Но для того, чтобы к иону о–присоединить еще 1 электрон, необходимо затратить большую энергию:
О– + ē → О2– - 7,3 эВ (энергия поглощается).
Таким образом, 2 энергетические характеристики: ионизационный потенциал и сродство атома к электрону, обусловливают различную способность элементов отдавать и принимать электроны, а также характеризуют способность элемента вступать в химические реакции с другими элементами. Если у одного элемента очень высокое сродство к электрону, а у другого – очень низкий потенциал ионизации, следует ожидать, что такие элементы будут хорошо реагировать друг с другом и образуют устойчивое соединение. Однако практическое использование этих характеристик реакционной способности элементов ограничено тем, что они относятся только к изолированным атомам, т.е. к атомам в газообразном состоянии. Гораздо удобнее пользоваться обобщенной эмпирической характеристикой химических свойств элементов, называемой электроотрицательностью.
Под элеткроотрицательностью элементов понимают относительную способность его атомов притягивать электроны.
В 1931 году Л. Полинг (1901 – 1994) ввёл эту характеристику – электроотрицательность (Э.О.). Поскольку это понятие относится не к изолированным атомам, а к атомам в молекуле, измерить Э.О. практически невозможно. Полинг сопоставил энергии образования молекул типа А2 и В2 с энергией образования молекул типа АВ, допустил при этом некоторые условности и рассчитал первую таблицу электроотрицательностей. Она, правда, потом неоднократно подвергалась исправлениям в соответствии с новыми данными.
В 1934 году Р. Малликен (1896 - 1986) предложил другую версию Э.О.: это полу сумма ионизационного потенциала и сродства к электрону. Линейно эти подходы связаны: Э.О. (Малликен) = 2,78 х Э.О. (Полинг) [11].
В 1958 г. Оллред и Рохов предложили свой способ расчета ЭО, который также имеет ряд допущений, и тоже по существу свели его к ЭО, полученным Полингом.
Таким образом, в настоящее время для оценки ЭО используется условная шкала. Крайние точки этой шкалы соответствуют ЭО цезия = 0,7 и фтора 4,0. ЭО рассматривается как характеристика атомов в любом окружении, независимо от того, свободные это атомы или связанные в молекуле. Периодические изменения ЭО элементов соответствуют изменениям их потенциалов ионизации и сродства к электрону, атомных радиусов. При этом фтор – самый ЭО-й элемент, а цезий – наименее ЭО-й.
Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.
Теперь установлено, что причиной периодичности в изменении различных свойств атомов является послойное заполнение электронами пространства вокруг ядра. Каждый раз через какое-то число элементов повторяется одна и та же ситуация: на внешней оболочке 1 электрон, 2 электрона, 3 электрона и т.д. Периодическое повторение структуры внешней оболочки вызывает периодичность в изменении свойств атомов.
Литература:
Пиментел Г., Cпратли Р. Как квантовая механика объясняет химическую связь. М.: Мир, 1973. 332 с.
Pauli W. Über den Zusammenhang des Abschlusses der Electronengruppen im Atom mt der Komplexstruktur der Spekten // Z ... phys ..., Bd 31, 1925. S. 765 – 783.
Hund F. LinienSpectren und periodisches System der Elemente. Berlin: Springer, 1927.
Клечковский В.М. К вопроу о закономерности в порядке заполнения электронных уровней атома с увеличением атомного номера элементы. Рефераты докладов ТСХА, вып. 13, 1951. С. 127 – 133.
В.В. Фролов. Химия. М.: Высшая школа, 1979. С. 45 – 46.
Менделеев Д.И. Соотношение свойств с атомным весом элементов // Жур. Русск. хим. общ., т.1, вып. 2-3, 1869. С. 60 -77.
Hittorf I. Über die Elektrizitätstellung der gase // Ann. Phys. , Bd. 1, 1869. S. 136 -157.
Rydberg I. Om de kemista Grundämnenas periodiska sistem // Bihang. Till. K. Svenska Vet. Akad. Handlingen, Bd. 10, Nr. 2, 1884. S. 3 – 31.
Слейбо У., Персонс Т. Общая химия. М. Мир. 1979. 550с.
Химическая энциклопедия. М.: Большая Российская энциклопедия. 1995. Т.4. с.411.