Ионизация атомов последовательная

О прочности связи того или иного электрона с ядром количественно можно судить по величине энергии ионизации, т. е. по той работе, какая должна быть затрачена на отрыв электрона от атома. Например, атом углерода (2 = 6) содержит шесть электронов. Электронная формула элемента 15 2х 2р . В настоящее время известно, какую энергию (в электронвольтах) надо затратить на то, чтобы от атома С последовательно оторвать все шесть электронов (рис. IV- ). Из рисунка IV- видно, что по мере оголения ядра энергия, затра- [c.59]

Электронное строение атомов Сг (З Мх) и Мо (4а 5х) соответствует их потенциальной шестивалентности уже в основном состоянии. Напротив, атом W (5й 6х ) сам по себе четырехвалентен, но возбуждение его шестивалеитного состояния (5й б5) требует затраты лишь 8 ккал/г-атом. Последовательные энергии ионизации (эе) хрома и его аналогов сопоставлены ниже [c.368]

Лиганды, находящиеся в левой части спектрохимического ряда, называются лигандами слабого поля или просто слабыми лигандами. Те лиганды, которые находятся в правой части спектрохимического ряда, называются лигандами сильного поля или сильными лигандами. На рис. 23.27 схематически показано, что происходит с энергией расщепления кристаллическим полем при изменении лигандов в ряду нескольких комплексов хрома(Ш). (Здесь уместно напомнить, что при последовательной ионизации атома переходного металла первыми отрываются валентные -электроны. Поэтому атом хрома имеет электронную конфигурацию [Аг] 45 3 , а ион Сг имеет конфигурацию [Аг] 3 .) Отметим, что с усилением поля, действующего на ион металла со стороны шести окружающих лигандов, расщепление энергетических уровней -орбита-лей металла усиливается. Поскольку спектр поглощения связан с этим энергетическим расщеплением, окраска комплексов неодинакова. [c.394]

VI 3 доп. 11)., Последовательные энергии ионизации атома углерода равны 11,26 24,38 47,87 и 64,48 эв. Его сродство к одному электрону составляет -f26, а к четырем электронам — оценивается в —710 ккал/г-атом. [c.499]

Следует заметить, что для молекул и атомов энтальпии ионизации всегда положительны. Для отрыва электронов необходимо затратить энергию. Также совершенно общей является тенденция к возрастанию энтальпии ионизации в последовательных ступенях, как это показано выше для алюминия. Чем более положительными становятся атом или молекула, тем труднее протекает дальнейшая ионизация. [c.15]

Для отрыва последнего электрона от атомного ядра с зарядом 2 требуется затратить в раз больше энергии, чем для ионизации атома водорода. По расчету на грамм-атом эта энергия равна 313,6 2 ккал. Радиусы К-слоев в сложных атомах относятся друг к Другу, как обратные значения зарядов ядер, т. е. с возрастанием атомного номера элемента последовательно уменьшаются. Однако даже у наиболее тяжелых атомов они все еще в сотни раз превышают собственные размеры атомных ядер. [c.84]

Энергия, необходимая для удаления первого электрона, меньше, чем энергия, требуемая для удаления второго и последующих. Поэтому атом характеризуется несколькими потенциалами ионизации—1-й, 2-й, 3-й и т.д., значения которых резко возрастают в этой последовательности (см. табл. 2). [c.83]

Атом азота в основном состоянии имеет структуру внешнего электронного слоя 2s 2p и трехвалентен. Вопрос о возбуждении его иных валентных состояний был рассмотрен ранее (VI 3 доп. 9). Последовательные энергии ионизации азота имеют следующие значения (эа) 14,53 29,59 47,43 77,45 97,86. Ионы N+ обнаруживаются в атмосфере выше 500 км (но их мало). Сродство атома азота к одному электрону оценивается в -f-12 ккал/г-атом, к трем в —500 ккал/г-атом. [c.387]

В основном состоянии атом фосфора имеет структуру внешнего электронного слоя Зз Зр и трехвалентен. Его последовательные энергии ионизации составляют (эа) 10,48 19,72 30,16 51,35 65,01. Сродство атома фосфора к электрону оценивается в 20 ккал/г-атом. [c.441]

Как видно из рис. IX-64, в основном состоянии атом Nb отличается по строению внешних электронных оболочек от атомов V и Та, но переход к их структуре связан с затратой лишь 3 ккал/г-атом. Интересно, что образование d -оболочек (обычно характеризующихся повышенной устойчивостью) требует в рассматриваемых случаях довольно значительных энергий возбуждения. Последовательные энергии ионизации (эе) атомов ванадия и его аналогов приводятся ниже [c.481]

При помощи рис. 146 легко убедиться в том, что молекула N г так же, как и атом Аг, обладает в рассматриваемых последовательностях максимальной ионизационной работой (из-за прочной связи с электроном) и минимальной (даже эндотермической) величиной сродства к электрону (из-за отсутствия энергетически выгодных вакансий для их помещения). Электрон легче оторвать от О г, так как при этом уходит из молекулы антисвязевой электрон, а отрыв от С2 облегчен тем, что длина связи из-за недостатка электронов велика, а именно 1,25 А, а вместе с ней уменьшена и работа ионизации по сравнению с N3. [c.267]

Непосредственное измерение сродства к электрону возможно лишь для весьма немногих элементов, а для остальных значения этой величины приходится устанавливать на основании исследования более сложных процессов, в которых одна из стадий теоретически рассматривается как присоединение электрона к нейтральному атому (см. гл. 10). Полученные таким образом значения в целом подтверждают ожидаемые изменения этого свойства у элементов в периодах и группах периодической системы. В табл. 6.4 приведены значения сродства к электрону для некоторых неметаллических элементов. Подобно последовательным потенциалам ионизации, можно определить сродство ко второму и третьему электронам одного и того же атома. Следует отметить, что присоединение электронов к отрицательно заряженным ионам всегда требует затраты большого количества энергии и поэтому сродство ко второму и следующим электронам оказывается отрицательным. [c.102]

При рассмотрении электронной структуры молекул очень удобно пользоваться простым принципом электронейтральности, согласно которому в устойчивых соединениях каждый атом близок к состоянию электрической нейтральности. Этот принцип подтверждается тем, что для отделения второго, третьего или четвертого электрона от атома необходимо затратить большое количество энергии. Последовательные величины энергии ионизации атома алюминия, нанример, следуюш ие [c.194]

В контакте гомогенной поверхности металла с раствором электролита происходит образование двойного слоя, состоящего из электронов в поверхностном слое металла и ионов металла в растворе. Если потенциал металла оказывается отрицательнее потенциала равновесного водородного электрода, то находящийся в растворе ион водорода пройдет через потенциальный барьер двойного слоя и разрядится с образованием молекулы водорода. Соответственно новый ион-атом металла в связи с термодинамической неустойчивостью последнего перейдет в раствор. Иными словами, в результате последовательных реакций ионизации атомов и восстановления ионов будет иметь место разрушение гомогенного металла. Аналогично будет действовать нейтральная молекула кислорода, которая примет на себя избыточный электрон в металле и даст возможность новому иону металла перейти в раствор. [c.32]

Кислородсодержащие кислоты (или гидроокиси) хлора рассматривались в главе 19, где было дано также объяснение изменения силы этих кислот. Аргументы, приведенные для объяснения увеличения силы кислот хлора с увеличением степени окисления, согласуются с аргументами, приведенными в этой главе для объяснения последовательного увеличения кислотности кислородсодержащих соединений элементов третьего периода. Если к атому галогена присоединяются атомы кислорода, то электроны оттягиваются от атома галогена. Это в свою очередь приводит к ослаблению связи О—Н. Сила кислоты увеличивается. При перемещении слева направо по периоду периодической таблицы энергия ионизации возрастает, поэтому сила притяжения электронов центральным атомом тоже увеличивается. Электроны оттягиваются также и от связи О—Н, и связь становится менее прочной. Сила кислоты увеличивается. [c.556]

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]

Последовательность потенциалов ионизации всех атомов второго периода имеет те же особенности, с которыми мы уже познакомились в случае Ы и Ве. В табл. 2.3 и на рис. 2.9 представлены эти ато- [c.60]

Позднее эти выводы нашли подтверждение и в данных о других свойствах атомов. Были разработаны методы экспериментального определения количества энергии, необходимого для отделения того или другого электрона от атомов различных элементов. Эти методы большей частью приводят к определению не самой энергии связи электронов, а энергии последовательной ионизации атома в результате отделения от него сначала одного (наиболее легко отделяемого) электрона, затем второго, третьего и т. д. Энергии последовательной ионизации обычно выражаются ионизационными потенциалами (потенциалами ионизации), т. е. потенциалами, которые надо приложить для отделения последовательно первого, второго, третьего и т. д. электронов от атома. Затрачиваемая на это энергия равна произведению потенциала на величину заряда. Так как заряд электрона всегда одинаков, то потенциалы ионизации пропорциональны энергии ионизации. При выражении энергии ионизации в электрон-вольтах она численно равна потенциалу ионизации, выраженному в вольтах (так как заряд электрона принят за единицу). Вследствие этого энергию последовательной ионизации большей частью характеризуют ионизационными потенциалами. Таким образом, последовательные ионизационные потенциалы атома (первый, второй, третий и т. д.) характеризуют количество энергии, необходимое для отделения последовательно первого, второго, третьего и т. д. электронов, причем атом превращается в положительный ион соответственно одно-, двух-, трехзарядный и т. д. [c.34]

Атом хлора имеет в основном состоянии структуру внешнего электронного слоя 3i 3p5 и одновалентен. Возбуждение его до ближайшего трехковалентного уровня З ЗрМ требует затраты 205 ккал1г-атом. Последовательные энергии ионизации атома хлора имеют следующие значения (эв) [c.255]

По мере последовательного отрыва электронов от. атома положительный заряд образующегося иона возрастает. Поэтвму для удаления каждого последующего электрона требуется большая затрата энергии, так и о последовательные потенциалы ионизации ат.ома - и 1г, 1з, ) возрастают. Это видно на примере атомов бериллия, бора и углерода [c.42]

В основном состоянии атом бора имеет внешнюю электронную оболочку 2s 2p и одновалентен. Возбуждение его до трехвалентного состояния (2s2p ) требует затраты 82 ккал1е-атом. Последовательные энергии ионизации атома бора равны 8,30 25,15 и 37,92 эв, а ero сродство к )лектрону оценивается в 8 ккал г-атом. [c.8]

В основном состоянии атомы элементов подгруппы галлпя имеют строение внещиих электронных оболочек А Нр (Оа), 5 5р- (1п), бз бр (Т1) и одновалентны. Возбуждение трехвалентных состояний требует затраты 108 (Оа), 100 (1п) или 129 (Т1) ккал1г-атом. Последовательные энергии ионизации равны 6,00 20,51 30,70 для Оа 5,785 18,86 28,03 для 1п 6,106 20,42 29,8. эв для Т1. Сродство атома таллия к электрону оценивается в 12 ккал г-атом.. [c.60]

Строение внешних электронных оболочек атомов Ве (2s ) и Mg (3s ) соответствует их нульвалентному состоянию. Возбуждение до обычного двухвалентного (2s2p и 3s3p) требует затраты соответственно 63 и 62 ккал/г-атом. Последовательные энергии ионизации атома бериллия равны 9,32 и 18,21 эв, а магния —7,64 и 15,03 эв. Их сродство к электрону отрицательно —0,2 (Ве) и —0,3 эв (Mg). [c.114]

В основном состоянии атомы элементов семейства железа имеют строение внешних электро1П1ых оболочек Зс( 45 (Ре), Эй 45 (Со) и Зй 4 (N1). Возбуждение их по типу 4 2->-454р требует затраты 55 (Ре), 67 (Со) или 74 (N1) ккал/г-атом. Последовательные энергии ионизации равны (эв) 7,90, 16,18 и 30,64 (Ре), 7,86, 17,05 и 33,49 (Со), 7,63, 18,15 и 35,16 (N1). [c.325]

При этом подразумевается, что электрон отрывается с высшей занятой атомной орбитали (ВЗАО), удаляясь на бесконечное расстояние, и что атом А и образовавшийся ион А находятся в своих основных состояниях. Такой ПИ называют также первым потенциалом ионизации ПИ . Потенциалы ионизации высших порядков ПИ , ПИд и т. д. отвечают дальнейшему последовательному отрыву электронов от образовавшегося иона А . Там, где специально не оговорен порядок, под ПИ понимают первый потенциал ионизации. Для атома с п электронами ПИ > ПИ >. .. ПИ2> ПИ . Сумма всех последовательных ПИ составляет полную электронную энергию атома [c.38]

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]

По структуре внешних электронных слоев атомы мышьяка (АвЧр ), сурьмы (Бх брЗ) и висмута (бх бр ) подобны атому фосфора и в своем основном состоянии тоже трехвалентны. Их последовательные энергии ионизации (эв) сопоставлены ниже [c.466]

В основном состоянии атом кремния имеет строение внешней электронной оболочки 3s23/j2 и двухвалентен. Возбуждение его до ближайшего четырехвалентного состояния (3s3p ) требует затраты 95 ккал г-атом, т. е. почти такой же энергии, как и в случае углерода (VI 3 доп. И). Последовательные энергии ионизации этого атома равны 8,15 16,34 33,46 и 45,13 ав. Его сродство к одному электрону оценивается в 34 ккал/г-атом. [c.586]

ВозбуЯ дение четырехвалентных состояний Т] (З Чх), 2г (44 5з) и НГ (54 65) требует затраты соответственно 19, 14 и 40 ккал/г-атом, т. е. осуществляется гораздо легче, чем у элементов подгруппы германия. Последовательные энергии ионизации рассматриваемых элементов приводятся ниже (эе) [c.646]

От потенциала ионизации во многом зависят восстановительные свойства атомов, характер и прочность об-разумых ими химических связей. Чем меньше ПИ, тем легче атом отдаст электрон не только при электронном ударе, но и при взаимодействии с другими атомами, т. е., выражаясь химическим языком, тем больше его восстановительная способность. При связи с одним и тем же атомом-партнером атом с меньшим значением ПИ легче расстанется с электроном и поэтому у него тенденция к образованию центра положительного электричества или даже катиона будет проявлена больше. Наилучшими восстановительными свойствами обладают щелочные металлы IA подгруппы, начиная с s и кончая Li, а затем идут щелочно-земельные элементы ПА подгруппы, начиная с Ва и кончая Са, и т. д. (рис. 10, табл. 3). Пилообразность кривых внутри периодов может быть объяснена относительной устойчивостью некотрых электронных структур ras , гар , rad , ra< , nf, га/ (см. раздел 4.4). Но, конечно, максимальной устойчивостью обладают структуры инерт-газов Is у Не и у остальных. Потенциалы ионизации /а, /з,..., существенно увеличиваются в этой последовательности, причем особенно резко при ПИ, индекс которых больше номера группы /2 для Li, I3 для Ве, /4 для В и т. д. (эти значения в табл. 3 выделены рамкой). Это говорит о практической невоз- [c.114]

При движении к нити электроны ускоряются электрическим полем и вблизи нити преобретают настолько большую энергию, что производят вторичную ионизацию. Следовательно, каждый электрон вблизи нити ионизирует атом газа и дает новый электрон, которым в свою очередь ионизирует следующий атом и т. д. Другими словами, происходит цепное размножение электронов и образуется лавина электронов. Электроны наряду с ионизацией сильно возбуждают атомы газа. Возбужденные атомы возвращаются в невозбужденное состояние с испусканием ультрафиолетового излучения. Эти новые кванты света образуют новые фотоэлектроны, которые в свою очередь дают вторичную электронную лавину. Следовательно, при регистрации одной ядерной частицы может образовываться несколько последовательных электронных лавин во всем объеме счетчика. Вероятность образования каждой последующей лавины резко падает (так как уменьшается напряжение на счетчике) и поэтому практически при регистрации одной ядерной частицы образуются 2—3 последовательные электронные лавины. В области Гейгера каждая лавина имеет 10 —10 " электронов. При средних значениях эффективной емкости системы а.лшлнтуда импульса при регистрации одной частицы равна 0,4—40 в. Импульс такой величины легко усиливается и регистрируется электромеханическим счетчиком. [c.46]

Существенным выводом проведенного кинетического анализа является возможность классификации окислительно-восстанови- тельных реакций по последовательности стадий переноса элект- рона и протона. При кинетическом анализе можно разграничить механизмы еер. рее и ере по зависимости параметров ат и Кт от pH. К сожалению, этот анализ в случае гидрогеназы осложнен рН-эффектами ионизации метилвиологена и рН-чувствитель-цостью дитионита натрия, что усложняет интерпретацию зависимости параметров Кт от pH. Важно отметить, что существует принципиальная возможность дискриминации механизмов. [c.49]

При неупругом столкновении положительного иона с электроном может произойти отрыв второго электрона от атома и образование двукратно заряженного иона. При неупругом стол1шовении двукратно заряженного пона получается трижды ионизованный атом и т. д. Образование таких ионов носит название многократной ионизации. При многократной ионизации от атома последовательно отрываются электроны внешних [c.201]

СКОЛЬКО другой. Действительно, между уровнями н 5 возможен обмен электронами, например, между Ы и 4 для первой серии (см. рис. 48). В табл. 16 [95] дана электронная структура различных катионов, которые могут образоваться из нейтрального атома. В качестве основного правила можно принять, что нестабильность электронов, находящихся на уровне Ы (в то время, когда уровень 45 пуст), проявляется как для ионов, так и для атомов. Так, ионизация первых термов полностью опустошает уровень Зс и даже для последующих стабильный катион (в рамке) обычно имеет менее заполненный З -уровень, чем нейтральный атом. Зная последовательные энергии ионизации, электронные формулы и кристаллические ячейки, можно приближенно предвидеть поведение этих окислов [95] (также [1], стр. 201). [c.109]

Таким образом, в этих примерах транс-изомер — более сильная кислота, и различие в последовательных константах ионизации больше для транс-изомера, че.м для г ис-изомера. Примеры, приведенные в этом разделе, иллюстрируют общую закономерность транс-эффекта, согласно которой отрицательно заряженный лиганд, находящийся в траис-положепип к реагирующему лиганду, будет активировать последний. Это правило, которое справедливо и очень ценно для квадратно-нлоскостных комплексов Pt(II), детально обсуждается в гл. 5. Если справедлива гипотеза о роли я-связей в реакциях октаэдрических комплексов, например комплексов Со(П1) и Gr(III), то это правило не будет выполняться для таких комплексов в случае лигандов, образующих я-связи путем переноса электронов к центральному атому. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология