Общие закономерности.
ЛЕКЦИЯ 1 Химия р-элементов. Общие закономерности. Р- элементы -это элементы главных подгрупп III - VIII групп. У р-элеме-нтов валентными являются электроны и орбитали внешнего энергетического уровня. Число внешних электронов равно номеру группы. В периодах с ростом атом-ного номера элемента эффективные атомные радиусы уменьшаются, энергия ионизации, сродства к электрону, электроотрицательность увеличива-ются. В группах с с ростом атомного номера элемента эффективные атомные радиусы увеличиваются, энергия ионизации, сродства к электрону, электро-отрицательность уменьшаются. Однако, не всегда свойства элементов изме-няются монотонно, в характере изменения свойств по периоду проявляется внутренняя периодичность, а в группе - вторичная периодичность. Так, энергия ионизации бериллия больше, чем у бора, азота больше, чем кислорода, что можно объяснить с помощью представлений об экранировании ядра. Эффект экранирования ядра обусловлен электронами внутренних слоев, которые заслоняя ядро, ослабляют притяжение к нему внешнего электрона. Явление вторичной периодичности можно объяснить исходя из представлений о проникновению электронов к ядру, так как в соответствии с квантово-волновой теорией любой электрон некоторое время может находится в области близкой к ядру. Эффект проникновения увеличивает связь внешних электронов с ядром, поэтому при переходе от Si к Ge, от Pb Sn энергия ионизации не уменьшается, а увеличивается. У р-элементов валентными являются электроны внешнего энергетического уровня. При участии в образовании связи всех валентных электронов элемент проявляет высшую степень окисления, которая равна номеру группы. Энергетически более стабильны соединения, в которых элементы нечетных групп проявляют нечетные степени окисления, а четных групп – четные степени окисления. При переходе от III к VIII группе высшая степень окисления элемента становится все менее устойчивой, что объясняется увеличением энергетического различия между s- и p- орбиталями внешнего слоя атома, а, следовательно, и уменьшением возможности участия в образовании химической связи ns2 –электронов. При этом энергетическое различие между ns и nр- уровнями для элементов 4-го периода выше, чем для 3-го и 5-го. Особенно велико различие между энергиями 6 s и 6р, поэтому для р-элементов 6 периода высшая степень окисления неустойчива.
|
