УИ1В-группы (триады). С учетом монотонного возрастания атомных масс это приводит к относительному постоянству молярного объема. В ряду лантаноидов наблюдается монотонное уменьшение молярного объема, обусловленное возрастанием плотности вследствие уменьшения межатомных расстояний в кристаллах за счет лантаноидной контракции. [c.34]

Характеристика элементов IVA-группы. К IVA-rpynne элементов, помимо типических, относятся элементы подгруппы германия Ge, Sn и Pb. Их валентная электронная конфигурация (ns np в невозбужденном состоянии) обусловливает возможность проявления свойств и катионо- и анионообразователей. Кроме того, эти элементы непосредственно примыкают к границе Цинтля справа и число валентных электронов достаточно для образования структур с ковалентной связью у соответствующих простых веществ с координационными числами согласно правилу Юм-Розери 8—N. Действительно, для гомоатомных соединений (кроме свинца и -олова) характерна кристаллическая решетка типа алмаза с координационным числом 4. Однако преимущественно ковалентная связь и кристаллах соединений в действительности реализуется далеко не всегда. Причиной этого является вторая особенность IVA-группы, заключающаяся в том, что здесь наиболее рельефно прослеживается изменение свойств от типично неметаллических (С) до металлических (РЬ). Поэтому тяжелые представители этой группы (РЬ, Sn), т. е. элементы с большой атомной массой, характеризуются плотно-упакованными структурами в свободном состоянии. [c.214]

Простые вещества. Физические и химические свойства. В компактном состоянии все платиноиды представляют собой серебристобелые металлы, по внешнему виду напоминающие серебро. Эти металлы мономорфиы и образуют плотноупакованные кристаллические структуры с к. ч. 12. При этом элементы первой вертикальной диады (Ки, Оз) кристаллизуются в ГПУ-структуре, а остальные формируют ГЦК-решетку. Они характеризуются очень малыми атомными объемами и, следовательно, высокими значениями плотности. При этом первая триада с относительно невысокими атомными массами и плотностями, близкими к плотности ртути, относится к так называемым легким платиноидам. Металлы второй триады называют тяжелыми платиноидами. Они являются самыми тяжелыми из всех металлов. [c.418]

Для соединений переменного состава, не имеющих молекулярной структуры, вместо молекулярной массы целесообразно ввести понятие формульной лшссы. Формульная масса равна сумме атомных масс входящих в данное соединение элементов, умноженных на фактические стехиометрические индексы в химичэ-ской формуле соединения. К примеру, формульная масса оксида титана (- -2) состава Т10о,82 равна 47,9 -Ь 16,00-0,82 = 61,02, Для молекулярных структур формульная масса вещества совпадает с его молекулярной массой, [c.18]

Магн. св-ва проявляются у М. в магн. поле. Они связаны с магн. моментами атомов и особенностями структуры М. По величине магн. восприимчивости М. подразделяют на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. По степени упорядоченности магн. моментов парамагнетики и ферромагнетики подразделяют на антиферромагнетики (напр., ильменит, гематит), ферромагнетики (самородное железо) и ферримагнетики (магнетит, пирротин). По плотности (г/см ) м. делят на легкие (до 2,5), средние (2,5-4), тяжелые (4-8) и весьма тяжелые (> 8,0). Плотность зависит от атомных масс слагающих кристаллич. решетку атомов и ее геом. типа. Наиб, плотность (от 8 до 23 г/см ) имеют самородные металлы. Нек-рые М. обладают радиоактивностью. [c.88]

Обычно кривые чувствительности хорошо воспроизводятся. Как будет показано ниже, в некоторых случаях (прежде всего у позитивных резистов) они не дают полного совпадения с приводимыми в литературе значениями литографической чувствительности, которые выражаются, как правило, в единицах дозы излучения на единицу площади. Параметры чувствительности в этом случае лучше рассматривать совместно с критериями контрастности. Чувствительность и контрастность зависят от свойств и структуры компонентов полимерных резистов химического состава, ММ, ММР, Тс, плотности, средней атомной массы (только для рент-генорезистов) а также от параметров технологического процесса состава проявителя, условий проявления, предварительного и заключительного отверждения. [c.238]

Плотность кристалла ионного типа зависит от атомной массы химических элментов, входящих в его состав, и от структуры. Понятие структура в большинстве случаев можно заменить величиной атомных или ионных радиусов. При равенстве радиусов атомов плотность прямо пропорциональна атомной массе (серебро и золото — табл. 4), а при увеличении радиуса повышение атомной массы может не привести к возрастанию плотности (галит и сильвин). Все же наиболее тяжелые минералы содержат элементы с максимальной атомной массой. [c.71]

В школьной программе принято такое построение темы. Вначале учащиеся получают недостающие опорные знания, необходимые и достаточные для понимания явления периодичности обобщение знаний о металлах и неметаллах, понятие об амфотерности и группах сходных элементов на примере галогенов (неметаллы), щелочных металлов и инертных элементов. Следующий этап — адализ периодической повторяемости свойств элементов, расположенных в ряд по возрастанию их атомных масс, и выведению периодического закона в менделеевской формулировке. Далее — изучение строения атома и установление связей приобретенных знаний с явлением периодичности. Затем — глубокий синтез полученных на двух предыдущих этапах знаний на материале изучения структуры периодической системы, формирования умений пользоваться ею для прогнозирования свойств элементов и их соединений. Завершается тема обобщением мировоззренческого характера изучением творческой деятельности Д. И. Мен-делеева. Последний этап имеет, воспитательное значение и способствует формированию целостной естественнонаучной картины мира. [c.223]

Дальнейшее изучение структуры атома связано с открытием атомного номера элементов. В 1913 г. Г. Мозли установил, что если катодные лучи падают на какое-либо вещество (антикатод),, то это вещество испускает рентгеновые лучи определенной длины волны, характерной для данного вещества. Спектры таких рентгеновых лучей очень просты и состоят из нескольких групп линий. Если в качестве антикатода использовать различные элементарные вещества (в порядке возрастания их атомных масс), то при переходе от одного элемента к соседнему по атомной массе наблюдается сдвиг основных линий спектра (той же серии) в соответствии с равенством [c.215]

Блестящая поверхность металлического цезия имеет бледно-золотистый цвет. Это — один из самых легкоплавких металлов он плавится при 28,5° С, кипит при 705° С в обычных условиях и при 330° С в вакууме. Легкоплавкость цезия сочетается с большой легкостью. Несмотря на довольно большую атомную массу (132,905) элемента, его плотность при 20° С всего 1,78. Цезий во много раз легче своих соседей по менделеевской таблице. Лантан, например, имеющий почти такую же атомную массу, по плотности превосходит цезий в три с лишним раза. Цезий всего вдвое тяжелее натрия, а их атомные массы относятся, как 6 1. По-видимому, причина этого кроется в своеобразной электронной структуре атомов цезия. Каждый его атом содержит 55 протонов, 78 нейтронов и 55 электронов, но все эти многочисленные электроны расположены относительно рыхло — ионный радиус цезия очень велик — 1,65 А , Ионный радиус лантана, например, равен всего 1,22 А, хлтя в состав его атома входят 57 протонов, 82 нейтрона и 57 электронов. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология