Элементы изменения электронной структур

Свойства элементов, определяемые электронной оболочкой атома, закономерно изменяются по периодам и группам периодической системы. При этом, поскольку в ряду элементов-аналогов электронные структуры сходны, но не тождественны, при переходе от одного элемента к другому в группах и подгруппах наблюдается не простое повторение свойств, а их более или менее отчетливо выраженное закономерное изменение. [c.31]

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]

Лабораторные работы с простыми веществами и соединениями элементов расположены в последовательности, отвечающей длиннопериодному варианту периодической системы элементов Д. И. Менделеева в соответствии с изменением электронных структур атомов. В некоторых разделах, там где это возможно и целесообразно, предусматривается последовательное получение одних соединений данного элемента из других. Например, при изучении соединений хрома рекомендуется взять в качестве исходного вещества хромокалиевые квасцы и последовательно превратить их в ряд других соединений хрома, закончив эти превращения получением первоначально взятого вещества — хромокалиевых квасцов. Выполнение студентами таких работ позволит глубже ознакомиться с взаимными превращениями различных веществ, развить химическое мышление и приобрести более глубокие знания. [c.3]

Благодаря квантовой теории удалось объяснить важнейшие закономерности периодической системы. Прежде всего установление периодического изменения электронных структур атомов дает объяснение самому закону Менделеева — периодичности изменения свойств элементов с ростом порядкового номера. [c.66]

Из малых периодов первый содержит только водород и гелий, остальные два — по 8 элементов. Из больших периодов четвертый и пятый содержат по 18 элементов, шестой — 32 элемента и седьмой остается незаконченным. Общий характер изменения электронных структур атомов по отдельным периодам хорошо передается давае- [c.221]

Современная химия принадлежит к числу фундаментальных наук, быстро развивающихся в последнее время. Поэтому содержание химии, преподаваемой в вузах, непрерывно изменяется, пополняясь новыми разделами, отражающими, в частности, современные представления о природе химической связи, координационных соединениях и соединениях переменного состава, закономерностях изменения электронной структуры и свойств химических элементов и их соединений. Педагогическая практика показывает, что введение этих новых разделов эффективно и целесообразно лишь при использовании новых форм обучения. [c.4]

Материал гл. 1 позволит систематизировать Ваши представления о химических элементах и существующей между ними взаимосвязи. Вы поймете, что периодичность изменения свойств элементов и их соединений является отражением периодичности в изменении электронной структуры атомов. Периодические системы элементов, рассматриваемые в гл. I, помогут Вам уверенней ориентироваться в бесконечно многообразном мире химических веществ и их превращений. [c.7]

Важнейшим следствием применения этих принципов является периодичность изменения электронной структуры атомов при переходе от одного элемента к другому в порядке возрастания. ... Указанная периодичность наглядно показана на рис. 1.3 (см. стр. 412), характеризующем электронную структуру всех известных и предсказываемых элементов вплоть до 2= 168. [c.32]

Значительно улучшают анодные характеристики никеля такие примеси, как Ре, С, 51, 5. Влияние этих примесей состоит в изменении электронной структуры поверхностных атомов никеля. Примеси должны быть многовалентными, чтобы они могли отдавать или присоединять электрон. Ряд других элементов (Се, Сг, Аз. 5Ь, 5п, Р) повышает анодную активность никеля. Одной из наиболее активных добавок является сера [12]. Известна способность серы повышать активность никеля. Никель с серой растворяется при потенциалах, на 0,2—0,4 В более положительных, чем чистый никель. На практике это выражается в том, что низкий потенциал обусловливает более низкое напряжение в ванне и, таким образом, способствует более точному поддержанию необходимой плотности тока и эффективности использования анодного материала аноды растворяются с выходом по току 100 %. [c.143]

Коротковолновые лучи, глубоко проникая в ткани и клетки, вызывают ионизацию и значительные разрушения в них. Изменение электронной структуры атомов нарушает химические связи, вследствие чего разрушаются молекулярные структуры клетки. Более других Повреждаются ядерные элементы клетки, особенно носители генетических свойств — нуклеиновые кислоты. Цитоплазма также претерпевает различные нарушения. Результаты воздействия на наследственные свойства клеток стойки и необратимы. [c.364]

Описательный материал расположен в последовательное / групп элементов в развернутой периодической системе Д, И. Менделеева от галогенов к щелочным металлам. Изучение элементов и их соединений в указанной последовательности позволяет студентам проследить систематическое изменение свойств элементов по подгруппам в соответствии с изменением электронных структур атомов, а также наблюдать сходство соседних эле.ментов как в каждой группе, так и в периоде. [c.4]

Эффективность присадки зависит от валентного состояния и положения элементов в молекуле присадки, наличия функциональных групп, их синергизма и других факторов. Применение фосфор-, серу-, кислород- и азотсодержащих соединений в качестве присадок к смазочным маслам тесно связано с особенностью электронной структуры этих элементов. Взаимодействие их с металлической поверхностью деталей двигателя приводит к модифицированию последней (изменению структуры) и за счет образования защитных пленок обеспечиваются противокоррозионные, противоизносные и противозадирные свойства указанных соединений в растворе масел. Кроме того, присадки, содержащие эти элементы, стабилизируют масло, обрывая цепь окисления по реакции с пер-оксидными радикалами и разрушая гидропероксиды. [c.9]

Для химиков периодическая система элементов является наиболее действенным средством установления закономерностей н взаимосвязей, поскольку она базируется па электронных структурах и зарядах ядер атомов, т. е. на свойствах, которые определяют межатомные взаимодействия. Знание изменений электронной структуры, энергий ионизации, атомных и ионных размеров позволяет классифицировать множество сведений о структуре, энергетике и динамике химических систем. С помощью таких приемов, как построение диаграмм Е — pH, и термодинамических и кинетических данных можно просуммировать свойства элементов и их соединений в численном выражении. Для количественных данных также удается найти закономерности, пользуясь периодической системой. [c.340]

Сложность связи частот и интенсивностей колебательного спектра с внутренними параметрами молекул (см. главу II) затрудняет установление по спектру тех частей молекул адсорбата, которые осуществляют основное специфическое взаимодействие с поверхностью. Поэтому наиболее полная информация о механизме взаимодействий может быть получена при анализе спектров ряда адсорбированных молекул с постепенным усложнением их строения, содержащих при этом определенную функциональную группу, способную к специфическому взаимодействию с поверхностью. При этом наибольший интерес представляет анализ характеристических колебаний. С целью определения типа структурного элемента молекулы, участвующего в локальном специфическом взаимодействии с соответствующим структурным элементом поверхности, и установления изменения электронной структуры молекулы при адсорбции целесообразно производить анализ спектра этих структурных элементов на основе теории колебательных спектров (см. главу II). К настоящему времени уже накоплен материал, который делает возможным установление некоторых закономерностей в изменении спектра при адсорбции и исследование связи этих изменений с характером возмущения молекул и механизмом адсорбции. [c.220]

Наиболее полно методом ЯКР исследованы комплексы галогенидов металлов. В подавляющем большинстве исследованы частоты галогенов, связанных с центральным атомом. Как правило, их сдвиги направлены в низкочастотную область и интерпретируются как увеличение ионности связи М—Hal. В тех случаях, когда и центральный атом обладает квадрупольным ядром, имеется возможность более полного изучения изменений электронной структуры молекулы акцептора в результате комплексообразования. Обсуждаемый материал удобно расположить в порядке увеличения номера группы центрального атома в периодической системе элементов Менделеева. [c.138]

Рассмотрим изменение свойств элементов главных подгрупп периодической системы элементов. Сравним электронные структуры щелочных металлов (главная подгруппа первой группы) [c.47]

Коротковолновые лучи, глубоко проникая в ткани и клетки, вызывают значительные изменения в них и ионизацию. Процесс ионизации в клетке состоит в том, что некоторые атомы, под влиянием излучения, поглощая энергию, испускают электроны и становятся положительно заряженными ионами. Возникший свободный электрон присоединяется к незаряженному атому и последний, получая заряд, превращается в отрицательно заряженный ион создаются пары ионов. Изменение электронной структуры атомов нарушает химические связи, вследствие чего разрушаются молекулярные структуры клетки. Более других повреждаются ядер ные элементы клетки, особенно носители генетических свойств — нуклеиновые кислоты цитоплазма также претерпевает разли ные нарушения. Результаты воздействия на наследственные свойства клеток стойки и необратимы. [c.323]

Полиморфизм является наиболее частым, но не единственным проявлением аллотропии химических элементов (II 4). Например, аллотропия кислорода может быть обусловлена не только его полиморфизмом (II 3 доп. 3), но и разной атомностью молекул (Oj и О3). а аллотропия церия (XI 6 доп. 9)—изменением электронной структуры атома. Точно так же резко различающиеся по магнитным свойствам а- и -формы железа являются аллотропическими видоизменениями этого элемента, несмотря на отсутствие изменения кристаллической структуры в точке перехода (рис. XI-23). Поэтому наблюдающаяся иногда тенденция сводить аллотропию к полиморфизму неправильна. [c.153]

Периодическое изменение электронной структуры атомов элементов проявляется в периодической вариации каталитических свойств их соединений и в области гомогенного катализа реакций окисления-восстановления в растворах. Этот класс каталитических реакций, осуществляемых с помощью комплексных ионов переходных металлов, был открыт и изучен сравнительно недавно. Он включает реакции гидрирования в растворах соединений с двойной связью, присоединение СО и водорода к олефинам (оксосинтез), перемещение двойной связи, полимеризацию диенов, окисление олефинов кислородом в альдегиды и кетоны, гидратацию ацетилена и др. Некоторые из этих реакций, как, например, окисление этилена в аце-тальдегид с помощью палладиевого катализатора и оксосинтез с использованием кобальтового катализатора, уже получили широкое применение в промышленности. [c.236]

Такое изменение состояния практически не затрагивает электронов внутренних электронных слоев. Поэтому они вместе с ядром атома образуют положительный ион данного элемента, участвующий в структуре металлического кристалла как единое целое. [c.137]

Различают реакции с изменением и без изменения степеней окисления элементов. Понятно, что такое деление условно и основано на формальном признаке — возможности количественного определения условной величины — степени (состояния) окисления элемента. Неизменность степени окисления элементов при химических превращениях вовсе не означает, что не происходит перестройки электронных структур взаимодействующих атомов, ионов и молекул. Конечно, и в этом случае протекание реакции обязательно связано с ббльшим или меньшим изменением характера межатомных, межионных и межмолекулярных связей, а следовательно, и эффективных зарядов атомов. [c.159]

Положение химического элемента в периодической системе является его важнейшей характеристикой, поскольку дает необходимую информацию об электронной структуре его атомов и прежде всего о строении его внешних валентных электронных уровней. Это позволяет судить о валентных возможностях химического элемента и важнейших формах его химических соединений. Зная характер изменения химических свойств в периодах и группах периодической системы, а также имея представление о свойствах соседей рассматриваемого элемента по группе и периоду, можно еще более полно описать основные аспекты его поведения. [c.23]

При относительной простоте теория кристаллического поля оказалась полезной при решении таких вопросов химии комплексных соединений, как их магнитные свойства, происхождение спектров, изменение ряда физических свойств в рядах сходных комплексов, количественные характеристики и -г. п. Вместе с тем эта теория имеет и недостатки, основной из которых состоит в пренебрежении электронной структурой лигандов, приводящее к игнорированию возможности образования различного типа ковалентных связей между центральным ионом и лигандами. Этот недостаток был устранен использованием метода МО к координационным соединениям переходных элементов. [c.120]

Полученные результаты показывают, что электронная структура (в данном случае глубинного f-слоя) влияет на химическое свойство элементов — энергию связи их с атомами реагирующих молекул. Таким образом, изменение электронной структуры, рассматриваемой в электронной теории, влияет на катализ путем изменения энергий связей с катализатором, рассматриваемых в мультиплетной теории. [c.200]

Большую информацию о механизме адсорбции с указанием на тип участвующего во взаимодействии структурного элемента молекулы и тип его электронного состояния можно получить из изменений ультрафиолетовых спектров молекул при специфическом взаимодействии (см. главу I). При этом наиболее полные сведения об изменении электронной структуры молекул удается получить, если оказывается возможным наблюдать электронно-колебательную структуру полос. Однако электронные спектры адсорбированных молекул с хорошо разрешенной колебательной структурой удается наблюдать только при исследовании адсорбции на высокопрозрачных малорассеивающих адсорбентах типа пористого стекла или на спрессованных таблетках аэросила. [c.269]

Инертные элементы (подгруппа УП1А) играют большую роль в теории периодической системы. В оболочке их атомов завершается построение периферического энергетического уровня — вся электронная оболочка атома становится устойчивой. Весь атом данного инертного элемента приобретает характер прочного очередного атомного остова, как основы для построения последующего периода (см. рис. 4-3), причем ход заполнения элементами нового периода как бы повторяется по сравнению с предыдущим отчетливо проявляется периодичность в изменении электронной структуры, а следовательно, и химических свойств элементов в пределах каждого данного периода. Однако в этой периодичности нет простого повторения развития по замкнутому кругу каждый последующий период, как это видно из рисунка 4-3, по сравнению с предыдущим в своей основе имеет иной ядерно-электронный остов соответствующего инертного элемента. Структура этого остова от периода к периоду изменяется, его конфигурация усложняется, что существенным образом влияет на химические свойства каждого элемента периода на энергию связи валентных электронов с атомом, на свойства соединений, даже у элементов прн проявлении ими одинаковой валентности. Это в основном зависит [c.65]

Hl73. Добровольский В. Д., Коваль А. В., Бадилен-ко г. Ф., Каральник С. М. Изменение электронной структуры атомов меди при ее соединении с элементами шестой группы таблицы Менделеева. Укр. хим. ж., 1971, 37, № 650—653. [c.51]

Селен, теллур и полоний являются представителями шестой группы периодической системы элементов. Селен и теллур по своим свойствам несколько отличаются от полония. Сравнительно недавно физикам удалось показать, что ряд элементов в чистом виде является типичными полупроводниками. В табл. 8 полужирной рамкой выделены те элементы периодической системы, которые обнаруживают полупроводниковые свойства [1]. Справа от каждого элемента указана ширина занреш енной зоны, характеризующая электрические свойства полупроводника, слева — значение электроотрицательности, т. е. сила притяжения электронов в ковалентной связи. Из этих данных видно, что между указанными величинами имеется определенная корреляция. Закономерное изменение этих величин по вертикали и горизонтали свидетельствует о тесной связи между электрическими свойствами элементов и электронной структурой их атомов. Металлическая проводимость возрастает сверху вниз и справа налево, а изоляционные свойства— слева направо и снизу вверх. Теллур при низких температурах является типичным полупроводником полупроводниковые свойства селена проявляются в громадном увеличении электропроводности под действием света (фотопроводимость) полоний к полупроводниковому классу веществ не относится. [c.78]

При определенных условиях наблюдается испускание и поглощение гамма-квантов атомными ядрами ряда более тяжелых элементов, начиная с железа, без заметного изменения их энергетического состояния за счет энергии отдачи. Последняя распределяется между всеми атомами твердого вещества и, таким образом, снижается до величины, значительно меньшей очень малой естественной ширины возбужденных уровней, составляющей всего 10-10—10- 5 величины энергии возбуждения, и это позволяет наблюдать резонанс излучателя и поглотителя гамма-квантов — эффект Мёссбауэра. Важно то, что резонансная энергия гамма-квантов зависит от состава и электронной конфигурации твердого вещества. Это позволяет более глубоко изучать природу твердого вещества, определять его электронную структуру, валентное состояние элементов, находящихся в составе данного вещества. Излучателем и поглотителем гамма-квантов при излучении мёссбау-эровских спектров служат вещества, содержащие атомные ядра одного и того же элемента (например, атомы в возбужден- [c.133]

Электрический пробой совершается в доли микросекунды и обусловливается процессами в диэлектрике, не связанными с заметними предварительными изменениями его структуры. При этой форме пробоя разрушение диэлектрика наступает при достижении некоторой предельной напряженности электрического поля, которая-практически не зависит от времени приложения напряжения. Согласно гипотезе об электронной природе электрической формы пробоя твердых диэлектриков, энергия электрического поля передается диэлектрику в результате взаимодействия с элементами его-структуры ускоренных электронов и затрачивается на преодоление связи между ними. [c.206]

Обращает на себя внимание несоответствие между положением некоторых металлов в ряду напряжений и местом элементов в периодической системе. Особенно выделяется литий. Это связано с тем, что в сложном процессе взаимодействия металла с водным раствором наряду с факторами, требующими затраты энергии (атомиза-ция, нонизация), преобладают процессы гидратации, сопровождаемые выделением теплоты. Они взаимосвязаны с электронной структурой атома (иона), его зарядом и радиусом. Ион лития, имеющий наименьший радиус, будет создавать около себя более значительное электрическое поле, чем, например, ион калия, и будет гидратироваться с выделением большей энергии. Ряд напряжений металлов в отличие от периодической системы не является отражением изменения общих закономерностей свойств элементов, а характеризует лишь окислительно-восстановительную активность электро- [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология