5.Энергия ионизации – количественная мера восстановительных свойств атомов

окисляется (отдает электроны)

(повышает степень окисления)

В общем виде: .

Энергия ионизации – это количество энергии, необходимое для отрыва одного электрона от невозбужденного атома и превращения его в положительно заряженный катион.

Обозначают энергию ионизации символами I или и выражают в электрон-вольтах на атом [эВ/атом] или в кДж/моль.

Напомним, что 1эВ – это энергия, которую приобретает электрон в ускоряющем электрическом поле с разностью потенциалов 1В (1эВ/атом = 96,5 кДж/моль).

В периодах слева направо энергия ионизации возрастает (то есть атомы все труднее отдают электроны) так как возрастает заряд ядра и, как следствие, уменьшается радиус атома и возрастает притяжение наружных электронов к ядру (рис.3).

В главных подгруппах сверху вниз энергия ионизации убывает (то есть атомы все легче отдают электроны), так как радиус атомов сверху вниз возрастает и ослабевает притяжение наружных электронов к ядру.

В периодах

В главныхподгруппах

Рис. 3. Изменение энергии ио-низации в ПС

Минимальную энергию ионизации имеют s-элементы I группы (щелочные металлы);

Максимальной энергией ионизации обладают p-элементы VIII группы (инертные газы).

В побочных подгруппах при переходе от четвертого периода к пятому энергия ионизации увеличивается, а при переходе от пятого периода к шестому, где появляются лантан и лантаноиды, остается неизменным или даже немного уменьшается (эффект лантаноидного сжатия).

Вывод: энергия ионизации характеризует восстановительную способность атомов: чем больше энергия ионизации атома, тем меньше его восстановительная способность (то есть, тем труднее атом отдает электроны).

6. Сродство к электрону – количественная мера окислительных свойств атома

восстанавливается (принимает электроны)

(понижает степень окисления)

.

Сродство к электрону E – это энергетический эффект процесса присоединения одного электрона к электронейтральному атому и превращения его в отрицательно заряженный анион.

Также, как и энергия ионизации, выражается в эВ/атом.

В периодах слева направо сродство к электрону возрастает (то есть атомы все легче присоединяют электроны), так как уменьшается радиус атомов и возрастает притяжение электронов к ядру (рис.4).

В главных подгруппах сверху вниз сродство к электрону убывает (то есть атомы все труднее принимают электроны), так как радиус атомов сверху вниз возрастает и притяжение наружных электронов к ядру ослабевает.

В периодах

В главныхподгруппах

Рис. 4. Измене-ние сродства к электрону в ПС

Минимальным сродством к электрону обладают s-элементы II группы (бериллий, магний и щелочнoземельные металлы);

Максимальным сродством к электрону обладают обладают p-элементы VII группы (галогены).

В побочных подгруппах при переходе от четвертого периода к пятому сродство к электрону увеличивается, а при переходе от пятого периода к шестому, где появляются лантан и лантаноиды, остается неизменным или даже немного уменьшается,

Вывод: сродство к электрону характеризует окислительные свойства атома: чем больше сродство к электрону атома, тем больше его окислительная способность (то есть, тем легче атом присоединяет электроны).

В соответствии со сказанным, самыми сильными восстановителями являются элементы, находящиеся в начале каждого периода и в конце первой главной подгруппы (элементы цезий, франций). Их атомы имеют самые низкие значения энергий ионизации.

Самыми сильными окислителями являются элементы, располагающиеся в правом верхнем углу таблицы периодической системы (фтор, кислород, хлор). Атомы этих элементов обладают наивысшими значениями сродства к электрону.