Характеристики атома элемента

Периодическое изменение свойств атомов химических элементов

Химические и физические свойства атомов элементов зависят от их положения в периодической системе. Периодическая система отражает закономерное изменение свойств элементов, которое зависит от расположения внешних электронов. Причина периодичности изменения свойств элементов заключается в периодичности повторения внешней оболочки.

Рассмотрим это на примере 2-го периода. Литий активный металл, бериллий менее активный, у бора металлические свойства проявляются слабо. Углерод неметалл, а следующие элементы газы.

В периоде по мере заполнения р - подуровня усиливаются неметаллические свойства.

У d - элементов на внешнем энергетическом уровне находятся 2s электронов, поэтому химические свойства d - элементов с изменением порядкового номера элемента изменяется не так резко как у р - элементов.

У р - элементов одной группы отмечается нарастание металлических свойств.

Химические свойства атомов элементов проявляются при их взаимодействии. Типы конфигураций внешних энергетических уровней атомов определяют основные особенности их химического поведения.

Характеристиками атома каждого элемента, определяющими его поведение в химических реакциях, являются: энергия ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность.

Энергия ионизации – энергия, необходимая для отрыва и удаления электрона от атома, иона или молекулы. Выражается в Дж или эВ. Чем ниже значение энергии ионизации, тем выше восстановительная способность атома, т.е. энергия ионизации является мерой восстановительной способности атома. Атомы, теряя электроны, превращаются в положительно заряженные ионы.

Энергия ионизации, необходимая для отрыва первого электрона, называется первой энергией ионизации I_l, второго - второй I₂, и т.д.:

I₁ < I₂ < I₃,

т. е. отрыв и удаление электрона от нейтрального атома происходит легче, чем от заряженного иона.

Максимальное значение энергии ионизации соответствует благородным газам. Минимальное значение энергии ионизации характерно для щелочных металлов, которые, отдавая свой единственный электрон, приобретают электронную конфигурацию предшествующего благородного газа.

В пределах одного периода энергия ионизации изменяется не монотонно. Сначала она снижается от s- элементов к первым р - элементам; у последующих p -элементов она снова повышается.

В пределах одной группы с увеличением порядкового номера Z энергия ионизации уменьшается, что связано с увеличением расстояния между внешним уровнем и ядром.

Сродство к электрону (Е) - энергия, которая выделяется при присоединении электрона к атому, молекуле или радикалу. Выражается в тех же единицах, что и энергия ионизации. Принимая электрон, атом превращается в отрицательно заряженный ион. Сродство к электрону в периоде возрастает, в группе, как правило, убывает.

Галогены отличаются самым высоким сродством к электрону, т.к., присоединяя один недостающий электрон, они приобретают законченную конфигурацию атома благородного газа.

Электроотрицательность - арифметическая сумма энергии ионизации и сродства к электрону:

X = I + Е.

Электроотрицательность растет в периоде и убывает в подгруппе.

Дата добавления: 2013-12-12