Deoarece configurația electronică a atomilor de elemente chimice variază periodic, proprietățile elementelor, determinate de structura lor electronică, se schimbă periodic. Astfel de proprietăți includ raze atomice și ionice (r), energia de ionizare (Eu) sau potențial de ionizare (I), afinitate de electroni (EA), electronegativitate (EO).
Activitatea chimică a unui element este determinată de capacitatea sa de a pierde sau de a acumula electroni. Din punct de vedere cantitativ, aceasta se estimeaza folosind energia de ionizare a atomului si afinitatea sa la electron.
Prima energie de ionizare este energia necesară pentru a detașa un mol de electroni cel mai slab legat de un mol de atomi neaplicați din orice element pentru procesul D = D +
Energia de ionizare caracterizează capacitatea de reducere a elementului. Cu cât este mai mică, cu atât este mai ușor să îndepărtați electronul, cu atât capacitatea de reducere a elementului este mai puternică. Energia de ionizare crește în raport cu perioada.
În același grup, energia de ionizare scade oarecum odată cu creșterea numărului atomic, care se datorează dimensiunii atomilor și distanței subsumelor exterioare de nucleu.
Afinitatea pentru un electron. Efectul energetic al atașării unui mol de electroni la un mol de atomi neutri se numește afinitate pentru un electron. De exemplu:
Afinitatea electronică a SE este exprimată cantitativ în kJ / mol sau electron-volți (eV). Cea mai mare valoare a afinității de electroni au halogeni, oxigen, sulf, și chiar și cea mai mică valoare negativă a acesteia - cu configurația 2 electroni elemente s (He, Be, Mg, Zn), cu plin sau jumătate umplut subshell p (Ne, Ar, Kr, N, P, As).
Electronegativitatea EO (# 967;) - o valoare condiționată care caracterizează capacitatea unui atom dintr-un compus chimic de a atrage electroni în sine.
Conform lui Mulliken, electronegativitatea este definită ca suma aritmetică a energiei și afinității de ionizare la electron, adică EO = (I + SE).
Pentru unitatea de electronegativitate se adoptă electronegativitatea litiului (EO = 536,0 kJ / mol).
Pentru evaluarea practică a acestei capacități a atomului, este introdusă o scală relativă condiționată de electronegativități (vezi Anexa 3). La o asemenea scară, elementul cel mai electonegativ este fluorul, iar cel mai puțin electronegativ este Franța. În perioada cu creșterea numărului ordinal al elementului, electronegativitatea crește, iar în grup scade.
EXEMPLUL 5: Se calculează electronegativitatea relativă de brom, un brom dacă energia de ionizare este egal cu I = 1140,8 kJ / mol, și bromul de electroni afinitate egală SE = 3.54 eV / atom.
Deoarece 1 eV = 1,602 10 -19 J, afinitatea bromului pentru un electron este egală cu SE = 3,54 1,602 10 -19 6,02 10 23 = 341,4 kJ / mol
EO = (I + SE). apoi electronegativitatea bromului este EO = 1140,8 + 341,4 = 1482,2 kJ / mol. Pentru unitatea de electronegativitate este acceptată electronegativitatea litiului (EO = 536,0 kJ / mol), prin urmare, electronegativitatea relativă a bromului este egală cu 1482,2 / 536,0 = 2,8.
Toți parametrii enumerați (razele atomice și ionice, energia ionizării, potențialul de ionizare, afinitatea electronică, electronegativitatea) sunt o funcție periodică a încărcăturii nucleare. Pentru elementele principalelor subgrupe, acești parametri variază de la stânga la dreapta în direcția scăderii razei atomului și creșterea potențialului de ionizare, a afinității electronilor și a electronegativității, adică Reducerea elementelor metalice și îmbunătățirea caracteristicilor nemetalice. În fiecare subgrup, de sus în jos, razele atomilor cresc și, în consecință, potențialul de ionizare, afinitatea electronilor și scăderea electronegativității, adică se îmbunătățesc proprietățile metalice ale substanțelor simple.
Schimbarea proprietăților elementelor din subgrupuri pe perioade și grupuri are propriile particularități. Umplerea d- și F- strat electronic extern mai ales sub scuturile din miez, rezultând o reducere relativ mică a atomilor raza acestor elemente și, în consecință, proprietățile lor nu se schimba drastic pe parcursul perioadei, deoarece proprietățile elementelor principale ale subgrupe (vezi. Anexa 4). Ele sunt metale și nu au grade negative de oxidare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: