5. П отенциал ионизации, атомный радиус, относительная электроотрицательность элементов.

2 варианта выражения радиуса атома

1. За R орбитальный принято считать положение главного экстремума на кривой распределения плотности и вероятности нахождения электрона вокруг ядра.

2. Р адиус эффективный — в действии (в связи два атома связались в молекулу). За R эффективный считают 1/2 расстояния между центрами двух атомов, связанных в молекулу в ее устойчивом состоянии; выражается А⁰, нм.

I_ион (Е_ион) — потенциал (энергия) ионизация — потенциал (эВ/атом) или энергия (кДж/моль), которые надо приложить к одиночному атому или иону, чтобы оторвать от него электрон.

Al⁰ - 1ẽ → Al¹⁺- 1ẽ → Al²⁺- 1ẽ → Al³⁺

I₁ < I₂ < I₃

Относительная электроотрицательность — показывает способность атома и отдавать и принимать электроны. ЭО=1/2(Е_ион +А) Электроотрицательность определяется относительно Li, для которого электроотрицательность условно принимается равной 0. ОЭО(С)=2,5 (О)=3,5 F=4 — самый ЭО элемент.

Характер изменения их по группам таблицы Д.И. Менделеева.

Энергия ионизации возрастает по периоду. Наименьшие значения энергии ионизации имеют щелочные элементы, находящиеся в начале периода, наибольшими значениями ионизации характеризуются благородные газы, находящиеся в конце периода. Пики на кривой зависимости энергии ионизации от порядкового номера элемента наблюдаются у элементов с законченной s- подоболочкой (Be,Mg) и d- подоболочкой (Zn, Cd, Hg), и p- подоболочкой, в АО которой находится по одному электрону (N, P, As). Минимумы на кривой наблюдаются у элементов, имеющих на внешней подоболочке по одному электрону (щелочные металлы, B, Al, Ga, In). В одной и той же группе энергия ионизации несколько уменьшается с увеличением порядкового номера элемента, что обусловлено увеличением размеров атомов и расстояния внешних подоболочек от ядра.

В одной и той же группе с увеличением номера периода атомные радиусы, как правило, возрастают в связи с увеличением электронных оболочек. Однако увеличение заряда ядра при этом оказывает противоположный эффект, поэтому увеличение атомных радиусов с увеличением номера периода относительно невелико, а в некоторых случаях, например у p- элементов III группы значение орбитального радиуса у Al больше, чем у Ga.

Электроотрицательность элементов возрастает по периоду и несколько убывает в группах с возрастанием номера периода у элементов I, II, V, VI и VII главных подгрупп, III, IV и V — побочных подгрупп, имеет сложную зависимость у элементов III главной подгруппы (минимум ЭО у Al), возрастает с увеличением номера периода у элементов IV – VIII побочных подгрупп. Наименьшее значение ЭО имеют s- элементы I подгруппы, наибольшие значения — p- элементы VII и VI групп.

Эффект экранирования и эффект d, f – сжатия.

Первоначальное и современно выражение периодического закона Д. И. Менделеева. Первоначально была разработана (1 марта 1869) таблица "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве". В 1869 г. Д. И. Менделеев сообщил об открытии периодического закона. Классическая менделеевская формулировка периодического закона (П. з.) гласила: "Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел находятся в периодической зависимости от их атомного веса". Физ. обоснование П. з. получил благодаря разработке ядерной модели атома и экспериментальному доказательству численного равенства порядкового номера элемента в периодической системе заряду ядра (Z) его атома (1913).

Современная формулировка П. з. следующая: свойство элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра и их атомов. Наглядным выражением закона служит периодическая система Д. И. Менделеева.