Атом - щелочноземельный металл
Cтраница 2
Разница заключается в том, что более плотные ( сжатые в объеме и содержащие не один, а два внешних s - электрона) орбитали атомов щелочноземельных металлов мешают глубокому внедрению электронных оболочек галогенов больше, чем это в случае щелочных металлов. [16]
Конечно, не случайно гипотезу Праута Менделеев называл арифметическим законом, хотя и признавал, что иногда можно представить водород как бы входящим в атом щелочного металла при образовании атома щелочноземельного металла. Менделеев писал: Как будто бы NaHMg и КН Са, что согласно и с их атомностью. КН заключает два одноатомных элемента, есть двухатомная группа, как и Са. Приведенный пример показывает, что, даже пользуясь, казалось бы, представлениями Праута, Менделеев стоял на совсем иных позициях: не просто количественный рост, а качественное изменение, скачок. Так, по Менделееву, новое качественное образование ( новый элемент) не может быть простым сложением других. [17]
Конечно, не случайно гипотезу Праута Менделеев называл арифметическим законом, хотя и признавал, что иногда можно представить водород как бы входящим в атом щелочного металла при образовании атома щелочноземельного металла. Менделеев писал: Как будто бы NaH Mg и КН Са, что согласно и с их атомностью. Приведенный пример показывает, что. Праута, Менделеев стоял на совсем иных позициях: не просто количественный рост, а качественное изменение, скачок. Так, п Менделееву, новое качественное образование ( новый элемент) не может быть простым сложением других. [18]
Атомы цинка, кадмия и ртути, как и атомы остальных элементов второй группы, имеют на внешнем электронном слое два электрона; в этом отношении они проявляют структурные сходства с атомами щелочноземельных металлов. Однако у атомов других металлов II группы в предпоследнем электронном слое находится 8 электронов, а у цинка, кадмия и ртути 18 электронов. [19]
Ионизационный потенциал гелия особенно высок ( 24 58 эв) и превышает почти в три раза потенциал бериллия ( 9 32 эв), разница свойств этих элементов еще более выражена, чем у водорода и лития, но это не должно мешать размещению их в одной и той же второй группе. Атомы щелочноземельных металлов и металлов подгруппы цинка имеют пару внешних s - электронов и в нормальном состоянии нуль-валентны так же, как и гелий; возбуждение, необходимое для разрушения электронной пары, для них велико и снижает суммарный тепловой эффект образования химических соединений металлов второй группы: особенно это заметно на соединениях атомов ртути с их особенно большими потенциалами ионизации ( 10 43А) и возбуждения, что влечет за собой жидкое состояние ртути при обычных условиях и ее летучесть. Можно предполагать, что эка-ртуть в случае превьь шения ее ионизационного потенциала по сравнению с потенциалом ртути будет при комнатной температуре еще ближе к газообразному состоянию и, возможно, будет до известной степени походить по своим свойствам на инертные одноатомные газы. [20]
Так, спектры щелочных металлов оказываются сходными со спектром атомарного водорода, и анализ их приводит к заключению о наличия в составе атомов каждого щелочного металла одного электрона, очень слабо связанного с атомом по сравнению с остальными электронами. В составе атомов щелочноземельных металлов оказывается по два слабо связанных ( но прочнее, чем в атомах щелочных металлов) электрона. Так как электроны притягиваются к положительно заряженному ядру атома по закону Кулона, резко неодинаковая прочность связи электронов одного и того же атома с его ядром свидетельствует О том, что электроны размещаются не на одинаковом расстоянии от ядра, а слоями: одни - прочнее связанные - ближе к ядру, а другие, слабее связанные - дальше от него. [21]
Два малых куба представляют собой ячейки кубического перовскита. Углы кубов заняты атомами щелочноземельного металла, которые координируются двенадцатью атомами кислорода. Положение этих атомов кислорода слегка смещено от центра грани перовскитного куба в сторону уранового иона. Эта идеализированная структура, по мнению Ритвельда, предполагается чисто ионной, что обусловливает коллинеарность связей U-О - Са в ней. [22]
Способ описания металлов, изложенный нами для лития, можно обобщить и применить к нещелочным металлам. Например, в атомах щелочноземельного металла бериллия, обладающего гексагональной плотно упакованной структурой с двенадцатью ближайшими соседями, сначала происходит возбуждение валентных электронов ( 2s) 2 в состояние ( 2s) ( 2р), а затем - гибридизация. Остается, однако, не менее двух других незанятых 2р - орбиталей, которые могут служить металлическими орбиталями. Правда, в результате взаимодействия между нейтральной двухвалентной конфигурацией Be ( 2s) ( 2p) и отрицательной трехвалентной ( 2s) ( 2р) 2 гибридизация не будет в точности диагональной, и надежно рассчитать ее затруднительно. Тем не менее таким путем достигается качественное понимание свойств бериллия и аналогичных ему металлов. [23]
Итак, твердый монофторид бериллия неустойчив и может мыслиться лишь как термодинамически замороженное вещество. Такое положение является частным случаем общего правила о нестойкости соединений с одновалентным состоянием атомов щелочноземельных металлов. Но это положение отнюдь не означает того, что соединения, подобные BeF, не могут быть вполне устойчивыми нормальными соединениями при высоких температурах, в особенности если эти вещества летучи. В интервале 1500 - 3800 К дифторид при атмосферном давлении устойчив, но при восстановлении его или при значительном понижении давления может терять часть фтора, давая одновременно устойчивый монофторид. [24]
 |
Энергии возбуждения атомов щелочноземельных металлов.| Энергия распада молекул окислов щелочноземельных металлов. [25] |
При обратном ходе реакции разложения ВеО первичный процесс поглощения кванта требует затраты не только на диссоциацию, но и на возбуждение одного из атомов. Естественность первичного распада нормальной молекулы на атомы, один из которых возбужден, вытекает из того, что нормальное состояние молекулы МО возникает на той основе, что электронная оболочка атома М уже возбуждена: иначе атом щелочноземельного металла имел бы замкнутую нульвалентную электронную оболочку. [26]
Заряд ядра каждого из них на единицу больше, чем у щелочного металла из того же периода, а экранирование ядра электронами внутренних оболочек у элементов обеих групп практически одинаково, поэтому эффективный заряд ядра у атомов щелочноземельных металлов больше. [27]
Как и любое химическое свойство элементов, структура их оптических спектров изменяется периодически, следуя закону Менделеева. Так, спектры щелочных металлов оказываются сходными со спектром атомарного водорода, и анализ их приводит к заключению о наличии в составе атомов каждого щелочного-металла одного электрона, очень слабо связанного с атомом по сравнению с остальными электронами. В составе атомов щелочноземельных металлов оказывается по два слабо связанных ( но прочнее, чем в атомах щелочных металлов) электрона. Так как электроны притягиваются к положительно заряженному ядру атома по закону Кулона, резко неодинаковая прочность связи электронов одного и того же атома с его ядром свидетельствует о том, что электроны размещаются не на одинаковом расстоянии от ядра, а слоями: одни, прочнее связанные, ближе к ядру, а другие, слабее связанные, дальше от него. [28]
 |
Физические свойства металлов главной подгруппы II группы. [29] |
Кроме них, в эту группу входят бериллий Be и магний Mg. На внешнем слое атомов щелочноземельных металлов находится два s - электрона. Активность металлов растет с увеличением атомного номера. Все эти элементы - типичные металлы, по свойствам близкие к щелочным. [30]
Страницы: 1 2 3