44)Периодические свойства. Потенциал ионизации. Сродство к е. Радиус атома

Энергия ионизации I-энергия. Необходимая для удаления 1 моль е от 1 моль атома. Является мерой восстановительной активности в-ва: чем больше I, тем более сильным восстановителем является в-во. I определяется из атомных спектров и соответствует энергии, где полосы спектров сливаются в одну линию. По группе с увеличением порядкового № элемента увеличивается количество электронных слоёв, а значит ослабляется связь ядра с внешними е. энергия ионизации при этом уменьшается и восстановительная способность веществ увеличивается. По периоду с увеличением порядкового № увеличивается к-во е на внешнем слое, однако при этом увеличивается и заряд ядра, е оказываются сильнее связаны с ним, для их отрыва требуется большая энергия и энергия ионизации увеличивается и восстановительная способность уменьшается. Энергия, которая выделяется при присоединении 1 моль е к 1 моль атомов – сродство к е. СЭ является мерой окислительной способности в-ва. Чем больше её величина, тем лучшим окислителем в-во является. С увеличением периода радиус атома увеличивается, с увеличением группы – уменьшается.

45)Химическая связь. Ковалентная (обменная и донорно-акцепторная), ионная и металлическая связь.

Под ХС понимают различные энергетические взаимодействия, делающие возможным стабильное существование двух- и более атомных молекул, ионов, кристаллов. У ХС есть 2 признака: снижение энергии молекулы иона или кристалла по сравнению с суммарной энергией составляющих их атомов; при образовании ХС происходит перераспределение электронной плотности по сравнению с отдельными атомами. Ковалентная ХС, как правило, возникает в химических соединениях неметаллов между собой. Образуется 2 е, которые могут принадлежать разным атомам(обменный механизм) или одному атому(донорно-акцепторный механизм). Если связь образуется между элементами с различной ЭО, то электронная плотность будет смещена к одному из атомов и связь будет полярной. Ковалентная связь характерна для в-в с молекулярным строением. Такие соединения имеют низкие t плавления и кипения и могут существовать в ТВ, ж и г состояниях. Ионная связь образуется между металлом и неметаллом. Представляет собой электростатическое взаимодействие между «+» и «-« заряженными ионами в узлах кристаллической решётки. Такие кристаллы имеют высокие t плавления и отличаются хрупкостью. Металлическая связь возникает между 2 металлами. Характерна для кристаллических в-в, в узлах решётки которых находятся «+» заряженные ионы металла, между которыми по всему объёму кристалла свободно перемещаются валентные е. такие кристаллы обладают высокой пластичностью, поскольку движение слоёв кристаллической решётки друг относительно друга будет облегчено. Свободные е в решётке обеспечивают хорошую тепло- и электропроводность материала.

46)Метод молекулярных орбиталей(мо). Строение молекулы н с позиции теории (мо).

Метод используется для описания ХС в молекулах, ионах, кристаллах с точки зрения квантовой механики. В основе лежит несколько базовых принципов: в молекуле все е находятся в поле действия всех ядер, но рассматривается только обобществление валентных е; если АО представляет собой волновую функцию е в поле одного центра ядра атома, то МО представляет собой волновую функцию е в поле действия двух и более ядер атома; число МО всегда равно числу АО, взятых для их построения; е заполняют молекулярные орбитали в соответствии с принципом минимума энергии, принципом Пауле и правилом Хунда.

Рассмотрим на примере молекулы водорода. У двух атомов водорода 2 1S орбитали с 1 электроном на каждой. Они имеют одинаковую энергию. Далее по приближению МО ЛКАО(молекулярная орбиталь рассматривается как линейная комбинация атомных орбиталей (приближение МО ЛКАО).) эти две орбитали преобразуются на 2: связывающую и разрыхляющую. Причём связывающая находится по энергии ниже 1s орбиталей водородов на ΔE. Разрыхляющая орбиталь находится выше 1s орбиталей на ΔE. Пусть 1S орбитали водородов имеют энергию Е, тогда связывающая орбиталь имеет энергию E — ΔE, разрыхляющая E + ΔE. Сложим энергии этих двух орбиталей (E — ΔE) + (E + ΔE) = 2E , что соответствует двум 1s орбиталям двух атомов водорода. То есть закон сохранения энергии выполняется (что и должно быть).