6)Атомные и ионные радиусы, энергия ионизации, срожство к электрону, электроотрицательность; их связь с Периодической системой Менделеева.

Радиусы атомов и ионов. Атом не имеет четких границ поэтому радиус атома или иона -величина условная. Сущ-ют разн методы их расчета и экспер-ого определения. Расчетные радиусы можно оценить как:

1) расстониее от ядра до наиболее удаленного макс-ма электрон плотности;

2) расстояние от ядра до граничной поверх-ти, включающей объем, в кот-ом вероятность нахождения электронов составляет не менее 90%.

Эффективные радиусы атомов определяютют экспериментальноно, по межъядерным расстояниям в твердыхых кристаллах или молекулахах газа. Эффективные радиусы зависят от. природы хим связи между атомами, поэтому сущ-ет неск-ко типов радиусов(ковалентные,металл-ие,вандервальсовы,ионные)

Завис-ть атом радиусов от заряда ядра атома имеет периодич хар-р. С увелич заряда ядра (слева направо) у эл-тов одного периода электр-ые оболочки как бы «сжимаются» и радиусы атомов уменьш-ся. При переходе к нов периоду у эл-тов нач-ся заполнение нов энерг-ого уровня, поэтому в подгруппе с увелич заряда ядра, как правило, радиусы увелич-ся. Искл сост-ют некот. побочные подгруппы; d- и f-эл-ты хар-ся близкими значен радиусов атомов.

Атомы, лишившиеся одного или нескольких электронов, становятся заряженными положительно, так как заряд ядра атома превышает сумму зарядов оставшихся электронов. Наоборот, атомы, присоединившие к себе лишние электроны, заряжаются отрицательно. Образующиеся заряженные частицы называются ионами.

Потеря атомов электронов приводит к уменьшению его эффективных размеров, а присоединение избыточных электронов — к увеличению. Поэтому радиус положительно заряженного иона (катиона) всегда меньше, а радиус отрицательно заряженного нона (аниона) всегда больше радиуса соответствующего электронейтрального атома. Так, радиус атома калия составляет 0,236 нм, а радиус иона K(+)=0,133 нм, радиусы атома хлора и иона Cl соответственно равны 0,099 и 0,181 нм. При этом радиус иона тем сильней отличается от радиуса атома, чем больше заряд иона.

В пределах одной подгруппы радиусы ионов одинакового заряда возрастают с увеличением заряда ядра.

Способ-ть атомов Эл-тов окисл-ся или восстан-ся зависит от их способ-ти отдавать или принимать эл-ны.Мерами этого явл-ся энергия ионизации и сродство к эл-ну.

Наиболее характерным химическим свойством металлов является способность их атомов легко отдавать внешние электроны и превращаться в положительно заряженные ионы, а неметаллы, наоборот, характеризуются способностью присоединять электроны с образованием отрицательных ионов. Для отрыва электрона от атома с превращением последнего в положительный ион нужно затратить некоторую энергию, называемую энергией ионизации.

Эн-я ионизации(Е_ион) - это эн-я, необх-ая для отрыва наименее прочно удерживаемого эл-на от атома в основн сост-ии. В периоде с увелич заряда ядра (слева направо) эн-я ионизации возрастает. В подгруппе с увелич заряда ядра (сверху вниз) эн-я ионизации уменьш-ся, так как происходит отрыв эл-на с внешнего, более удаленного уровня. Таким образом, эн-я ионизации - периодич ф-ция заряда ядра.

Энергию электрона часто выражают в электронвольтах . 1эВ — энергия, которую приобретает электрон в ускоряющем электрическом поле с разностью потенциалов 1 В ( в расчете на 1 моль это соответствует энергии 96,5 ).

Величина потенциала ионизации может служить мерой большей или меньшей «металличности» элемента: чем меньше потенциал ионизации, чем легче оторвать электрон от атома, тем сильнее должны быть выражены металлические свойства элемента.

Эн-я сродства атома к Эл-ну (ε)-это эн-я, кот-ая выделяется или поглощается в рез-те процесса присоединя эл-на к атому.Э + е = Э^-1.  Сродство к электрону, как и энергия ионизации, обычно выражается в электронвольтах. Сродство к электрону атомов металлов, как правило, близко к нулю или отрицательно; из этого следует, что для атомов большинства металлов присоединение электронов энергетически невыгодно. Сродство же к электрону атомов неметаллов всегда положительно и тем больше, чем ближе к благородному газу расположен неметалл в периодической системе; это свидетельствует об усилении неметаллических свойств по мере приближения к концу периода.

Если эн-я выдел-ся (ε <0), атом обладает высок сродсвом к эл-ну, и обр-ся анион устойчивее, чем атом. Если эн-я погл-ся (ε >0), атом обладает низк сродством к эл-ну, и атом устойчивее, чем обр-ся анион. В периоде с ростом заряда ядра сродство атома к эл-ну возр-ет; в подгруппе - сродство атома к эл-ну уменьш-ся. На величину эн-гии сродства атома к эл-ну влияет электр конфигурация атома. Низкое сродство к эл-ну им атомы с полностью или наполов заполненными подуровнями -П-VA-VIIIA- подгрупп.

Электроотрицательность-это качествен хар-ка способ-ти атома удерживать свои и «притягивать» эл-ны сосед атомов;чем больше элект-ть атома, тем сильнее притягивает он общ электрон пару. зависит от эн-и ионизации и «сродства атома к электрону».Элект-ть периодическая ф-ция заряда ядра: в периоде слева направо – увелич и в подгруппе сверху вниз уменьш.