Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вьюник. Лекция № 8

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
13.03.2016
Размер:
568.38 Кб
Скачать

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Спорiдненiсть до електрона

Змiна окисно–вiдновних властивостей

Енергiя iонiзацiї та спорiдненостi до електрона певною мiрою характеризують здатнiсть елементiв взаємодiяти мiж собою.

Наприклад, вiдновнi властивостi нейтральних атомiв знаходяться в тiсному зв‘язку з I1. Очевидно, що чим менше I1, тим легше вiдiрвати e¯, тим яскравiше вираженi вiдновнi властивостi.

В перiодах: злiва направо падають вiдновнi властивостi. Самий сильний вiдновник у кожному перiодi - лужний метал, найбiльш слабкий - галоген.

21/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Спорiдненiсть до електрона

Електронегативнiсть

В групах: 1, 2, 3, 13, для f −елементiв вiдновна активнiсть зростає зi збiльшенням заряду ядра.

У d−елементiв, крiм 3-ї групи, падає.

Окиснювальна здатнiсть нейтральних атомiв тiсно зв‘язана з Eсп. В перiодах: справа налiво падає. В групах: зверху вниз зменшується (iз збiльшенням rA).

Оскiльки обидвi величини (I1 , Eсп) характеризують властивостi тiльки iндивiдуальних атомiв, їх практичне використання обмежене.

Для передбачення реакцiйної здатностi елементiв введено спецiальну умовну величину, яку назвали електронегативнiстю (ЕН).

Введена Л. Полiнгом.

22/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Спорiдненiсть до електрона

Електронегативнiсть

Вона не є точно визначеною фiзичною величиною. Це емпiрична вiдносна характеристика. Електронегативнiсть дозволяє оцiнити здатнiсть атома до вiдтягування електронної густини.

Iснує бiля 20 шкал ЕН. За Л. Полiнгом ЕН(F)= 4.0.

Для розрахунку ЕН застосовують рiзнi пiдходи. Полiнг використав емпiричний пiдхiд для визначення рiзницi еле-

ктронегативностей ( ): = EA-B 12(EA-A + EB−B).

Оскiльки це рiвняння дає можливiсть визначити тiльки рiзницю ЕН, то одному з елементiв треба було б приписати умовне значення ЕН. Саме Л. Полiнг приняв для атома фтору ЕН = 4.0.

23/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Спорiдненiсть до електрона

Електронегативнiсть

Малiкен для визначення ЕН використав рiвняння:

1

EH = 2(I1 + Eсп).

Не дивлячись на те, що шкали ЕН грунтувалися на рiзних уявленнях, отриманi числовi значення ЕН для конкретних елементiв мало вiдрiзняються одне вiд одного.

Уперiодах ЕН падає справа налiво, тобто в мiру збiльшення радiуса атома та зменшення ефективного заряду.

Уголовних групах найбiльшi ЕН мають елементи, якi починають групу, тобто елементи другого перiоду.

24/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Спорiдненiсть до електрона

Електропозитивнiсть

Поряд з поняттям електронегативностi для характеристики металiчностi використовується поняття електропозитивностi (ЕП).

ЕП характеризує здатнiсть атома елемента вiддавати електрони.

Здатнiсть атомiв вiддавати e¯є найвищою для великих атомiв, якi перетворюються на однозаряднi катiони: Li, Na, K, Rb, Cs.

ЕП зменшується зi зменшенням розмiрiв атома, а також зi збiльшенням заряду катiона, що утворюється при iонiзацiї.

Зазвичай, чим вища ЕП елемента, тим iмовiрнiшим є основний характер оксиду, гiдроксиду, стiйкiшими є солi кисневмiсних кислот тощо.

25/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Внутрiшня та вторинна перiодичнiсть

Внутрiшня та вторинна перiодичнiсть. Вивчення Перiодичної системи елементiв виявило, що крiм класичної (менделєєвської) перiодичностi, вiдомi i iншi види перiодичностi.

Внутрiшня перiодичнiсть спостерiгається в межах великих перiодiв.

Наприклад, двiчi вiдбувається зростання металiчних властивостей в рядах:

а) Sc, Ti, V, Cr,Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn ;

б) Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.

Перший раз це обумовлено заповненням вiдповiдно d−, f − орбiталей спочатку по одному e¯, а потiм по другому.

26/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Внутрiшня та вторинна перiодичнiсть

Вторинна перiодичнiсть. Вiдкрив в 1831р росiйський хiмiк Базаров, в 1916р проаналiзував Бiрон, Щукарьов зробив спробу теоретичного пояснення цього явища.

Вторинна перiодичнiсть полягає в тому, що в межах груп елементiв повних електронних аналогiв змiна деяких властивостей вiдбувається не монотонно, а в деякiй мiрi перiодично. Наприклад:

1здатнiсть галогенiв до утворення оксигенвмiсних сполук. У F вона майже не проявляється, яскраво проявляється у Cl. При переходi до Br ця здатнiсть рiзко зменшується, а у I

– вона знову зростає. Бром за цiєю здатнiстю повторює флуор, а йод - хлор.

27/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Внутрiшня та вторинна перiодичнiсть

2Перiодично змiнюються властивостi оксигенвмiсних сполук у елементiв головних груп 14,15,16.

3 I1,

4HF оксидiв,

5 rI,

6 атомнi об‘єми.

28/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Внутрiшня та вторинна перiодичнiсть

ΔHF SIO

200

160

SNO

120

80

40 CO

0

Z

-40 GEO PBO

Причини вторинної перiодичностi не зовсiм зрозумiлi. Їх пов‘язують з ефектами проникнення e¯ та екранування заряду ядра.

29/31

Атомний об‘єм

Атомнi та iоннi радiуси

Iонiзацiйний потенцiал

Спорiдненiсть до електрона

Перiодичнiсть

Ядерна перiодичнiсть

Ядерна перiодичнiсть - вiдображує перiодичну залежнiсть у змiнi будови самих ядер.

Ядерна перiодичнiсть вiдрiзняється вiд менделєєвської. Ядра мають пошарову будову.

Причиною ядерної перiодичностi є перiодичнiсть в заповненi нуклонних шарiв в ядрi.

30/31