Радиус - атом - элемент
Cтраница 3
Сжатие атомов лантаноидов влечет за собой увеличение потенциалов ионизации и уменьшение активности. Металлы, стоящие непосредственно за лантаноидами, благодаря сжатию имеют сильно пониженную активность, часто меньшую, чем у стоящих над ними. Это приводит к тому, что в побочных подгруппах, кроме подгруппы IIIB, радиусы атомов элементов 6-го периода оказываются почти такими же, как и радиусы атомов элементов 5-го периода той же подгруппы. В побочных подгруппах ( кроме IIIB) активность металлов обычно растет снизу вверх, а не сверху вниз, как в главных подгруппах. Например, первые потенциалы ионизации никеля, палладия и платины соответственно 7 63; 8 33 и 9 00 В, а электродные потенциалы систем Ме / Ме2 - 0 25; 0 987 и 1 2 В. [31]
Медь, серебро и золото - элементы побочной подгруппы меди I группы периодической системы. Их атомы, как и атомы щелочных металлов, имеют во внешнем слое по одному электрону, поэтому у тех и других отсутствует тенденция к присоединению электронов. Но в отличие от щелочных металлов у атомов Си, Ag и Аи в предпоследнем слое находится не 8, а 18 электронов, чем и вызывается различие их свойств. Радиусы атомов элементов подгруппы меди значительно меньше, чем у щелочных металлов, стоящих в тех же периодах, и вследствие этого последний электрон ядрами Си, Ag и Аи удерживается более прочно. Эти элементы окисляются труднее щелочных металлов, наоборот, их ионы легче восстанавливаются. [32]
Медь, серебро и золото - элементы побочной подгруппы меди 1 - й группы периодической системы. Их атомы, как и атомы щелочных металлов, имеют во внешнем слое по одному электрону, поэтому у тех и других отсутствует тенденция к присоединению электронов. Но в отличие от щелочных металлов у атомов Си, Ag, и Аи в предпоследнем слое находится не 8, а 18 электронов, чем и вызывается различие их свойств. Радиусы атомов элементов подгруппы меди значительно меньше, чем у щелочных металлов, стоящих в тех же периодах, и вследствие этого последний электрон ядрами Си, Ag и Аи удерживается более прочно. Эти элементы окисляются труднее щелочных металлов, наоборот, их ионы легче восстанавливаются. Так как 18-электронный слой у атомов Си, Ag и Аи еще не вполне устойчив, то отдавать они могут не только внешний электрон, но и часть электронов с этого слоя. [33]
Медь, серебро и золото - элементы побочной подгруппы меди I группы периодической системы. Их атомы, как и атомы щелочных металлов, имеют во внешнем слое по одному электрону, поэтому у тех и других отсутствует тенденция к присоединению электронов. Но в отличие от щелочных металлов у атомов Си, Ag и Аи в предпоследнем слое находится не 8, а 18 электронов, чем и вызывается различие их свойств. Радиусы атомов элементов подгруппы меди значительно меньше, чем у щелочных металлов, стоящих. [34]
Медь, серебро и золото - элементы побочной подгруппы меди I группы периодической системы. Их атомы, как и атомы щелочных металлов, имеют во внешнем слое по одному электрону, поэтому у тех и других отсутствует тенденция к присоединению электронов. Но в отличие от щелочных металлов у атомов Си, Ag и Аи в предпоследнем слое находится не 8, а 18 электронов, чем и вызывается различие их свойств. Радиусы атомов элементов подгруппы меди значительно меньше, чем у щелочных металлов, стоящих в тех же периодах, и вследствие этого последний электго i ядрами Си, Ag и Аи удерживается более прочно. Эти элементы окисляются труднее щелочных металлов, наоборот, их ионы легче восстанавливаются. Так как 18-электронный слой у атомов Си, Ag и Аи еще не вполне устойчив, то отдавать они могут не только внешний электрон, но и часть электронов с этого слоя. [35]
После первого Sd-элемента - лантана, находящегося в 3 - й группе и открывающего третий переходный ряд, следуют 14 4 / - элементов - лантаноидов, которые мы рассмотрим отдельно в гл. Таким образом, следующий за лантаном элемент 4 - й группы - гафний - отстоит от него на 15 атомных номеров. Это приводит к дополнительному стягиванию атомного остова у последующих элементов шестого периода. В результате радиусы атомов элементов третьего переходного ряда от гафния до ртути оказываются почти такими же, как у их аналогов по группам из второго переходного ряда ( от циркония до кадмия), - происходит так называемое лантаноидное сжатие. [36]
Во ПА группу периодической системы Д. И. Менделеева входят элементы Be, Mg, Ca, Sr, Ba и Ra. Внешний энергетический уровень атомов этих элементов характеризуется наличием двух спаренных s - э лектронов, следовательно, в нормальном состоянии эти элементы нульвалентны. Однако пара s - электронов их атомов при незначительной затрате энергии переходит в возбужденное состояние, при котором один s - электрон переходит на р-подуровень: s2 - s1p1 - В этом состоянии оба электрона непарны, и проявляемая этими элементами валентность становится равной двум. Радиусы атомов этих элементов меньше, чем радиусы атомов элементов соседней IA группы, а энергии ионизации соответственно больше, что характеризует их как менее активные восстановители по сравнению с группой IA. Но в этом отношении они уступают только щелочным металлам. [37]
Характер изменения плотности металлов определяется совместным влиянием ряда факторов: симметрии кристаллической решетки, координационного числа и размеров атома. Так, в 4 - м периоде радиус атомов от s - элементов к d - элементам, находящимся в центре периода, уменьшается. Поэтому максимум плотности приходится на металлы элементов центра периода. В 6 - м периоде плотность металлов еще более увеличивается за счет лантаноидного сжатия радиусов атомов элементов. [38]
 |
Атомные радиусы элементов ( в А. [39] |
Рассмотрим теперь изменение свойств элементов по периодам. В атомах элементов главных подгрупп число электронов в наружном электронном слое увеличивается с номером группы. Это обстоятельство является одной из причин уменьшения металлической активности элементов малых периодов и сходных с ними элементов больших периодов при переходе в периоде от одного элемента к другому слева направо. Уменьшение металлической активности элементов в этом направлении происходит вследствие уменьшения радиуса атомов и увеличения заряда ядер. В таблице 16 приводятся данные о радиусах атомов элементов главных подгрупп II-IV периодов. [40]
 |
Относительные размеры атомов элементов. 76. [41] |
Главная подгруппа четвертой группы начинается типичным неметаллом углеродом. За ним идет кремний, образующий слабую кремневую кислоту и тоже являющийся неметаллом. Объясняется это тем, что в этой же последовательности увеличиваются радиусы атомов элементов, а следовательно, и подвижность валентных электронов, характерная для металлов. Кроме того, при этом растет число электронных слоев в атоме, а значит, и их отталкивающее ( экранирующее) действие на валентные электроны. Поэтому у элементов главных подгрупп сверху вниз уменьшаются как потенциал ионизации. [42]
Меньше снижается радиус от прибавления р -, d -, / - электронов. Для d - и / - элементов вдоль периода радиусы уменьшаются незначительно, так как происходит заполнение глубинных подоболочек. Такое закономерное, хотя и малое, уменьшение радиусов в ряду лантаноидов получило название лантаноидного сжатия. Лантаноидное сжатие имеет важные последствия для свойств атомов, стоящих за лантаноидами. В связи с тем, что лантаноиды находятся в III побочной подгруппе таблицы ПС, изменение радиусов атомов элементов данной подгруппы отличается от такового для атомов элементов всех остальных побочных подгрупп. [43]
В кристаллах с координационной решеткой, построенной из ионов с конфигурацией инертных газов, в большинстве случаев с удовлетворительной точностью можно рассчитать межионные расстояния, используя приведенные ионные радиусы по Захариасену, так как в этих случаях, как правило, поляризационные воздействия не так сильны, чтобы существенно влиять на межионные расстояния. Но чем значительнее оказывается влияние-поляризации, тем менее удовлетворительным становится этот метод расчета. Так как до сих пор нет теоретического обоснования этого эмпирического способа определения, не следует слишком распространять область его применения. Еще меньшее значение имеют данные, выражаемые формулами для установления соотношений межатомных расстояний в чисто гомеополярных соединениях и радиусов атомов элементов, из которых построены эти соединения, в атомных и ионных решетках. Для такого рода - предположений большое значение могут иметь удельные или мольные объемы соответствующих соединений в твердом состоянии. [44]
В кристаллах с координационной решеткой, построенной из ионов с конфигурацией инертных газов, в большинстве случаев с удовлетворительной точностью можно рассчитать межионные расстояния, используя приведенные ионные радиусы по Захариасену, так как в этих случаях, как правило, поляризационные воздействия не так сильны, чтобы существенно влиять на межиопные расстояния. Но чем значительнее оказывается влияние поляризации, тем менее удовлетворительным становится этот метод расчета. Так как до сих пор нет теоретического обоснования этого эмпирического способа определения, не следует слишком распространять область его применения. Еще меньшее значение имеют данные, выражаемые формулами для установления соотношений межатомных расстояний в чисто гомеополярных соединениях и радиусов атомов элементов, из которых построены эти соединения, в атомных и ионных решетках. Для такого рода предположений большое значение могут иметь удельные или мольные объемы соответствующих соединений в твердом состоянии. [45]
Страницы: 1 2 3