ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Энергия связи электронов в атомах. Электронные оболочки из "Краткий курс физ. химии" При сопоставлении химических свойств элементов легко установить, что некоторые электроны атома могут значительно легче отделяться от него, чем другие. Это доказывает, что некоторые из электронов вращаются на большем расстоянии от ядра, чем остальные. Так, атомы натрия и калия (первая группа периодической системы) сравнительно легко переходят в состояние однозарядных положительных ионов, т. е. теряют по одному электрону. В настоящее время удается отделить от них и вторые и следующие электроны, превращая атомы в положительные ионы соответственно двухзарядные, трехзарядные и т. д. Однако это можно достигнуть не химическими взаимодействиями, а применяя другие, более сильные средства воздействия (с большей затратой энергии). [c.32] Атомы магния и кальция (вторая группа периодической системы) легко переходят в состояние двухзарядных положительных ионов, т. е. сравнительно легко отделяют по два электрона, но отделение от них третьих и следующих электронов требует затраты гораздо больших количеств энергии и не достигается при химических реакциях. Очевидно, что более легко отделяемые электроны расположены в атоме дальше от ядра. [c.32] Только первый ионизационный потенциал отвечает энергии связи соответствующего электрона в атоме. Остальные потенциалы всегда будут больше, чем энергии связи соответствующих электронов, так как энергия связи определяется количеством энергии, необходимым для отделения данного электрона от нейтрального атома, а ионизационный потенциал (кроме первого) определяется количеством энергии, необходимым для отделения этого электрона от положительного иона. Значения последовательных ионизационных потенциалов для различных электронов наиболее легких атомов приведены в табл. 1. [c.34] Ионизационными потенциалами (или энергией связи) удобно пользоваться для характеристики строения атомов различных элементов. [c.34] Очевидно, что для каждого элемента наименьшим будет первый ионизационный потенциал, так как отделение второго электрона производится уже не от нейтрального атома, а от положительно заряженного иона, что требует затраты большего количества энергии. Поэтому каждый следующий ионизационный потенциал всегда будет больше предыдущих. Однако, наряду с таким постепенным возрастанием их, можно легко обнаружить и наличие резких скачкообразных увеличений, как, например, при переходе от первого ко второму потенциалу для лития или натрия, при переходе от второго к третьему потенциалу для бериллия или магния. В табл. I эти скачки показаны жирными вертикальными линиями. [c.34] Если проследить, как изменяются значения ионизационных потенциалов при постепенном усложнении атома, т. е. при переходе от первых элементов периодической системы к последующим, то можно видеть, что впервые скачкообразное повышение потенциала появляется у лития. Далее такой же скачок наблюдается у всех элементов периодической системы при отрыве электронов, следующих за первой электронной парой. Это показывает, что первая электронная пара в атомах этих элементов находится ближе к ядру, чем последующие электроны. В табл. 1 потенциалы ионизации, отвечающие отрыву электронов до первой электронной пары, отделены от остальных вертикальными жирными линиями. [c.34] Все это показывает, что электроны в ато (ах располагаются как бы слоями, образуя по мере усложнения атома новые электронные оболочки. Эти оболочки (будем условно так называть их) обозначаются буквами К, I, М, М, О, Р) или порядковыми номерами (1-я, 2-я, 3-я). Им отвечают соответствующие энергетические уровни. [c.35] Вернуться к основной статье