Химия - основы общей химии (теория)

1.

Химия - основы общей химии (теория)
Анатолий Анатольевич БАРУНИН - лектор
Литература курса химии (ОСНОВНАЯ - 1,2; дополнит.3-6):
1.
А.П.КИСЕЛЕВ, А.А.КРАШЕНИННИКОВ. Основы общей химии:
-Уч.пос.2012 г. Номер в библиотеке БГТУ- (1262) - в текстовом
формате (книга) и в электронном виде в библиотеке БГТУ и в
Курсе химии, раздаваемого студентам
2. Учебные пособия и метод.указания кафедры – в электронном
виде в библиотеке БГТУ https://www.voenmeh.ru/ и в Курсе химии
Долполнительно - учебники для вузов различных авторов 3-6:
3. А.И. Горбунов, А.А. Гуров и др. Теоретические основы общей
химии; 4. А.В. Суворов, А.Б. Никольский; 5. В.В. Фролов; 6. Н.В.
Коровин

2. Химия – теоретический курс (основы общей химии)

Строение вещества
Химический процесс
7. Электрохимия
8. Коррозия
1. Строение атома
4. Химическая
термодинамика
2. Химическая связь
5. Химическая кинетика
3. Строение твердого
тела
6. Равновесие в
химических системах
9.Дисперсные
системы
10.Высокомолекуля
рные соединения
11.Методы
контроля и анализа
веществ –
Аналитическая
химия

3.

Экзаменационные вопросы
1. Строение атома
1. Развитие представлений о строении атома. Физические модели. Корпускулярно-волновой дуализм
электромагнитного излучения. Формула Планка и Эйнштейна.
2. Гипотеза и уравнение де Бройля. Корпускулярно-волновые свойства материи. Опыты по дифракции
электрона.
3. Принцип неопределенности Гейзенберга. Понятия волновой механики. Уравнение стоячей волны. Уравнение
Шредингера. Физический смысл волновой функции.
4. Электрон в потенциальном ящике. Дискретность энергетических состояний электрона.
5. Квантово-механическое описание атома водорода в основном состоянии. Радиальное распределение
электронной плотности в атоме водорода. Понятие электронной орбитали.
6. Возбужденные состояния атома водорода. Квантовые числа. Их физический смысл. Пространственные
конфигурации электронных орбиталей. Энергетическая диаграмма орбиталей в атоме водорода. Понятие
энергетического вырождения.
7. Радиальное распределение электронной плотности для различных энергетических состояний атома
водорода. Многоэлектронный атом. Зависимость энергии орбиталей от заряда ядра атома и от различия
радиального распределения электронной плотности s, p и d-орбиталей (проникающей способности).
8. Электронные конфигурации многоэлектронных атомов. Правила заселения электронами атомных орбиталей
(АО). Связь электронной конфигурации атома с его положением в периодической таблице элементов.
9. Периодический закон Д.И. Менделеева и его связь с электронным строением атомов.
10. Физико-химические характеристики атомов – радиус атома и иона, энергия ионизации, энергия сродства к
электрону, электроотрицательнось (по Малликену и Полингу).

4. I. Строение атома

3 этапа развития учения о строении атома
1 – Натурфилософские представления об атомном строении материи.
(5 в.до н.э.) Демокрит – понятие «атом». Эпикур, Аристотель
2 – Химическая гипотеза об атоме, как наименьшей частице химического
элемента. Атомы отличаются массой. Парацельс, Бойль, Берцелиус
(16-17 в.). До конца 19 в. атом рассматривался как неделимая частица.
3 – Физические модели строения атома (появились на рубеже 19-20 в.)
Описывают сложное строение атома. Появились на основании открытий, исслед.:
Открытие и исследование электролиза(1832) Майкл Фарадей
Открытие каналовых (1886) и катодных лучей (1896) Уильям Крукс
Открытие и измерение свойств электрона (1897) Джозеф Джон Томсон
Открытие естественной радиоактивности (1896) Анри Беккерель
Оптические спектры атомов
Основной вывод из исследований и открытий 3-го этапа - атомы содержат
разноименно заряженные частицы (имеют сложное строение)

5. Физические модели строения атома

Эрнест Резерфорд - планетарная модель атома (1911 г.)
Атом - сложная частица, состоящая из положительно заряженного ядра (~10-15
м, почти вся масса атома в ядре малого размера) и отрицательно заряженных
электронов вращающихся вокруг ядра на расстоянии ~10-10 м (по характеру
рассеяния α-частиц тонкими Pt, Ag и Cu металлическими фольгами)
Нильс Бор – теория (модель) строения атома водорода (постулаты) (1913г.)
En = - 2π2e4k2m / h2 ∙ 1/n2 (n=1 E1= -13,6 эВ; En = - E1 / n2
rn = h2 / 4π2e2km ∙ n2 n = 1,2,3… Позволила рассчитать Е эл-на (объясняла
оптический линейчатый спектр атома водорода) и радиус rn электронн. орбит.
Не объясняла тонкую структуру оптических спектров, образование хим.связи
Луи де Бройль, Вернер Гейзенберг, Макс Борн, Эрвин Шредингер и др. квантово-механическая модель (1925-27 г.г. и по настоящее время)
Квантовая (волновая) механика - теория, устанавливающая способ описания и
законы движения микрочастиц. Базируется на 2-х основных гипотезахпостулатах Л.де Бройля (корпускулярно-волновой дуализм свойств материи) и
В. Гейзенберга (принцип неопределенности для микрочастиц)

6. Корпускулярно-волновой дуализм свойств материи [проблема природы лучистой энергии - эл.магн.излучения(ЭМИ)]

Частица (корпускула): m - масса
p = mv - импульс
E= mv2/2 - кинетическая энергия
Волна: l - длина волны
n- частота
Т - период
Электромагнитное излучение
Макс Планк E = h n h n – энергия кванта ЭМИ нагретого
1900 г.
тела (дискретная порция, квант, частица)
h = 6,6262 10-34 Дж с - постоянная Планка
n- частота излучения [с–1]
квант энергии любого ЭМИ– частица –
фотон (объяснение фотоэффекта)
Альберт Эйнштейн E =
1905 г.
m - масса фотона, кг
c = 2,9979 108 м/сек - скорость света
m c2
hn = mc2 n с
l
h
m
cl
Корпускулярноволновой дуализм
ЭМИ: фотон - частица и/или волна
h
l
m c
h
l
p
p = m c - импульс
фотона

7. Луи де Бройль (1925)

(дуализм-общее свойство материи,
а не только ЭМИ) - гипотезапостулат о связи импульса P любого
движущегося материальн.объекта
с длиной волны λ, представляющей
волновой хар-р его движения
Если электрон
обладает волновыми
свойствами должна
наблюд.дифракция:
Материальный объект
(частица): m - масса, v –
скорость, λ –длина волны
(наз.волна де Бройля)
h h
l
m v
p
m v2
Кинетическая энергия - E k
2
h
Длина волны - l
m = 9,11 10-31 кг
2 m Ek
Для эл-на Ek = 100 эВ (1эВ=1,602 10-19Дж) , l = 1.2 Å (1 Å =10-10 м)
Дифракционная
l= 1.2 Å (Ni фольга)
решетка для эл-на α- постоянная решетки
кристалл.плоскости Ме ширина щели +
монокристаллов
промежуток между
щелями

8. Дифракция электронов Дэвиссон, Джермер(1927 г.); Томсон, Рейд(1928 г.)

Люминесцентный
экран
+ Анод
Катод
Дифракционная
решетка (Ме кристалл)
Ек =Uе
ускоряющее напряжение
Для макробъектов волновая механика не
применима (m=1г и v=1 м/с) - l = 6,6 10-29 м
Применима для описания микрообъектов
(электронов)

9. Принцип неопределенности [для микрочастиц(электрона)]

Вернер Гейзенберг постулировал этот принцип в 1927
г. для одномерного пространства в виде неравенства:
где ∆х, ∆р х – неопределенность координаты частицы и
соответствующего ей импульса по оси х (аналогично по оси
y и z в 3-х мерном пространстве)
h
x p x
2
Одновременное точное определение координат частицы и ее импульса
невозможно. Заменяется определением вероятности нахождения частицы
в какой-то области пространства
Эрвин Шредингер – квантово-механическая модель строения атома на
основе квантовой (волновой) механики - теории, устанавливающей способ
описания и законы движения микрочастиц - базируется на 2-х основных
гипотезах-постулатах Л. Де Бройля и В. Гейзенберга [корпуск.-волновой
дуализм микрочастиц и неопределенность в точном измерении
корпускулярных свойств микрочастиц (координат и импульса)]

10. График и уравнение волновой функции - плоской стоячей волны ᴪ(x,t) – для описания волнового характера движения электрона по

координате х
y
A
2
x cos 2 nt
x x, t А sin
l
А– макс.амплитуда колебаний(высота волны) по оси Y
х– текущая координата одномерной плоской волны
l - длина волны
ν – частота,
t -время
(x,t)- текущая амплитуда волны по оси y при данном расстоянии x
При cos2πνt=1 – стационарный процесс, ᴪ(x) – не зависит от времени

11. Уравнение Шредингера

1. Уравнение отображает волновой характер движения электрона в 3-х
мерном пространстве с координатами (x,y,z) - (x,y,z,t)
(x,y,z,t) - волновая функция - пси функция (стоячая волна) - текущая амплитуда, функция координат (x,y,z) и времени (t)
(x,y,z) – (стоячая волна) для стационарного процесса не зависит от
времени. (x,y,z) - текущая амплитуда, функция координат (x,y,z); [cos2πνt=1]
Дифф.уравнение 2-го порядка стоячей волны для стационарного
процесса в 3-х мерном пространстве с координатами (x,y,z)(*):
2 (x, y, z) 2 (x, y, z) 2 (x, y, z) 4 2
2 (x, y, z) 0
2
2
2
x
y
z
l
l - длина волны
2 2 2
2
2
2
2
x
y
z
2 - оператор Лапласа (набла два)

12. 2. Уравнение должно содержать в себе характеристики электрона как волны - , так и частицы - m (дуализм микромира)

2. Уравнение должно содержать в себе характеристики электрона как
волны - l, так и частицы - m (дуализм микромира)
l m, Ek = mv 2 / 2 = m 2 v 2 / 2m
Длина волны де Бройля
l
mv = √2mE k
h
h
h
p m v
2 m Ek
2
h
λ2
2 m Ek
l 2 в (*)→Волнов.уравнен.движения свободного электрона (потенц.эн. U=0):
8 2 m
(x, y, z)
E k (x, y, z) 0
2
h
2
E = Ek + U, где E - полная энергия U- потенциальная Е k – кинетич.энергия
Уравнение Эрвина
Шрeдингера(1926 ):
Волновое уравнение микрочастицы в
потенциальном поле (U≠0), в частности, для
описания состояния электрона в квантовомеханической модели атома
2
8
m
2
(x, y, z) 2 (E U) (x, y, z) 0
h

13. Физический смысл волновой функции

Макс Борн, 1926 г.
(x,y,z) - пси функция - волновая функция
•волновая функция(амплитудная) и физического смысла не имеет
• 2(x,y,z) - квадрат волновой функции пропорционален вероятности
(dP) нахождения частицы в элементарном объеме (dV)
dP = 2(x,y,z) dV
Вероятность Pv нахождения частицы в объеме V:
PV 2 (x, y, z)dV
V
Плотность вероятности (электронная плотность для
электрона) - вероятность нахождения микрочастицы в
элементарном объеме dV с координатами dx, dy, dz:
dP
2 (x, y, z)
dV
Принцип нормирования волновых функций
PV = ∫v A2 |Ψ(x,y,z) |2 dV = 1,
А –нормирующий множитель

14. Электрон в одномерном потенциальном ящике(яме). Решение ур. Шредингера.

Потенциальная яма (ящик) - область пространства, вне которой
потенциальная энергия V электрона обращается в бесконечность, т.е
электрон не может выйти за границы ящика (связанное состояние)U 0
модель для электрона в атоме
a
x
•Одномерный потенциальный ящик
Граничные условия:
внутри ящика: 0<х<а потенц.энергия U= 0 →
на границах ящика: в (‧) 0 и (‧) а
U= →
(x)
(0)=0, (а)=0
d 2 (x) 8 2m
E (x) 0
2
2
dx
h
Решение ур. Шредингера – нахождение так наз. собственных волновых функций
(x) (должны быть конечны, однозначны, непрерывны) и расчет
соответствующих этим функциям (x) собственных значений энергий Е

15. Нахождение волновой функции состояния электрона в потенц.ящике

•Нахождение волновой функции состояния
электрона в потенц.ящике
Общее решение ур.
d 2 (x) 8 2m
E (x) 0 Шредингера [уравн.
2
2
стоячей волны Ψ(х)]
dx
h
(x) A sin
(0) A sin
Граничные условия
A 0
sin
2
l
a 0
2
2
x
l
0 0
l
2
(a) A sin
a 0
l
2
2a
a n (n =1,2,3…) → l
l
n
Решение ур.Шредингера в явном виде –
набор волн.функций (собственных) Ψ(х),
где a - параметр потенц. ящика,
n = 1,2,3…- квантовое число
(x) A sin
n
a
x

16. Нахождение энергии электрона

•Нахождение энергии электрона
(x) A sin
n
a
x 0
d 2 (x)
2 n2
n
A
( sin
x)
2
2
dx
a
a
2 n2
d (x)
n
n
A
cos
x
dx
a
a
d 2 (x) 8 2m
E (x) 0
2
2
dx
h
n
8 2 m
n
A
( sin
x)
E A sin
x 0
2
2
a
a
h
a
n
2 n 2 8 2 m
A (sin
x) [
E] 0
2
2
a
a
h
2
2
2
2
h
2
n 8 m
E
n
E 0
2
2
2
8a
m
a
h
Набору собственных волн.функций ᴪ(x) соответствует набор
собственных значений Е, n = 1,2,3…- квантовое число

17. Электрон в связанном состоянии (потенциальном ящике) – модель реального атома

Выводы:
•Полная энергия электрона – квантована(дискретна): дискретные значения
энергии Е n - E1, E2, E3…, определяются n, где n = 1,2,3… – квантовое число
•Распределение вероятности нахождения электрона
(плотность вероятности) определяется энергией электрона
2(x)
(x)
E
dP(x)
2 (x)
dx
2
E2
n2
E1
0
n1
а
x
n2
1
0
а
x
0
а
x
n1
•Энергетическое состояние - {En - n }- определяют величина Е и
соответствующая ей волновая функция (распределение вероятности
нахождения эл-на в пространстве. Каждому энергетическому состоянию
соответствует своё квантовое число n, где n = 1,2,3… – квантовое число

18. Электрон в трехмерном потенциальном ящике

Решение: электрон описывается
•Набором собственных волновых функций Ψ(х,y,z) в явном виде :
n y
8
n x
n
(x, y, z)
sin(
x) sin(
y) sin( z z)
a b c
a
b
c
где a,b,c – параметры потенц.ящика;
nx, ny, nz (nj =1,2,3,4… – квантовые числа по осям x, y, z)
2
2
ny
2
2
h
n
n
•Набором энергий: (**) E
( x2 2 z2 )
8m a
b
c
Выводы:
1. Энергия электрона дискретна (квантована). [Дискретность энергетических
состояний распространяются и на реальный атом].
2. Энергетическое состояние определяется набором целочисленных
параметров - трех квантовых чисел nx. ny, nz.

19. Вырожденные энергетические состояния

Одно значение энергии – при нескольких наборах квантовых чисел
(несколько наборов волновых функций). Пример вырождения - Е2,, Е3 и Е4
Если в (**) а = b = c
h2
Е, 8m a 2
h2
2
2
2
E
(n
n
n
x
y
z )
2
8m a
Е5 = 12
Е4 = 11
[2,2,2]
[3,1,1] [1,3,1] [1,1,3]
Е3 = 9
[2,2,1] [1,2,2] [2,1,2]
Е2 = 6
[2,1,1] [1,2,1] [1,1,2]
Е1 = 3
[1,1,1] (nx = 1, ny = 1, nz = 1; Е1 =12+12+12=3)
Трехкратная
степень
вырождения

20. Квантово-механическая модель атома. Основное состояние атома водорода [k=1/4πε0] - константа в з-не Кулона

-ē
k e2
U
r
r
+ē
(x, y, z)
z
2
2
8
m
k
e
2 (x, y, z) 2 (E
) (x, y, z) 0
h
r
(r, , )
r
y
x = r sin cos
y = r sin sin
z = r cos
x
Основное состояние
Еmin
(r)
2 (r) 2 (r) 8 2 m
k e2
(E
) (r) 0
2
2
r
r r
h
r
(r) A e a r
Ψ(r) – волновая функция (собственная функция - конечна,
однозначна, непрерывна, Ψ(r)→0 при r→∞), явл. решением
ур.Шредингера; а – const, А – нормирующий коэффициент

21. Решение уравнения Шредингера для основного состояния атома водорода

(r) A e a r 0
(r)
A a e a r
r
2 (r)
2
a r
A
a
e
r 2
подставляем в уравнение Шредингера
A a 2 e a r
A e a r 0
2
2
2
8
m
k
e
a r
A a e a r
(E
)
A
e
0
2
r
h
r
2
2
2
2
a
8
m
8
m
k
e
a2
E
0
2
2
r
h
h
r
2
2
2
8
m
1
8
m
k
e
a2
E (2 a
)
2
2
h
r
h

22. Решение системы

2 2 m k 2 e4
E
h2
2
8
m
2
a
E 0
2
h
8 2 m k e 2
2 a
0
2
h
4 m k e
a
h2
2
2
ВЫВОД: Сходимость значений энергии Е электрона
расчетной и экспериментальной (-13,6 эВ в основном
состоянии) – квантово-механическая модель для атома
водорода имеет право на существование

23. Радиальное распределение электронной плотности. Понятие электронной орбитали

Наглядно вероятность нахождения электрона в пространстве характеризует
функция распределения эл.плотности (вероятность в элементарном объеме dV)
2
2
P
В общем случае dP = dV
dV 1
V
r
s(r)
Для сферы: dV = 4 r2dr dP(r)= 2 4 r2dr(*); P(r)=∫r0 2 4 r2dr
dr
dV-объём сферич.слоя
тощиной dr Из (*)→Радиальное распределение электр.
плотности s(r) (зависимость вероятности
нахождения эл-на в сферическом слое от r):
dP(r)
= s(r) = 2 4 r 2
dr
s ( r)-max
Орбиталь электрона –
Сфера с
r =1,41 Å
P=0.33
r=0,53
0
0.53 Å 1
(объём) область пространства
(для атома водорода в основном
состоянии это сфера) в которой
вероятность нахождения
P=0.90
1.41 Å 2
r, Å
электрона P=0.90
(90 %)

24. Атом водорода в основном состоянии

s( r)
Р=0.9
0.53 Å
0
1.41 Å
1
2
r, Å

25. Возбужденные состояния атома водорода –более сложный вид волновых функций, чем (r)

Возбужденные состояния атома водорода –
более сложный вид волновых функций, чем (r)
Общий вид таких волновых функций - (r, , ). Используя метод разделения
переменных (r, , ) представляют в виде произведения функций R(r) Y( , )
R(r)n, l -функция радиального распределения электронной плотности в
явном виде (получают при решении ур. Шреденгера) содержит n и l
Y( , )l,m -функция углового распределения электронной плотности в
явном виде (получают при решении ур. Шреденгера) содержит l и m, где
n, l, m - целочисленные параметры волновых функций R(r)n, l и Y( , )l,m в
явном виде – наз. квантовыми числами
Квант.числа определяют набор собственных волн.функций (решений
ур.Шредингера) и соответствующий им набор энергетических состояний{En n,l,m} в атоме водорода
Квантовые числа:
главное – n = 1,2,3,4…
орбитальное – l = 0,1,2,3...(n -1)
магнитное – m = -l, (-l+1),...,0,...,(+l–1), +l
спиновое – ms =±1/2 (1933 г.) Поль Дирак, модель Уленбека и Гаудсмита

26. Квантовые числа

главное: n = 1,2,3,4…
Определяет разрешенные (квантованные, дискретные)
2 2 m k 2 e 4 1
En
2
значения полной энергии электрона, размер
2
h
n
орбитали(расстояния е до ядра)
орбитальное: l = 0,1,2,3...(n-1) Возможные квантовые значения орбитального
момента кол.движения электрона (Екин -форма орбитали)
l=0
s- орбиталь
l=1
l=2
р- орбиталь
d- орбиталь
магнитное: m = -l, (-l+1),...,0,..., (l-1), +l Разрешенные
направления в пространстве вектора орбит.момента
кол.движения-определяет число орбиталей (Епот –зависит от
положения е в пространстве)
р-орбиталь - m = 1, 0,-1
s-орбиталь - m = 0
py
cпиновое:ms ±1/2 Собственный момент кол.движения электрона
pz
px

27.

Электрон.орбитали ат. водорода(комбинация 3-х кв.ч.)
n l = 0,1…(n-1)
1
2
3
4
m = -l,…0,…+l
Число
орбиталей
Энергия Еn
0 – 1s
0 – 2s
1 – 2p
0 – 3s
1 – 3p
2 – 3d
0
0
+1, 0, -1
1
E1
1
3
E2
0
+1, 0, -1
+2, +1, 0, -1, -2
0 – 4s
1 – 4p
2 – 4d
3 – 4f
0
+1, 0, -1
+2, +1, 0, -1, -2
+3,+2,+1,0,-1,-2,-3
1
3
5
1
3
5
7
E3
E4

28. Энергетическая диаграмма орбиталей в атоме водорода

Е
n=4
n=3
n=2
n=1
4s
4p
4d
3s
3p
3d
2s
2p
4f
1s
E1s < E2s = E2p< E3s = E3p = E3d < E4s = E4p = E4d = E4f < E5s …
(вырождение по орбит.кв.ч. l и по магн.кв.ч.m . Энегия Е
электрона зависит только от значения главного кв.ч. n)

29. Функции радиального распределения электронной плотности для различных энергетических состояний атома водорода. (*) Проникающая

способность орбиталей: ns>np>nd; Энергия ns<np<nd
Число
максимумов
ns-орбиталей
равно n
1s
2s
0
(*) Число
максимумов
орбиталей
равно
n-l
5
3d
3s
10
r, A 15
3s
3p
0
5
10
r, A
15

30. 1.7 Многоэлектронный атом (одноэлектронное приближение - водородоподобная система, описание многоэлектронного атома похоже на

описание атома
водорода). Электрон в поле эффективного заряда Zэ
Z
э
+Z
Zэ = Z - sn,l
Z – заряд ядра
Zэ - эффективный заряд ядра
sn,l - константа экранирования
ē
-(Z-1)
Атом
Z
sn,l
Zэ=Z - s
H
1
0
1
He Li Be
B
C
2
3
4
5
6
0.3 2.70 2.05 2.40 2.75
1.7 1.30 1.95 2.60 3.25

31. Зависимость энергии орбиталей Е от Z (заряда ядра) и от различия радиального распределения электронной плотности s,p и

d-орбиталей
(проникающей способности орбиталей)
Е
4s,4p...
3s, 3p, 3d
4p
3d
4s
3p
3s
2s, 2p
2p
2s
1s
1s
1
Z
E1s < E2s < E2p< E3s < E3p < E4s < E3d < E4p < E5s < E4d <…
снятие вырождения по орбит.кв.ч. l. E e зaвисит от n и l

32. Таблица электронных орбиталей многоэлектронных атомов

1 1s
2 2s
2p
3 3s
3p
4 4s
3d
4p
5 5s
4d
5p
6 6s
* 5d
6p
7 7s
**6d
7p
*4f
**5f

33. Электронные конфигурации многоэлектронных атомов. Правила заселения электронами орбиталей

1. Принцип минимума энергии электронов.
2. Принцип (запрет) Паули
3. Правило Хунда

34. 1.8 Периодическая таблица элементов (1869)

ГРУППЫ
ПЕРИОДЫ
1 1s 1
1 1ВодородH
2 2s1,0079
2 3 Li
3 3sЛитий
6,941
3 11 Na
4 4sНатрий
22,9898
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4 Be
5
9,0122
12Mg
Магний
3d
24,305
Кальций
4d
40,08
Скандий
44,9559
Титан
47,88
Ванадий
50,9415
Железо
Кобальт
Никель
Медь
Цинк
54,9380
55,847
58,933
58,69
63,546
65,39
56 Ba 57 La 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir
Барий
**6dЛантан
137,33 138,9055
45Rh
46 Pd 47 Ag 48Cd
Цирконий
Ниобий
Молибден
Технеций
Рутений
Палладий
Серебро
91,22
92,9064
95,94
Родий
[97]
101,07
102,91
106,4
107,868
Гафний
178,49
87 Fr 88 Ra 89 Ac 104Rf
Тантал
180,9479
13 Al 14 Si
15 P 16 S
17 Cl 18 Ar
Алюминий
Кремний
Фосфор
Сера
Хлор
Аргон
28,0855
30,9738
32,06
35,453
39,948
Селен
Бром
Криптон
78,96
79,904
83,80
49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53
Кадмий
6pИндий
112,41 114,82
Олово
Сурьма
Теллур
118,69
121,75
127,60
I 54 Xe
Иод
126,9044
Ксенон
131,29
Свинец
Астат
Радон
190,2
192,2
195,08
207,21
Висмут
208,9804
Полоний
186,207
[209]
[210]
[222]
111
112
114
115
116
117
118
226,03
227,03
[261]
[262]
[263]
[262]
[265]
232,038
Мышьяк
74,9216
183,85
[223]
231,036
72,59
7pТаллий
200,59 204,3
Хассий
Протактиний
5pГаллий
69,72
34 Se 35 Br 36 Kr
Ртуть
Борий
Торий
20,179
80Hg
Сиборгий
140,908
Неон
18,9984
Золото
196,9665
Дубний
140,12
Фтор
15,9994
Платина
Резерфордий
Празеодим
Кислород
14,0067
78 Pt 79Au
105Db 106 Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110
58 Ce 59 Pr
Азот
12,011
Иридий
Актиний
Церий
F 10 Ne
Осмий
Радий
*4f
9
Рений
81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86Rn
113
Майтнерий
[266]
60 Nd 61Pm 62Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 60 Dy 61 Ho 62 Er 68 Tm 69 Yb 71 Lu
Неодим
Прометий
Самарий
Европий
Гадолиний
144,24
[145]
150,36
151,96
157,25
90 Th 91 Pa 92 U
p
d
f
0
2 He
Вольфрам
Франций
**5f
40,08s
17
Углерод
Германий
Марганец
6 55 Cs
7 7sЦезий
132,9054
Кальций
16
N 8 O
32 Ge 3 As
51,996
42Mo 43 Tc 44Ru
Стронций
C 7
30 Zn 31Ga
Хром
* 5dИттрий
87,62
88,9059
20 Ca
15
4,0026
B 6
4p26,9815
38 Sr 39 Y 40 Zr 41Nb
Номер
14
Гелий
3pБор
10,81
Бериллий
5 37Rb
6 6sРубидий
85,4678
7
13
2p
19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29Cu
4
5 5sКалий
39,0983
12
Уран
238,029
Символ
Название
Атомная масса, относительная
Тербий
158,925
Диспрозий
Гольмий
162,50
Эрбий
164,930
167,26
93 Np 94 Pu 95Am 96Cm 97 Bk 98 Cf
Нептуний
237,048
Плутоний
Америций
[244]
[243]
Кюрий
Брклий
[247]
[247]
Тулий,
168,934
Иттербий
Лютеций
173,04
174,967
99 Es 100Fm 101Md 102No 103Lr
Калифорний
Эйнштейний
[251]
[252]
Фермий
[257]
Менделевий
Нобелий
Лоуренсий
[258]
[259]
[260]

35. Физико-химические характеристики атома Ковалентный радиус ( RA = rсв /2) и радиус иона

R A R A0 R A
Частица
Радиус, Å
Частица
Радиус, Å
Na0
1.54
Sr0
1.91
Na+
1.02
Sr+2
1.18
Cl0
0.99
S0
1.02
Cl1.81
S-2
1.84

36. Энергия ионизации - Eи (эВ)

•Энергия ионизации - Eи (эВ)
Eи,
эВ
А0 – е А+
30
He
25
Ne
20
15
10
Ar
s2 p 3
Н
Kr
s2
s2 p 1
5
Li s1
0
0
Na
10
Rb
K
20
Заряд ядра, Z
30
40

37. Энергия сродства к электрону – Е СЭ (эВ)

•Энергия сродства к электрону – Е СЭ (эВ)
A0 + e A–
Eсэ
эВ 4
Br
Cl
F
2
0
-2
10
20
30
Заряд ядра, Z

38. Электроотрицательность (способность атома притягивать к себе элетронную плотность при образовании хим.связи с другим атомом)

•Электроотрицательность (способность атома притягивать к себе
элетронную плотность при образовании хим.связи с другим атомом)
• по Малликену
• Существует также шкала
Олреда-Рохова
F = 1.0,
• по Полингу
М
П
М
П
Eи Есэ
2
(эВ)
F = 4.0 (у.е.)
Li
Be
B
C
N
O
F
2.96 2.86 3.83 5.61 7.34 9.99 12.3
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Na Mg Al
Si
P
S
Cl
2.94 2.47 2.97 4.35 5.72 7.60 9.45
0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0