АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Периодичность свойств химических элементов

Читайте также:
  1. B. группа: веществ с общими токсическими и физико-химическими свойствами.
  2. B. метода разделения смеси веществ, основанный на различных дистрибутивных свойствах различных веществ между двумя фазами — твердой и газовой
  3. I. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА
  4. III. Нормы, свойственные и устной, и письменной форме речи
  5. III. Ошибки, свойственные и устной, и письменной форме речи
  6. IV. Изучение технологических свойств песка и гравия
  7. Q.3. Магнитные свойства кристаллов.
  8. XI. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ И ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, СВОЙСТВА. СПОСОБНОСТИ И ДАРОВАНИЯ АРТИСТА
  9. А. Общие химические свойства пиррола, фурана и тиофена
  10. А. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КОРРЕКЦИЙ
  11. Аминокислоты винограда и вина. Состав, свойства аминокислот.
  12. Анализ издержек начинается с построения их классификаций, которые помогут получить комплексное представление о свойствах и основных характеристиках.

Поскольку электронная конфигурация атомов химических элементов изменяется периодически, то соответственно периодически изменяются и свойства элементов, определяемые их электронным строением. К таким свойствам относятся: атомные и ионные радиусы (r), энергия ионизации (Еи) или ионизационный потенциал (I), сродство к электрону (СЭ), электроотрицательность (ЭО).

Химическая активность элемента определяется его способностью терять или приобретать электроны. Количественно это оценивается с помощью энергии ионизации атома и его сродства к электрону.

Первая энергия ионизации - энергия, необходимая для отрыва одного моля наиболее слабо связанных электронов от одного моля невозбужденных атомов какого-либо элемента для процесса Э = Э+ +

Энергия ионизации характеризует восстановительную способность элемента. Чем она меньше, тем легче удаляется электрон, тем сильнее восстановительные способности элемента. Энергия ионизации возрастает по периоду.

В одной и той же группе энергия ионизации несколько уменьшается с увеличением порядкового номера элемента, что обусловлено размером атомов и расстояния внешних подоболочек от ядра.

Сродство к электрону. Энергетический эффект присоединения моля электронов к молю нейтральных атомов называется сродством к электрону. Например:

Э + е = Э-

Сродство к электрону СЭ количественно выражается в кДж/моль или электрон-Вольтах (эВ). Наибольшее значение сродства к электрону имеют галогены, кислород, сера, наименьшее и даже отрицательные значения её – элементы с электронной конфигурацией s2 (He, Be, Mg, Zn), с полностью или наполовину заполненными p -подоболочками (Ne, Ar, Kr, N, P, As,).

Электроотрицательность ЭО (χ) – условная величина, характеризующая способность атома в химическом соединении притягивать к себе электроны.

По Малликену электроотрицательность определяют как арифметическую сумму энергии ионизации и сродства к электрону, т.е. ЭО = (I + СЭ).

За единицу электроотрицательности принята электроотрицательность лития (ЭО = 536,0 кДж/моль).

Для практической оценки этой способности атома введена условная относительная шкала электроотрицательностей (см. приложение 3). По такой шкале наиболее электроотрицательным элементом является фтор, а наименее электроотрицательным – франций. В периоде с ростом порядкового номера элемента электроотрицательность возрастает, а в группе – убывает.

ПРИМЕР 5. Вычислите относительную электроотрицательность брома, если энергия ионизации брома равна I = 1140,8 кДж/моль, а сродство брома к электрону равно СЭ = 3,54 эВ/атом.

РЕШЕНИЕ

Так как 1 эВ = 1,602 10-19 Дж, то сродство брома к электрону равно СЭ = 3,54 1,602 10-19 6,02 1023 = 341,4 кДж/моль

ЭО = (I + СЭ), значит электроотрицательность брома равна ЭО = 1140,8 + 341,4 = 1482,2 кДж/моль. За единицу электроотрицательности принята электроотрицательность лития (ЭО = 536,0 кДж/моль), следовательно, относительная электроотрицательность брома равна 1482,2/536,0 = 2,8.

 

Все перечисленные параметры (атомные и ионные радиусы, энергия ионизации, ионизационный потенциал, сродство к электрону, электроотрицательность) являются периодической функцией заряда ядра. Для элементов главных подгрупп эти параметры изменяются по периоду слева направо в направлении уменьшения радиуса атома и увеличения ионизационного потенциала, сродства к электрону и электроотрицательности, т.е. уменьшения для элементов металлических и усиления неметаллических признаков. В пределах каждой подгруппы сверху вниз радиусы атомов увеличиваются и соответственно уменьшаются ионизационный потенциал, сродство к электрону и электроотрицательность, т.е. усиливаются металлические свойства простых веществ.

Изменение свойств элементов побочных подгрупп по периодам и группам имеет свои особенности. Заполнение d- и особенно f- подуровня экранирует внешний электронный слой от ядра, что приводит к сравнительно небольшому уменьшению радиуса атомов этих элементов и соответственно их свойства меняются не так резко по периоду, как свойства элементов главных подгрупп (см. приложение 4). Все они являются металлами и отрицательных степеней окисления не имеют.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)