Электроотрицательность меди: Таблица электроотрицательности химических элементов с примерами ряда

alexxlab | 25.05.1981 | 0 | Разное

Содержание

Таблица электроотрицательности химических элементов. Химические элементы в порядке возрастания относительной электроотрицательности (X) по Полингу (Pauling)

Таблица электроотрицательности химических элементов.  Химические элементы в порядке возрастания относительной электроотрицательности

(X) по Полингу (Pauling)
Электроотрицательность (X)/
Electronegativity  / по
Полингу (Pauling)
Наименование
русский/английский
Символ Атомный номер
0,79 (раньше – 0,7) Франций / Francium Fr 87
0,79 Цезий / Caesium =
Cesium
Cs 55
0,82 Калий / Potassium K 19
0,82 Рубидий / Rubidium
Rb 37
0,89 Барий / Barium Ba 56
0,9 Радий / Radium Ra 88
0,93 Натрий / Sodium Na 11
0,95 Стронций / Strontium Sr 38
0,98 Литий / Lithium Li 3
1,0 Кальций / Calcium Ca 20
1,1 Лантан / Lanthanum La 57
1,1 Актиний / Actinium Ac 89
1,1 Иттербий / Ytterbium Yb 70
1,12 Церий / Cerium Ce 58
1,13 Празеодим / Praseodymium Pr 59
1,13 Прометей / Promethium Pm 61
1,13 Америций / Americium Am 95
1,14 Неодим / Neodymium Nd 60
1,17
Самарий / Samarium
Sm 62
1,2 Гадолиний / Gadolinium Gd 64
1,22 Диспрозий / Dysprosium Dy 66
1,22 Иттрий / Yttrium Y 39
1,24 Эрбий / Erbium Er 68
1,25 Тулий / Thulium Tm 69
1,27 Лютеций / Lutetium Lu 71
1,28 Кюрий / Curium
Cm
96
1,28 Плутоний / Plutonium Pu 94
1,3 Торий / Thorium Th 90
1,3 Берклий / Berkelium Bk 97
1,3 Калифорний / Californium Cf 98
1,3 Эйнштейний / Einsteinium Es 99
1,3 Фермий / Fermium Fm 100
1,3 Менделевий / Mendelevium Md 101
1,3 Нобелий / Nobelium No 102
Электроотрицательность (X)/
Electronegativity  / по
Полингу (Pauling)
Наименование
русский/английский
Символ Атомный номер
1,31 Магний / Magnesium Mg 12
1,33 Цирконий / Zirconium Zr 40
1,36 Нептуний / Neptunium Np 93
1,36 Скандий / Scandium Sc 21
1,38 Уран / Uranium U 92
1,5 Тантал / Tantalum Ta 73
1,5 Протактиний / Protactinium Pa 91
1,54 Титан / Titanium Ti 22
1,55 Марганец / Manganese Mn 25
1,57 Бериллий / Beryllium Be 4
1,6 Ниобий / Niobium Nb 41
1,61 Алюминий / Aluminum
Al 13
1,62 Талий / Thallium Tl 81
1,65 Цинк / Zinc Zn 30
1,63 Ванадий / Vanadium V 23
1,66 Хром / Chromium Cr 24
1,69 Кадмий / Cadmium Cd 48
1,78 Индий / Indium In 49
1,81 Галлий / Gallium Ga
31
1,83 Железо / Iron Fe 26
1,87 Свинец / Lead Pb 82
1,88 Кобальт / Cobalt Co 27
1,9 Медь / Copper Cu 29
1,9 Рений / Rhenium Re 75
1,9 Кремний / Silicon Si 14
1,9 Технеций / Technetium Tc 43
1,91 Никель / Nickel
Ni 28
1,93 Серебро / Silver Ag 47
1,96 Олово / Tin Sn 50
Электроотрицательность (X)/
Electronegativity  / по
Полингу (Pauling)
Наименование
русский/английский
Символ Атомный номер
2 Ртуть / Mercury Hg 80
2 Полоний / Polonium Po 84
2,02 Висмут / Bismuth
Bi
83
2,04 Бор / Boron B 5
2,05 Сурьма / Antimony Sb 51
2,16 Молибден / Molybdenum Mo 42
2,18 Мышьяк / Arsenic As 33
2,19 Фосфор / Phosphorus P 15
2,2 Водород / Hydrogen H 1
2,2 Иридий / Iridium Ir 77
2,2 Радон / Radon Rn 86
2,2 Астат / Astatine At 85
2,2 Рутений / Ruthenium Ru 44
2,2 Палладий / Palladium Pd 46
2,2 Осмий / Osmium Os 76
2,28 Платина / Platinum Pt 78
2,28 Родий / Rhodium Rh 45
2,36 Вольфрам / Tungsten W 74
2,54 Золото / Gold Au 79
2,55 Углерод / Carbon C 6
2,55 Селен / Selenium Se 34
2,58 Сера / Sulfur S 16
2,6 Ксенон / Xenon Xe 54
2,66 Йод / Iodine I 53
2,96 Криптон / Krypton Kr 36
3,04 Азот / Nitrogen N 7
3,16 Хлор / Chlorine Cl 17
3,44 Кислород / Oxygen O 8
3,98 Фтор / Fluorine F 9

Понятие электроотрицательности — урок.

Химия, 8–9 класс.

Все известные химические элементы можно разделить на металлы и неметаллы. 

Металлы — элементы, атомы которых способны отдавать электроны.

Неметаллы  — элементы, атомы которых могут принимать электроны.

При взаимодействии металла с неметаллом атом первого теряет электроны, а атом второго их присоединяет.

 

А что происходит, если взаимодействуют атомы двух неметаллов?

 

Сравним атомы серы и кислорода:

  

O8  +8  2e, 6e;    

    

S16  +16  2e, 8e, 6e.

  

Радиус атома серы больше, валентные электроны слабее связаны с ядром. При образовании связи произойдёт сдвиг электронов от серы к кислороду.

 

Сравним атомы углерода и кислорода:

  

O8  +8  2e, 6e;        

 

C6  +6  2е, 4е.

   

Заряд ядра атома кислорода больше, и притягивать к себе электроны он будет сильнее.

 

Значит, атомы разных неметаллов притягивают к себе электроны неодинаково.

Способность атомов элементов оттягивать к себе общие электронные пары в химических соединениях называется электроотрицательностью (ЭО).

Так как общие электронные пары образуются валентными электронами, то можно сказать, что электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе валентные электроны от других атомов.

 

Обрати внимание!

Чем больше электроотрицательность, тем сильнее у элемента выражены неметаллические свойства.

Шкала относительной электроотрицательности Полинга

Абсолютные значения ЭО — неудобные для работы числа. Поэтому обычно используют относительную электроотрицательность по шкале Полинга. За единицу в ней принята ЭО лития.

  

 

По шкале Полинга наиболее электроотрицательным среди элементов, способных образовывать соединения, является фтор, а наименее электроотрицательным — франций. ЭО франция равна \(0,7\), а ЭО  фтора — \(4\). ЭО остальных элементов изменяются в пределах от \(0,7\) до \(4\).

  

  

Как правило, неметаллы имеют ЭО больше двух. У металлов значение ЭО меньше двух. Некоторые элементы (B,Si,Ge,As,Te) со  значениями электроотрицательности, близкими к \(2\), способны проявлять промежуточные свойства.

  

  

Элементы с высокой и низкой электроотрицательностью считаются активными. С высокой — активные неметаллы, с низкой — активные металлы. У первых ЭО близка к \(3\)–\(4\), у вторых — к \(1\).

Изменение электроотрицательности в Периодической системе

С увеличением порядкового номера элементов ЭО изменяется периодически.

В периоде она растёт слева направо при накоплении электронов на внешнем слое.

В группе она убывает сверху вниз при увеличении числа электронных слоёв и увеличении атомных радиусов.

  

Наибольшей ЭО в каждом периоде обладают самые маленькие атомы с семью внешними электронами — атомы галогенов (инертные газы соединений не образуют).

 

Наименьшая ЭО в периоде у самого большого атома с одним внешним электроном — атома щелочного металла.

Обрати внимание!

Значения электроотрицательности элементов позволяют определить:

     — заряды атомов в соединении;

     — сдвиг электронов при образовании химической связи.

Установим, как происходит сдвиг электронов при взаимодействии атомов хлора и серы, cеры и кислорода.

Пример:

хлор и сера расположены в третьем периоде. Электроотрицательность по периоду возрастает слева направо. ЭО хлора больше ЭО серы, значит, электроны будут сдвинуты от серы к хлору. Заряд атома серы будет положительным, а хлора — отрицательным:

 

 Sδ+→Clδ−.

 

Проверим вывод по шкале Полинга. Электроотрицательность хлора равна \(3\), а электроотрицательность серы — \(2,5\). Хлор более электроотрицательный.

Пример:

кислород и сера расположены в шестой А группе. Электроотрицательность по группе сверху вниз уменьшается. ЭО кислорода больше ЭО серы, значит, электроны будут сдвинуты от серы к кислороду. Атом серы имеет положительный заряд, а кислорода  — отрицательный:

 

 Sδ+→Oδ−.

 

По шкале Полинга электроотрицательность кислорода равна \(3,5\), а электроотрицательность серы — \(2,5\). Более электроотрицательный — кислород.

При сравнении ЭО элементов часто используют ряд электроотрицательности, расположив элементы в порядке убывания её значения:

 

F,O,N,Cl,Br,S,C,P,H,Si,Mg,Li,Na.

Серебро электроотрицательность – Справочник химика 21

    Добавки, в состав которых входят щелочные и щелочноземельные металлы, уменьшают, а металлоиды увеличивают работу выхода электрона серебра. Изученные элементы расположены в порядке увеличения их электроотрицательности. Элементы с меньшей, чем у серебра, электроотрицательностью уменьшают, а с большей — увеличивают ф. Такая закономерность сохраняется для ф, измеренного в вакууме и в углеводород-кислородной смеси. Следует рассматривать только знак изменения работы выхода в зависимости от величины е по следующим причинам. Зависимость ф от концентрации примеси не измерялась. Все добавки вводили в серебро в одной и той же объемной концентрации (0,02 атомн.%). Однако вследствие различной растворимости примесей в приповерхностном слое и возможного частичного их удаления в процессе тренировки концентрация их на поверхности может быть неодинаковой. [c.250]
    Практически все примеси, находящиеся в аноде, более электроотрицательны, чем серебро. Исключение составляют золото и платиноиды. Последние лри растворении анода переходят в шлам (Стандартные потенциалы, см. табл. 4). Медь, свинец переходят в раствор, но совместный разряд их ионов на катоде при столь большом различии потенциалов исключен (см. гл. I, 9). Соли As, Sb, Bi гидролизуют и переходят в шлам. [c.237]

    При столь электроположительных потенциалах практически все примеси, за исключением золота, платиноидов и серебра, более электроотрицательны, чем ртуть. Электролитическое рафинирование ртути применяется весьма редко. [c.278]

    Этот же принцип Д. И. Менделеев строго соблюдает и внутри каждой группы при расположении элементов главных подгрупп и переходных металлов. Действительно, наиболее электроположительные металлы располагаются в I группе слева от более электроотрицательных меди, серебра и золота. Во П группе щелочноземельные металлы с ярко выраженными электроположительными свойствами располагаются слева от заметно более электроотрицательных элементов подгруппы цинка. В П1 группе слева Д. И. Менделеев располагает скандий, иттрий и лантан, обладающие типичными металлическими свойствами, а справа — амфотерные, значительно более электроотрицательные элементы подгруппы бора алюминий, галлий, индий и таллий. В IV группе на том же основании подгруппа титана располагается слева от подгруппы углерода. Во всех остальных группах подгруппы переходных металлов находятся слева от неметаллических элементов главных подгрупп. [c.78]

    Электроотрицательные — оксиды их никогда не собираются около положительного полюса электрического столба (щелочные и щелочноземельные металлы, а также цинк, железо, марганец, серебро и т. д.). При этом он считал, что границы между группами не являются абсолютными. [c.138]

    В раствор переходят более электроотрицательные, чем серебро, металлы, такие, как медь, железо, цинк, кадмий, никель. Из этих металлов наиболее электроотрицательные (цинк, кадмий, никель, железо) редко присутствуют в заметных количествах, так как хорошо удаляются при предшествующей переработке медь же часто содержится Е1 значительных количествах. [c.41]

    Сурьма, висмут и олово, будучи более электроотрицательными, чем серебро, также растворяются анодно, однако, попав в раствор, образуют нерастворимые соединения сурьма и висмут — гидроокиси, олово — метаоловянную кислоту. Эти соединения являются результатом гидролиза образующихся в первый момент нитратов этих металлов (см. главу I). Они выпадают в шлам вместе с золотом, селеном, теллуром и платиноидами. Основная электрохимическая реакция на катоде — реакция разряда ионов серебра  [c.41]

    Содержащаяся в значительных количествах в электролите медь имеет существенно более электроотрицательный потенциал, чем серебро, и поэтому в нормальных условиях ведения процесса на катоде выделяться не может. В ходе электролиза из-за обеднения электролита в прикатодном пространстве серебром и возникновения концентрационной поляризации при большом содержании меди может начаться ее совместное выделение с серебром. Поэтому концентрация меди в растворе не должна быть выше 35—40 г/л. [c.41]


    Концентрация свободного цианида калия играет важную роль в процессе электролиза. С увеличением концентрации цианида калия потенциал серебра становится электроотрицательнее, увеличивается поляризуемость, растет электропроводность. Это приводит к повышению рассеивающей способности электролита. Свободный цианид необходим также для нормального растворения серебряного анода. Хотя возможно применение цианида натрия, однако предпочтение следует отдать цианиду калия. В электролитах, приготовленных на основе цианида калия, осадки серебра получаются [c.206]

    Наиболее благоприятные условия для образования твердых растворов замещения — близкие атомные радиусы обоего рода атомов и одинаковые кристаллические решетки (изоморфность компонентов) у обоих компонентов. Важно, чтобы элементы были близко расположены друг к другу в периодической системе, лучше в одной группе с одинаковым числом валентных электронов, с малым различием потенциалов ионизации и электроотрицательности. Мы знаем уже, что такие твердые неограниченные растворы образуют серебро и золото (г = = 1,44 А у обоих металлов), кремний и германий (rsi = 1,17 А, гое = = 1,22 А). Ограниченные твердые растворы образуются при различии радиусов до 15% (по Юм-Розери). Например, цинк (г = 1,37 А) в меди г = 1,28 А) растворяется до 38,4 ат. %, а кадмий —только до 1,7 ат.% (г = 1,54 А). [c.141]

    Как видно из этих данных, свойства элементов и их соединений должны быть различны. Свинец и медь обладают переменной валентностью у РЬ 2 и 4, у Си 1 и 2, серебро одновалентно. Ионы Ag+, u++ в окислительно-восстановительных реакциях проявляют окислительные свойства, восстанавливаясь до низшей валентности или металла (серебро). Атомы указанных элементов проявляют электронодонорные свойства (п. 4). Относительная электроотрицательность 1,6. [c.272]

    Катионы серебра, ртути и свинца имеют большую электроотрицательность (1,4—1,6), чем катионы кальция и бария (1,0). Это способствует образованию малорастворимых соединений серебра, ртути и свинца с рядом анионов (С1 , Вг , 1 , N , 8С[Ч ). Катионы Ag+, Hg , РЬ + оттягивают к себе электроны от соответствующих анионов (поляризующее действие). Катионы Са-+ и Ва-+— более слабые поляризаторы и образуют осадки, содержащие ионные кристаллические решетки. Третью группу составляют неполяризуемые анионы (нитрат, нитрит, ацетат). [c.243]

    Известно, что электровосстановление ионов металлов протекает спокойно , без разложения воды, только у так называемых электроположительных металлов, т. е. тех, у которых величина электродного потенциала превышает величину стандартного электродного потенциала водорода, принятой равной нулю. Так, безмятежно, без вмешательства растворителя, восстанавливается при электролизе серебро Ag – -е = Ag. Несколько электроотрицательных металлов благодаря явлению перенапряжения водорода все же может выделяться при электролизе на катоде. Правда, при этом почти всегда на катоде одновременно восстанавливаются и катионы водорода из воды. Примером может служить реакция электровосстановления цинка. [c.74]

    Металлические покрытия делят на две группы коррозионностойкие и протекторные. Например, для покрытия сплавов на основе железа в первую группу входят никель, серебро, медь, свинец, хром. Они более электроположительны по отношению к железу, т. е. в электрохимическом ряду напряжений металлов стоят правее железа. Во вторую группу входят цинк, кадмий, алюминий. По отношению к железу они более электроотрицательны, т. е. в ряду напряжений находятся левее железа. [c.144]

    На катоде преимущественно идут процессы, требующие наименьшего отрицательного потенциала. Поэтому если с основным металлом с анода перейдут в раствор ионы более электроотрицательных металлов, то на катоде будет осаждаться только основной металл. Метод электролитического рафинирования широко используется для получения чистой меди из черновой меди, содержащей примеси серебра, золота, для получения чистого никеля из чернового никеля с целью очистки от меди, железа и платиновых металлов. Электрорафинированием получают серебро и золото, а также используют этот метод Для. получения чистого свинца, висмута, олова и сурьмы. Как правило, процессы электрорафинирования осуществляют в бездиафрагменных электролизерах. [c.299]

    Почти всю медь в мире готовят методом электрорафинирования. Извлекаемые при этом серебро и золото практически окупают стоимость рафинирования. Для осуществления процесса электрорафинирования черновая медь отливается в аноды, которые завешиваются в электролизер, а между ними помещаются катоды из тонких листов меди. Электролитом служит сульфат меди, к которому для увеличения электропроводности добавляется серная кислота. В процессе электрорафинирования медь и более электроотрицательные примеси переходят из анода в электролит, а на катоде [c.303]

    Рассмотрите изменение атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности в ряду Си – Аи. Почему радиус атома меди (Z=29) меньше радиуса атома калия (Z=19) Почему радиусы атомов серебра (Z=47) и золота (Z=79) практически одинаковы  [c.140]


    Серебро имеет сродство к электроотрицательным элементам и легко взаимодействует с ними. В этом состоит одна из трудностей получения чистого серебра и в то же время — возможность изменения его свойств путем введения добавок электроотрицательных элементов. [c.262]

    Серебро можно полярографировать также на угольных электродах методом инверсионной вольтамперометрии с предварительным электролитическим накоплением из растворов различных фоновых электролитов [60, 240, 463, 829, 849, 1096, 1231, 1322]. Чувствительность определений достигает 2,5-10 г-ион/л. Ионы металлов, более электроотрицательных, чем серебро, определению не мешают. [c.126]

    Аналогично протекает процесс алкилирования нитритов щелочных металлов и нитритов серебра с помощью галоидопроизводных. Поскольку атом азота имеет меньшую электроотрицательность, чем атом кислорода, алкилирование в присутствии ионов щелочных металлов совершается по атому азота, а в присутствии ионов серебра — по атому кислорода. Нитриты щелочных металлов образуют нитропроизводные д), а нитрит серебра — сложные эфиры азотистой кислоты (е). Из щелочных солей некоторых амидов образуются К-алкиламиды (лс), тогда как из серебряных солей — имино-эфиры (э). [c.333]

    Титрование можно проводить без наложения внешнего напряжения как с меркур-иодидным, так и с каломельным электродом сравнения. Если в титруемом растворе находятся другие ионы (например, железо, ртуть, медь, висмут, серебро), то титрование мышьяка (III) следует проводить при потенциалах от +0,5 До +0,6 а (МИЭ) в таких условиях некоторые элементы вообще не смогут восстанавливаться (медь, висмут Другие же дают при таком потенциале лишь очень небольшой ток, не мешающий определению мышьяка. Электроотрицательные элементы — цинк, никель, кадмий, свинец и другие вообще не оказывают никакого влияния на определение мышьяка. Титрование с наложением внешнего [c.267]

    На рис. 81, а показана наиболее вероятная (энергетически выгодная) промежуточная модель расположения взаимодействующих диполей, при котором велика вероятность образования молекулы окиси этилена. При введении добавок, уменьшающих ф серебра, энергетически более выгодна модель, ноказанная на рис. 81, б. В этом случае вероятность полного сжигания молекулы этилена значительно выше. Примерный расчет показывает, что для указанной модели реакции окисления этилена оптимальное заполнение поверхности серебра добавкой, повышающей селективность, составляет 10 что находится в удовлетворительном согласии с опубликованными данными [289]. Экспериментально установлено уменьшение активности и увеличение селективности в случае введения добавок с высокой электроотрицательностью и, наоборот, [c.213]

    Направление реакции изменяется также при замене металла-противоиона (натрий) на другие щелочные металлы. Если при действии диметилсульфата в ГМТАФ на натрийацетоуксусный эфир выход продукта (99) составляет 69%, то при использовании цезиевого производного выход достигает 81%, а литиевого— 62%. Из соединения, в котором протнвононом является ион серебра (электроотрицательность 1.9). образуется только 11% продукта (99) (правда, в этом случае реакцию проводили не в ГМТАФ. а в абсолютированном эфире). [c.246]

    В настоящее время изменение работы выхода электрона при адсорбции атомов объясняют образованием дипольного слоя на поверхности металлов. Взаимодействия диполей в адсорбированном слое может быть достаточно, чтобы объяснить в ряде случаев уменьшение теплот адсорбции при увеличении покрытия поверхности [191]. В связи с этим влияние примеси на скорость реакции можно представить следующим образом. Локализованные на поверхности А5 добавки с большей, чем у серебра, электроотрицательностью и увеличивающие работу выхода, образуют диполи, направленные отрицательным концом наружу. Измерения Аф при адсорбции кислорода и этилена [215] показали,, что кислород образует диполи, направленные отрицательным, а этилен — положительным концом наружу. В результате электростатического взаимодействия диполей Ог и С2Н4 с диполем металлоида теплоты адсорбции и, следовательно, заполнения поверхности кислородом уменьшаются, а этиленом — увеличиваются. [c.252]

    Известно [14], что скорость образования окиси этилена нелинейно зависит от степени покрытия поверхности кислородом и имеет резкий максимум при степени покрытия 0,5—0,6. Такой характер скорости обусловлен, по-видимому, структурным превра-щеппем поверхности металла и связанным с этим изменением типа связи металла с кислородом. Это происходит в результате взаимодействия кислорода как с поверхностью катализатора, так и с его приповерхностными слоями. Кислород, внедряясь в приповерхностные слои серебра, оказывает, очевидно, модифицирующее действие, подобное модифицирующему действию других электроотрицательных элементов [15]. Аналогия между глубоко адсорбированным кислородом и электроотрицательными промоторами и характер изменения активности и избирательности катализатора прп введении промоторов позволяют предположить, что эффект повышения селективности окисления этилена в нестационарном циклическом режиме обусловлен понижением энергий активации стадий, определяющих скорость окисления этилена по маршрутам полного и парциального окисления, причем более сильным понижением по последнему. Нестационарные условия позволяют, очевидно, провести процесс при более высоких концентрациях реакционного кислорода, благодаря чему и достигается более высокая избирательность. Пока нельзя исключить, что экстремум избирательности при величине периода 30 с связан с динамическими свойствами реактора и не обусловлен динамическим свойством поверхности катализатора. [c.35]

    Превалирующими катодной и анодной реакциями при рафинировании серебра являются Ag е Ag+. Из-за малого перенапряжения при не слишком высоких плотностях тока эти реакции протекают при потенциалах, близких к равновесному. В соответствии с этим возможные примеси — золото, платиноиды, медь, сурьма, висмут, олово, селен, теллур, а также незначительные количества цинка, кадмия, никеля, железа — ведут себя в растворах рафинирования серебра в соответствии с их потенциалами и химическими свойствами. В шламе концентрируются золото и платиноиды, сурьма, висмут и олово в виде гидроокисей и метаоловян-ной кислоты, сера, селен и теллур в виде сульфидов, селенидов и теллуридов металлов. В растворе накапливается медь, которой в рафинируемом металле может быть довольно много (в сплаве д оре до 2—3%), а также все более электроотрицательные металлы. Контролирующей примесью является медь, допустимое содержание которой 30—40 г/л. При превышении этого количества часть электролита отбирают и заменяют свежим серебро из отработанного раствора извлекают методом цементации медьЕо. [c.316]

    Медь и ее сплавы вытесняют серебро из цианистых электролитов, так как в этих растворах серебро имеет более электроположительный потенциал, чем медь. Образующаяся пленка серебра плохо сцепляется с основой и электролитические осадки, нанесенные на такую поверхность, легко отслаинаются. Для предупреждения отслаивания изделия из меди и ее сплавов амальгамируют или предварительно покрывают поверхность тонким слоем серебра при условиях, когда потенциал выделения серебра становится более электроотрицательным относительно меди. Изделия амальгамируют путем погружения на 3—5 с в раствор цианистой или хлористой ртути, после чего их тщательно промывают и, если нужно, протирают мягкой волосяной щеткой. [c.424]

    Таким образом, вследствие потенциалопределяющей адсорбции соли в растворе как бы исчезнет некоторое количество-AgNOз. Если С компенс-ироваться ионами К+ и таким образом в растворе возрастет концентрация А НОз. При С = Со концентрация А НОз не будет изменяться. Определив Со экспериментально, можно было бы по уравнению Нернста вычислить, потенциал нулевого заряда. Однако неопределенная зависимость. [c.222]

    При электрорафинировании в электролизере осуществляют растворение анодов, отлитых от чернового, полученного пироме-таллургическнм путем металла, с получением на катоде металла, очищенного от примесей. В процессе электрорафинирования содержащиеся в аноде более электроположительные, чем рафинируемый металл, примеси (например, золото и серебро при рафинировании меди) переходят в шлам, а более электроотрицательные накапливаются в растворе электролита. [c.250]

    Галогенирование ароматических соединений, имеющих- электроотрицательные группы, происходит медленно и дает преимущественно мета-тоыер. Поэтому для его осуществления необходимы более жесткие условия, например более высокие температуры, и(или) более сильные электрофильные катализаторы, такие, как сульфат серебра и галоген в серной кислоте [80]. При наличии заместителей, оттягивающих электроны от кольца за счет резонанса, получаемые побочные продукты всегда содержат большее количество орто-, чем /га/ а-изомера, поскольку fiapa-положение дезактивируется в большей степени. Существенным вкладом в осуществление реакции л ета-галогенирования явилось понимание необходимости добавления более одного эквивалента катализатора, л-ак как при этом изменяется характер оказываемого заместителем влияния и, кроме того, первый эквивалент катализатора расходуется на образование комплекса. Поэтому неизрасходованный избыток катализатора служит для промотирования галогенирования. Таким способом легко [c.458]

    Серебро относится к благородным металлам — стандартный потенциал его имеет положительное значение (-1-0,81 В). Поэтому при погружении более электроотрицательных металлов в раствор комплексных солей серебра происходит контактное осаждение на них серебра, однако оно не имеет прочного сцепления и легко отслаивается от основы. Для устранения этого явления изделия из меди и ее сплавов амальгамируют в растворах цианида или хлорида ртути путем кратковременного погружения. Возможно также непосредственное серебрение медных деталей в разбавленном по серебру цианидном электролите с высоким содержанием свободного цианида, т. е. в условиях, когда потенциал серебра имеет более электроотрицательные значения, чем потенциал меди. [c.321]

    НЫ, вследствие ограниченного чнсла реально существующих анпонов (см. табл. 7.1) очевидно, что к преимущественно ионным бинарным соединениям можно отнести только многочисленные соединения металлов с кислородом нли фтором, сульфиды и т. п. наиболее электроположительных элемеитов груии 1А, ИА и П1А, остальные моногалогениды этих металлов, а также серебра и таллия, галогениды МХг илн МХд других металлов, обведенных сплошными линиями в табл. 7.1. Очевидно, что вне этого перечня остаются больщие группы соединений (среди них даже бинарные), которые также должны быть учтены в любом достаточно детальном обзоре химических связей в неорганических соединениях. Следует признать, что удовлетворительное и общепринятое описание связей для многих из этнх групп не разработано. В соединениях этих металлов с более электроотрицательными неметаллами связи имеют, вероятно, промежуточный характер между ионными и ковалентными, но при переходе к элементам подгрупп Б более вы-ражениыс металлические свойства полуметаллов свидетельствуют о наличии в их соединениях связей, по характеру промежуточных между ковалентной и металлической. Возникают значительные проблемы ири описании связей даже в структурах самих свободных элементов этих подгрупп. [c.339]

    Данные об изменениях работы выхода электронов, о механизме проводимости и о наличии заряда на поверхности позволяют рассмотреть возможный механизм действия примесей в катализаторе. При этом следует учитывать взаимодействие диполей на поверхности катализатора , протекаюш,ее аналогично взаимодействию заряженных частиц в адсорбционном слое . В присутствии электроотрицательных добавок (кислород, хлор) при электростатическом взаимодействии диполей кислорода и этилена с диполем металлоида уменьшается степень заполнения поверхности серебра кислородом и увеличивается степень ее заполнения этиленом. В результате возрастает вероятность образования окиси этилена на серебре. При введении электроположительных добавок, спо-собствуюш,их уменьшению работы выхода электронов, возможно глубокое окисление этилена, так как увеличивается степень заполнения поверхности кислородом..  [c.221]

    Для определения милли- и микрограммовых количеств серебра применяют метод внутреннего электролиза. В качестве катода используется платиновая сетка, а материалом анода служат более электроотрицательные металлы — Си, п, РЬ. Электролий проводят в сосуде, разделенном диафрагмой на катодную и анодную часть или после покрытия материала анода коллодием. В методе внутреннего электролиза большое значение имеет [c.69]

    Курыленко А. И. Кинетика окисления этилена на серебряином катализаторе и влияние электроотрицательных элементов на каталитическое действие серебра. Автореферат диссертации, Институт органической химии им. Зелинского, Изд. АН СССР, М., 1960. [c.246]


Золото электроотрицательность – Справочник химика 21

    Так как константа нестойкости комплекса KAu( N)2 ничтожно мала (/С 5-10 ), то потенциал равновесия золота в цианистом щелочном растворе значительно смещен в сторону электроотрицательных значений, что исключает взаимное вытеснение металлов при погружении в электролит золочения изделий из меди и ее сплавов, а также из других металлов. Электроосаждение золота из щелочных цианистых электролитов протекает при большой катодной поляризации (рис. ХП-20), что обусловливает их высокую рассеивающую способность и мелкозернистую структуру катодных осадков. [c.425]
    Практически все примеси, находящиеся в аноде, более электроотрицательны, чем серебро. Исключение составляют золото и платиноиды. Последние лри растворении анода переходят в шлам (Стандартные потенциалы, см. табл. 4). Медь, свинец переходят в раствор, но совместный разряд их ионов на катоде при столь большом различии потенциалов исключен (см. гл. I, 9). Соли As, Sb, Bi гидролизуют и переходят в шлам. [c.237]

    Стандартные потенциалы образования одновалентных и трехвалентных ионов, а также перехода из одновалентных в трехвалентные имеют следующие значения (табл. 58). Из приведенных данных видно, что электродные потенциалы в кислых водных растворах имеют более электроотрицательное значение вследствие того, что золото присутствует в растворах в виде комплексных ионов. [c.247]

    При столь электроположительных потенциалах практически все примеси, за исключением золота, платиноидов и серебра, более электроотрицательны, чем ртуть. Электролитическое рафинирование ртути применяется весьма редко. [c.278]

    Сера непосредственно соединяется со многими элементами. Если элемент имеет меньшую электроотрицательность, чем сера, происходит образование сульфидов, содержащих ион S . Например, сульфид железа(П) FeS образуется при непосредственном взаимодействии железа и серы. Многие металлические элементы встречаются в природе в виде сульфидных руд, например PbS (галенит, или свинцовый блеск) и HgS (киноварь). Существуют также руды, родственные сульфидным, которые содержат ион Sj (аналог пероксид-иона) и называются пиратами. Пирит железа FeS, образует золотисто-желтые кубические кристаллы. Поскольку в старину золотоискатели иногда по ошибке принимали пирит железа за золото, он получил название золотая обманка . [c.312]

    Этот же принцип Д. И. Менделеев строго соблюдает и внутри каждой группы при расположении элементов главных подгрупп и переходных металлов. Действительно, наиболее электроположительные металлы располагаются в I группе слева от более электроотрицательных меди, серебра и золота. Во П группе щелочноземельные металлы с ярко выраженными электроположительными свойствами располагаются слева от заметно более электроотрицательных элементов подгруппы цинка. В П1 группе слева Д. И. Менделеев располагает скандий, иттрий и лантан, обладающие типичными металлическими свойствами, а справа — амфотерные, значительно более электроотрицательные элементы подгруппы бора алюминий, галлий, индий и таллий. В IV группе на том же основании подгруппа титана располагается слева от подгруппы углерода. Во всех остальных группах подгруппы переходных металлов находятся слева от неметаллических элементов главных подгрупп. [c.78]


    Сурьма, висмут и олово, будучи более электроотрицательными, чем серебро, также растворяются анодно, однако, попав в раствор, образуют нерастворимые соединения сурьма и висмут — гидроокиси, олово — метаоловянную кислоту. Эти соединения являются результатом гидролиза образующихся в первый момент нитратов этих металлов (см. главу I). Они выпадают в шлам вместе с золотом, селеном, теллуром и платиноидами. Основная электрохимическая реакция на катоде — реакция разряда ионов серебра  [c.41]

    В сплавах, компоненты которых образуют непрерывный ряд твердых растворов, при определенных электрохимических условиях наряду с основной фазой твердого раствора может образоваться и фаза электроотрицательного элемента. В качестве примера можно привести сплав золота с медью. Литейный сплав является твердым раствором, в случае же электрохимического осаждения этого сплава из цианистого электролита наряду с твердым раствором на катоде выделяется более электроотрицательный металл — медь. [c.142]

    Для золочения применяют главным образом цианистые и реже железистосинеродистые электролиты. В цианистых электролитах равновесный потенциал золота настолько сильно сдвигается в область электроотрицательных значений, что предварительного амальгамирования не требуется. [c.208]

    Наиболее благоприятные условия для образования твердых растворов замещения — близкие атомные радиусы обоего рода атомов и одинаковые кристаллические решетки (изоморфность компонентов) у обоих компонентов. Важно, чтобы элементы были близко расположены друг к другу в периодической системе, лучше в одной группе с одинаковым числом валентных электронов, с малым различием потенциалов ионизации и электроотрицательности. Мы знаем уже, что такие твердые неограниченные растворы образуют серебро и золото (г = = 1,44 А у обоих металлов), кремний и германий (rsi = 1,17 А, гое = = 1,22 А). Ограниченные твердые растворы образуются при различии радиусов до 15% (по Юм-Розери). Например, цинк (г = 1,37 А) в меди г = 1,28 А) растворяется до 38,4 ат. %, а кадмий —только до 1,7 ат.% (г = 1,54 А). [c.141]

    На катоде преимущественно идут процессы, требующие наименьшего отрицательного потенциала. Поэтому если с основным металлом с анода перейдут в раствор ионы более электроотрицательных металлов, то на катоде будет осаждаться только основной металл. Метод электролитического рафинирования широко используется для получения чистой меди из черновой меди, содержащей примеси серебра, золота, для получения чистого никеля из чернового никеля с целью очистки от меди, железа и платиновых металлов. Электрорафинированием получают серебро и золото, а также используют этот метод Для. получения чистого свинца, висмута, олова и сурьмы. Как правило, процессы электрорафинирования осуществляют в бездиафрагменных электролизерах. [c.299]

    Почти всю медь в мире готовят методом электрорафинирования. Извлекаемые при этом серебро и золото практически окупают стоимость рафинирования. Для осуществления процесса электрорафинирования черновая медь отливается в аноды, которые завешиваются в электролизер, а между ними помещаются катоды из тонких листов меди. Электролитом служит сульфат меди, к которому для увеличения электропроводности добавляется серная кислота. В процессе электрорафинирования медь и более электроотрицательные примеси переходят из анода в электролит, а на катоде [c.303]

    Рассмотрите изменение атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности в ряду Си – Аи. Почему радиус атома меди (Z=29) меньше радиуса атома калия (Z=19) Почему радиусы атомов серебра (Z=47) и золота (Z=79) практически одинаковы  [c.140]

    Полученные уравнения, конечно, не могут быть применены для сплавов со сколь угодно большой концентрацией электроотрицательного компонента, когда переходное время, определяемое условием Са(Хг. та) =0, экспериментально неизмеримо. Подобное наблюдается не всегда. К примеру, даже на сплавах системы Ag—Au, у которых поверхностная перегруппировка атомов максимально облегчена, оплошной слой золота в ходе СР серебра образуется лишь при N°Ag 0,5 [101]. Для таких сплавов выражения концентраций и хронопотенциограммы могут быть существенно упрощены.. Действительно, из (2.88) следует, что снижение поверхностной концентрации А до нуля происходит, если соблюдается условие  [c.93]

    Ковалентная составляющая в связях соединений меди, серебра и золота с электроотрицательными элементами выше, чем у щелочных металлов. Склонность соединяться с водородом и образовывать гидриды ионного типа невелика и такие соединения очень непрочны. Элементы подгруппы 1В образуют значительно больше труднорастворимых соединений, чем щелочные металлы. Высокая ковалентная составляющая обусловливает низкую растворимость оксидов, гидроксидов, сульфидов и невысокие растворимости хлор-, бром- и иодпроизводных однозарядных катионов элементов подгруппы 1В. Высокое значение ионизационного потенциала и меньшее, чем у щелочных металлов, различие между радиусами ионов и атомов указывает на более положительное значение их окислительно-восстановительных потенциалов. Сверху вниз по подгруппе окислительно-восстановительный потенциал растет. В водных растворах нормальный потенциал у всех элементов положительнее водорода. По отношению к кислороду потенциал у Си и Ag — отрицательный, а у Аи — положительный. Поэтому элементы этой подгруппы не вытесняют водород из растворов его нонов и выделяются при электролизе водных растворов солей в отсутствие перенапряжения водорода. Из-за того, что окислительно-восстановительный потенциал у Си и Ag отрицательнее кислорода, а у Аи — положительнее, металлы встречаются в природе в самородном состоянии, а Си и Ag еще и в виде соединений. [c.282]


    Азотная кислота является сильным окислителем. Поэтому она растворяет не только металлы, обладающие электроотрицательным потенциалом, но и расположенные в ряду напряжений вправо от водорода, как серебро, ртуть, медь. Золото и платина в ней не растворяются. [c.506]

    Сера соединяется непосредственно почти со всеми химически активными элементами. Не соединяется сера лишь с двумя неметаллами, близкими к ней по степени электроотрицательности последним неметаллом VII группы — йодом и первым неметаллом V группы — азотом, и с двумя наиболее благородными металлами платиной и золотом. Тем более примечательно, что с их соседями в ряду напряжений — ртутью, медью и серебром — сера соединяется непосредственно, даже без нагревания, а лишь при простом соприкосновении с ними, тогда как с кислородом серебро вообще не соединяется, а ртуть и медь соединяются лишь при нагревании. [c.371]

    Рассмотрим соединение Сз+Аи-. На первый взгляд это соединение кажется несуществующим, так как представляет собой ионное соединение двух металлов в отличие от С5+1 . Однако значения энергии ионизации цезия и сродства к электрону золота и иода (или электроотрицательность золота, равная 2,54, и электроотрицательпость иода, равная 2,66) показывают, что существование такого соединения возможно. Если процесс его получения проводить путем смещивания двух металлов (Сз и Аи), то невозможно будет различить, что образовалось — ионное соединение или сплав. [c.361]

    Электролитическое рафинирование ртути в ячейке, имеющей биполярные электроды, заключается в растворении ртутного анода при прохождении электрического тока через электролизер, вместе со ртутью в раствор переходят металлические примеси, более электроотрицательные, чем ртуть, тогда как более электроположительные примеси (серебро, золото, платина и др.) практически остаются в анодной ртути. [c.239]

    Превалирующими катодной и анодной реакциями при рафинировании серебра являются Ag е Ag+. Из-за малого перенапряжения при не слишком высоких плотностях тока эти реакции протекают при потенциалах, близких к равновесному. В соответствии с этим возможные примеси — золото, платиноиды, медь, сурьма, висмут, олово, селен, теллур, а также незначительные количества цинка, кадмия, никеля, железа — ведут себя в растворах рафинирования серебра в соответствии с их потенциалами и химическими свойствами. В шламе концентрируются золото и платиноиды, сурьма, висмут и олово в виде гидроокисей и метаоловян-ной кислоты, сера, селен и теллур в виде сульфидов, селенидов и теллуридов металлов. В растворе накапливается медь, которой в рафинируемом металле может быть довольно много (в сплаве д оре до 2—3%), а также все более электроотрицательные металлы. Контролирующей примесью является медь, допустимое содержание которой 30—40 г/л. При превышении этого количества часть электролита отбирают и заменяют свежим серебро из отработанного раствора извлекают методом цементации медьЕо. [c.316]

    Как видно из приведенного рисунка (потенциал меди находится в исходной точке координат), потенциал сплава почти линейно сдвигается к более электроположительным значениям по мере увеличения концентрации золота. По достижении состава в 50% (ат.) Аи сплав практически принимает потенциал золота. То же самое наблюдается и с твер дыми растворами N1 — Си с содержанием оа )лю 7,6—13 >/о (ат.) Си поггенциал сплава принимает значение потенциала Си. Это происхо дит от того, что атомы электроположительного компонента, находящиеся в достаточной доле в нрнсталлической решетке, нач инают экраниров/ать атомы более электроотрицательного. [c.121]

    При электрорафинировании в электролизере осуществляют растворение анодов, отлитых от чернового, полученного пироме-таллургическнм путем металла, с получением на катоде металла, очищенного от примесей. В процессе электрорафинирования содержащиеся в аноде более электроположительные, чем рафинируемый металл, примеси (например, золото и серебро при рафинировании меди) переходят в шлам, а более электроотрицательные накапливаются в растворе электролита. [c.250]

    Из сравнения металлохимических характеристик компонентов указанных выше систем (см. таблицу) видно, что разница электроотрицательностей компонентов для сплавов золота больше, а размерное несоответствие — меньше, чем для сплавов олова. Поэтому существенно меньшую энергию взаимодействия компонентов в сплавах N1—Аи и Со—Аи по сравнению с соответствующими сплавами олова можно объяснить отсутствием дополнительного энергетического вклада, связанного с заполнением 3 -элeктpoннoй полосы. [c.158]

    Добавка третьего элемента может по-разному влиять на селективное растворение цинка. Если элемент более электроотрицательный чем цинк, то он должен растворяться с большей скоростью чем цинк, и это ведет к образованию более высокой концентрации вакансий и меньшей стабильности поверхностного слоя на растворяющейся латуни. В противном случае третий компонент накапливается в поверхнос 1Ном слое и его атомы стабилизируют поверхностный слой. Например, введение в -латуни натрия, магния или марганца увеличивает долю селективного растворения за счет фазового превращения в поверхностном слое [5.18]. Присутствие в латунях электроположительных элементов (германия, серебра, золота) уменьшает долю такого разрушения, так как атомы этих элементов выступают в качестве стопоров , которые тормозят поверхностную диффузию атомов меди и тем [c.218]

    Более сложно зафиксировать диффузионную зону в сплавах, у которых электроотрицательный компонент преобладает. Как показывают расчеты, толщина такой зоны невелика. Поэтому дифракционные методы будут полезны лишь при условии многократного прохождения рентгеновского или элек-тройного пучка через слой взаимодиффузии компонентов.. Решению этой задачи косвенно способствует сам процесс СР подобных сплавов благодаря вторичному эффекту развития поверхности. Поэтому поверхностные слои сплавов исследовали после интенсивного анодного травления, режим которого исключал ионизацию электроположительного компонента. Подобным методом установлено, в частности, что состав поверхностного слоя сплава СиЮАи меняется непрерывно, так как интенсивность линий золота на рентгенограммах сплава постепенно увеличивалась, а линий меди — снижалась [10]. Как показали эксперименты с вращающимся дисковым электродом с кольцом и прямой химический анализ среды, золото в раствор действительно не переходило. [c.44]

    Приведенная схематическая форма коррозионной диаграммы широко распространена. На рис. 4-. 12 представлена серия квазистационарных анодных поляризационных кривых сплавов системы Ад—Аи с содержанием золота от 0,1 до 40 ат.%, полученных в 0,1 М КЫОз [83], и катодные кривые, снятые на золоте в нитратных растворах, содержащих дополнительно различные ” окислители — Ог (кривая / ), Оа+НгОг (кривая 2 ), Ог+концентрированная НМОз (кривые 5 и 4 ). Айалогичные зависимости, полученные в [97] на спл-авах системы Си—Аи в кислом сульфатном растворе, приведены на рис. 4.13. Видно, что в зависимости от природы окислителя, состава сплава и условий проведения -опыта потенциалы коррозии действительно могут быть как отрицательнее, так и положительнее соответствующих критических потенциалов. В первом случае токи коррозии рассчитанные нз коррозионной диаграммы, низки, а во втором намнрго, выше. В частности, когда окислителем служит кислород воздуха, значения 1 столь малы, что аналитическими методами не удается зафиксировать в растворе даже следов электроотрицательного компонента. Коррозионная стойкость сплавов всех составов – в этих условиях высока. Однако добавление в раствор перекиси водорода и нагревание его до 333 К приводит к тому, что для сплавов систем Ад—Аи, Си—Аи, Си—Рс1, содержащих менее 10—20 ат.% электроположительного компонента, значения заметно больше, чем у сплавов [c.163]

    Поверхность Ag,Аи-сплавов, содержащих более 50 ат.%1 золота и растворяющихся в кипящей концентрированной азотной кислоте, покрывается слоем практически чистого золота [91, 168]. Отметим, что и многокомпонентные сплавы, содер– жащие Au,Pd и другие благородные металлы, полностью коррозионно устойчивы в агрессивных средах при суммарном содержании благородных компонентов свыще 50—55 ат.% [173]. Когда же содержание электроположительной составляющей ниже указанного предела, на поверхности корродирующих или аноднорастворяющихся сплавов присутствует, как уже отмечалось, электроотрицательный компонент. В итоге кинетика расворения сплава определяется факторами, влияющими на кинетику растворения чистого электроотрицательного компонента [20]. [c.167]

    Хотя в цитируемых выше работах фазовый переход порядок— беспорядок достигался термическим путем, не исключено, что СР электроотрицательного Компонента, сопровождаемое в процессе коррозии перегруппировкой атомов благородного компонента, также способно привести к определенному атомарному упорядочиванию поверхностной структуры, Косвенно в пользу этой гипотезы свидетельствуют результаты дифрактометрнческих исследований поверхностных слоев сплавов после травления. Например, если исходный Си,Ац-сплав представляет истинный твердый раствор на основе меди, то после растворения в царской водке, на дифрактограммах наряду с линиями, отвечающими твердому раствору на основе золота, присутствуют также линии соединений СизАи и СцАц [54]. Другим доказательством поверхностного упорядочивания, происходящего в ходе СР прн ЕС Ехр. может служить то обстоятельство, что у сплавов сйстем Си—Р(1 [90] и Си—Аи [174] после взаимодействия с агрессивным раствором отмечено появление границ коррозионной стойкости при 25 ат.% Рс1 и Аи, причем положение границы не зависело от степени исходного атомарного упорядочивания, создаваемого объемной термообработкой. [c.169]

    Еще более активно, чем ионы хлора, действуют на золото ионы N . В их присутствии золото окисляется даже кислородом воздуха. Этот процесс лежит в основе получения золота цианидным выщелачиванием из золотоносной руды. Со своими ближайшими аналогами — серебром и медью — золото образует непрерывные твердые растворы, аналогичный характер взаимодействия наблюдается при сплавлении золота с некоторыми элементами VIH группы — платиной и палладием. В системах золото— медь и золото — платина непрерывные твердые растворы существуют лишь при высоких температурах, при понижении температуры наблюдается их распад с образованием упорядоченных металлических соединений, так называемых фаз Курнакова, Золото образует ряд металлических соединений (ауридов) с электроположительными и переходными металлами ПА, ША, IVA, VIIA и VIIIA подгрупп. Ограниченные твердые растворы и металлические соединения золото образует со многими элементами, более электроотрицательными по сравнению с ним. Так, золото образует широкие области ограниченных твердых растворов с металлами ПА подгруппы (цинком, кадмием, ртутью), IIIA подгруппы (алюминием, галлием, индием), IVA подгруппы (германием, оловом, свинцом) и VA подгруппы (мышьяком, сурьмой). За пределами растворимости в этих системах образуются соединения, имеющие во многих случаях переменные составы. [c.84]

    Система золото—медь. При определенных условиях наряду с основной фазой твердого раствора может появиться фаза электроотрицательного элемента или же твердый раствор не образуется вовсе. Так, например, во всей области составов электролитически осажденных сплавов Аи—Си, по данным Рауба и Зауттера [27 [, отмечаются постоянные решетки золота и постоянные решеток меди (фиг. 8). Эти значения в значительной мере отличаются от значений постоянных решеток соответствующих литых и рекристаллизованных сплавов. Отсюда можно сделать вывод, что при электрокристаллизации золотомедных сплавов из цианистых электролитов не происходит образования твердых растворов, в отличие от термических сплавов. Этим можно объяснить, что гальванические сплавы Аи—Си, несмотря на высокое содержание золота, имеют сильную склонность к потускнению. Проведенные Раубом исследования показывают, что при некоторых условиях электролиза возможно частичное образование твердых растворов, но оно является неполным, причем процент гетерогеннокристаллизующейся меди линейно растет с ростом общего содержания меди в осадке. [c.14]

    Гардам и Тидсвел [52] приводят описание метода осаждения сплава Си—2п и сплавов золота Аи—А —Си и Аи—Си—N1 с использованием периодически прерываемого постоянного тока. Они предполагают, что во время перерывов тока концентрация катионов металлов, разряжающихся на катоде, в приэлектродном слое электролита вследствие диффузии приближается к их концентрации во всем объеме раствора. Это позволяет вести процесс в течение каждого периода прохождения тока от осаждения наиболее электроположительных металлов до осаждения электроотрицательных компонентов сплава. [c.50]

    Связь между высотой волны и концентрацией определяемого вещества, выражающаяся в общем виде ур-нием =Кс, выражается при работе с ртутным капельным электродом Ильковича уравнением. Ртуть, служащая катодом, вытекает с определенной скоростью из тонкого стеклянного капилляра. Отрываясь от последнего, ртутная капля уносит с собой выделившийся на ней металл, и нроцесс восстановления продолжается уже на свежей капле, появляющейся в устье капилляра тотчас же после отрыва предыдущей капли. Это постоянное обновление поверхности является достоинством ртутного капельного электрода. Кроме того, на ртути велико перенапряжение для выделения водорода, что позволяет восстанавливать ионы электроотрицательных металлов (свинца, цинка, кадмия и т. п.). В положительной области потенциЗ лов применение ртутного электрода ограничено окислением самой ртути (потенциал, при к-ром происходит это окисление, зависит от состава р-ра). Для работы в этой области пригодны электроды из благородных металлов — платины, золота. Одпако иоверх- [c.129]


1.3.2 Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов

Видеоурок 1: Электроотрицательность

Видеоурок 2: Степень окисления химических элементов

Видеоурок 3: Валентность. Определение валентности

Лекция: Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов

Электроотрицательность

Электроотрицательность – это способность атомов притягивать к себе электроны других атомов для соединения с ними.

 

Судить об электроотрицательности того или иного химического элемента легко по таблице. Вспомните, на одном из наших уроков было сказано о том, что она возрастает при движении слева направо по периодам в таблице Менделеева и с перемещением снизу вверх по группам.

К примеру, дано задание определить какой элемент из предложенного ряда наиболее электроотрицателен: C (углерод), N (азот), O (кислород), S (сера)? Смотрим по таблице и находим, что это О, потому что он правее и выше остальных.

Какие же факторы оказывают влияние на электроотрицательность? Это:


  • Радиус атома, чем он меньше, тем электроотрицательность выше.
  • Заполненность валентной оболочки электронами, чем их больше, тем выше электроотрицательность.

Из всех химических элементов фтор является наиболее электроотрицательным, потому как у него малый атомный радиус и на валентной оболочке 7 электронов.


К элементам, имеющим низкую электроотрицательность, относятся щелочные и щелочноземельные металлы. У них большие радиусы и очень мало электронов на внешней оболочке.

Значения электроотрицательности атома не могут быть постоянными, т.к. она зависит от многих факторов в числе которых перечисленные выше, а также степень окисления, которая может быть различной у одного и того же элемента. Поэтому принято говорить об относительности значений электроотрицательности. Вы можете пользоваться следующими шкалами:

Значения электроотрицательности вам понадобятся при записи формул бинарных соединений, состоящих из двух элементов. К примеру, формула оксида меди Cu2O – первым элементом следует записывать тот, чья электроотрицательность ниже.


В момент образования химической связи если разница электроотрицательности между элементами больше 2,0 образуется ковалентная полярная связь, если меньше, ионная.  

Степень окисления

Степень окисления (СО) – это условный или реальный заряд атома в соединении: условный – если связь ковалентная полярная, реальный – если связь ионная.

Атом приобретает положительный заряд при отдаче электронов, а отрицательный заряд – при принятии электронов.
Когда образуется ионная связь, происходит определенный переход электрона, от менее электроотрицательного атома к атому большей электроотрицательности. Так же, в данном процессе, атомы всегда теряют электронейтральность и впоследствии превращаются в ионы. Так же образуются целочисленные заряды. При образовании ковалентной полярной связи, электрон переходит только частично, поэтому возникают частичные заряды.


Степени окисления записываются над символами со знаком «+»/«-». Есть и промежуточные СО. Максимальная СО элемента положительная и равна № группы, а минимальная отрицательная для металлов равна нулю, для неметаллов = (№группы – 8). Элементы с максимальной СО только принимают электроны, а с минимальной, только отдают. Элементы же, имеющие промежуточные СО могут и отдавать и принимать электроны.

Рассмотрим некоторые правила, которыми стоит руководствоваться для определения СО:


  • СО всех простых веществ равна нулю.

  • Равна нулю и сумма всех СО атомов в молекуле, так как любая молекула электронейтральна.

  • В соединениях с ковалентной неполярной связью СО равна нулю (О20), а с ионной связью равна зарядам ионов (Na+Cl СО натрия +1, хлора -1). СО элементов соединений с ковалентной полярной связью рассматриваются как с ионной связью (H :Cl = H+Cl, значит H+1Cl-1).

  • Элементы в соединении, имеющие наибольшую электроотрицательность, имеют отрицательные степени окисления, если наименьшую положительные. Исходя из этого можно сделать вывод, что металлы имеют только «+» степень окисления.

Постоянные степени окисления:


  • Щелочные металлы +1.

  • Все металлы второй группы +2. Исключение: Hg +1, +2.

  • Алюминий +3.

  • Фтор –1.

  • Водород +1. Исключение: гидриды активных металлов NaH, CaH2 и др., где степень окисления водорода равна –1.

  • Кислород –2. Исключение: F2-1O+2 и пероксиды, которые содержат группу –О–О–, в которой степень окисления кислорода равна –1.

Когда образуется ионная связь, происходит определенный переход электрона, от менее электроотрицательного атома к атому большей электроотрицательности. Так же, в данном процессе, атомы всегда теряют электронейтральность и впоследствии превращаются в ионы. Так же образуются целочисленные заряды. При образовании ковалентной полярной связи, электрон переходит только частично, поэтому возникают частичные заряды.

Валентность

Валентность – это способность атомов образовать n – число химических связей с атомами других элементов.

А еще валентность – это способность атома удержать другие атомы возле себя. Как вам известно из школьного курса химии, разные атомы связываются друг с другом электронами внешнего энергетического уровня. Неспаренный электрон ищет для себя пару у другого атома. Эти электроны внешнего уровня называются валентными. Значит валентность можно определить и как число электронных пар, связывающих атомы друг с другом. Посмотрите структурную формулу воды: Н – О – Н. Каждая черточка – это электронная пара, значит показывает валентность, т.е. кислород здесь имеет две черточки, значит он двухвалентен, от молекул водорода исходят по одной черточке, значит водород одновалентен. При записи валентность обозначается римскими цифрами: О (II), Н (I).  Может указываться и над элементом.

Валентность бывает постоянной либо переменной. К примеру, у щелочей металлов она постоянна и равняется I. А вот хлор в различных соединениях проявляет валентности I, III, V, VII.

Как определить валентность элемента?

  • Вновь обратимся к Периодической таблице. Постоянная валентность у металлов главных подгрупп, так металлы первой группы имеют валентность I, второй II. А у металлов побочных подгрупп валентность переменная. Также она переменная и у неметаллов. Высшая валентность атома равна № группы, низшая равна = №группы – 8. Знакомая формулировка. Не означает ли это то, что валентность совпадает со степенью окисления. Помните, валентность может совпадать со степенью окисления, но данные показатели не тождественны друг другу. Валентность не может иметь знака =/-, а также не может быть нулевой.


  • Второй способ определения валентности по химической формуле, если известна постоянная валентность одного из элементов. Например, возьмем формулу оксида меди: CuО. Валентность кислорода II. Видим, что на один атом кислорода в данной формуле приходится один атом меди, значит и валентность меди равна II. А теперь возьмем формулу посложнее: Fe2O3. Валентность атома кислорода равна II. Таких атомов здесь три, умножаем 2*3 =6. Получили, что на два атома железа приходится 6 валентностей. Узнаем валентность одного атома железа: 6:2=3. Значит валентность железа равна III.


  • Кроме того, когда необходимо оценить “максимальную валентность”, всегда следует исходить из электронной конфигурации, которая имеется в «возбужденном» состоянии.  

 

Разработка урока по химии. 9-й класс. “Металлы и человек”

Цель:

  • обобщение и систематизация знаний и умений по теме “Металлы”.
  • Задачи:

    • активизировать и актуализировать знания учащихся о роли металлов в жизни человека;
    • развивать аналитические способности школьников;
    • воспитать экологическую культуру.

    Оборудование и реактивы: коллекция металлов, модель активного центра белка, магнитофон, запись колокольного звона, штатив с пробирками, хлоркальциевая трубка; растворы: сульфата меди, нитрата свинца, яичного белка, соляной кислоты, хлорида натрия; медь (пластинка), концентрированная азотная кислота (HNO3), вода.

    Ведущий метод: эвристическая беседа.

    С глубокой древности люди обратили внимание на металлы, обладающие привлекательными свойствами

    Впервые определение металлам дал М.В. Ломоносов

    “Металлы это физические тела, которые можно ковать”.

    Охарактеризуйте металлы, как химические элементы.

    Где расположены металлы в ПСХЭ Д.И.Менделеева?

    А теперь дайте характеристику металлам как простым веществам.

    В виде, каких соединений встречаются металлы в природе?

    Содержатся ли металлы в живых организмах?

    Металлы составляют 3% массы человека и находятся в нем в виде ионов.

    Они способны вступать во взаимодействие с белками организма и образовывать с ними соединения. Ионы металлов участники биохимических процессов. Мы знаем, что некоторые металлы обладают токсическим действие. Токсичность металлов связана с их физико-химическими свойствами, например, электроотрицательностью.

    Давайте посмотрим таблицу 1. “Относительная электроотрицательность металлов”

    (см. приложение 1)

    Какая электроотрицательность характерна для металлов?

    Электроотрицательность влияет на взаимодействие металла с цитоплазмой. Например, высокая электроотрицательность меди дает ей возможность в первую очередь взаимодействовать с активными центрами ферментов, снижая этим их активность.

    (демонтрация модели блокирования активного центра фермента)

    По содержанию в живых организмах химические элементы делят макро- микро- и ультромикроэлементы.

    Какие из металлов содержащихся в организме человека относятся к макро- и микроэлементам (вспомните из курса биологии)?

    Найдите их в таблице 2. Каково их содержание? (см. Приложение 1.)

    (отметить + макроэлементы, * микроэлементы)

    Таблица 1. Содержание химических элементов в теле человека

    Элемент Атомный номер Тело человека, %
    H 1 9.31
    C 6 19.37
    N 7 5.14
    O 8 62.81
    Na 11 0.26
    K 19 0.22
    Ca 20 1.38
    Mg 12 0.04
    Al 13 0.001
    Si 14 Следы
    P 15 0.64
    S 16 0.63
    Cl 17 0.18
    Mn 25 0.0001
    Fe 26 0.005

    А теперь рассмотрим биологическую роль некоторых металлов относящихся к макро- и микроэлементам.

    Сообщение ученика

    Натрий.

    Содержание натрия в организме человека 0,26 %. Ионы натрия поддерживают у человека нормальную возбудимость мышечных клеток, регулируют сердечную деятельность, удерживают воду в организме.

    Токсическое действие, ионы натрия проявляют при избытке в организме человека чаще всего оно обусловлено, чрезмерным потреблением поваренной соли. Это приводит к нарушению водного обмена, сгущению крови, вызывает нарушение работы почек и сердца. Соединения натрия должны поступать в организм в составе натуральных продуктов. Суточная доза потребления поваренной соли составляет 4-8 г.

    А теперь рассмотрим биологическую роль микроэлементов на примере меди и железа.

    Сообщение ученика

    Медь

    Биологическая роль меди исключительна. Она участвует в процессах кроветворения и ферментативных реакциях в составе медьсодержащих ферментов. В организме человека медь, играет важную роль в поддержании нормального состава крови. Присутствие ее необходимо для образования гемоглобина. Содержание меди в организме составляет 0,0001% . Ионы меди, при их избытке в организме способны нарушать работу белков, в особенности ферментов. Соли меди повышают проницаемость мембран митохондрий, разрушают эритроциты, вызывают расстройства нервной системы, печени, почек, снижают иммунитет.

    Опыт “Действие солей меди на белок”

    В пробирку налейте 1мл яичного белка (или молока) и прилейте 1 мл раствора сульфата меди.

    Что наблюдаете? Запишите свои наблюдения в опорный конспект. (см. приложение 1).

    Сообщение ученика

    Железо

    Содержание железа в организме (на массу 70 кг) 5 г. Железо участвует в образовании гемоглобина и дыхательных ферментов. При его недостатке развивается анемия, а при избытке сидероз глаз и легких (отложение соединений железа в этих тканях). Суточная потребность 15 мг.

    Свинец относят к ультрамикроэлементам, их концентрация не превышает 0,000001% (Hg, Au, Pb, Ra, Ag и др.)

    Мы с вами знаем, что он является токсичным металлом.

    Сообщение ученика

    Свинец

    Токсикология свинца изучена очень тщательно, так как его содержание в окружающей среде растет. Еще во времена Древнего Рима отмечались случаи отравлений у людей, использовавших для хранения вина свинцовую посуду.

    Основными источниками загрязнения являются металлургические заводы и автотранспорт. Ионы свинца нарушают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов, у детей вызывает умственную отсталость, заболевания мозга. Попадая в клетки, свинец реагирует с белком.

    Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления.

    Опыт “Действие солей свинца на белок”

    В пробирку налейте 1 мл белка (молока) и добавьте 1 мл раствора нитрата свинца.

    Что наблюдаете? Запишите свои наблюдения в опорный конспект. (см. приложение 1).

    Мы рассмотрели с вами участие некоторых металлов в процессе жизнедеятельности организма, но металлы и их сплавы играют огромную роль в процессе развития цивилизации человечества. От каменного века к медному, бронзовому, железному переходила история человечества, поднимая его на более высокий уровень развития. Невозможно представить себе нашу жизнь без металлов и их сплавов.

    Медный век был первым веком металлов. Так как медь встречается в самородном виде и в виде соединений. Орудия труда, домашняя утварь, украшения делались из меди, так как она обладает особыми химическими свойствами, которые роднят ее с благородными металлами.

    Опыт “Химические свойства меди”

    В пробирку с водой опустить медную пластинку. Что наблюдаете?

    В пробирку налить 5 мл раствора соляной кислоты HCl и опустить медную пластинку. Что наблюдаете?

    В пробирку прилить 3 мл концентрированной азотной кислоты HNO3.

    Что наблюдаете? Запишите свои наблюдения в опорный конспект. (см. приложение 1).

    Запись уравнения в опорном конспекте

    В пробирку налить 5 мл раствора хлорида натрия и опустить медную пластинку (опыт закладывается за 5 дней) Что происходит?

     Знаменитая поэтесса А. Ахматова в своем творчестве упоминает об одном процессе, которого боятся практически все металлы.

    На рукомойнике моем
    Позеленела медь,
    Но так играет луч на нем,
    Что весело глядеть.

    Какой процесс упоминает поэтесса?

    Сообщение ученика

    В поэтических строках А. Ахматовой говорится о том, что на медном рукомойнике появился налет или пленка. Это так называемая патина. Патина внешне представляет собой более или менее прочную окрашенную пленку, образующуюся на поверхности металла в результате его сложного, многостадийного взаимодействия с кислотами, солями и газами, содержащимися в атмосфере или в земле и воде. Образование патины – это не что иное, как коррозия меди. Главная причина – соли в загрязненной воде, в особенности NаС1. Первоначальные продукты реакции, под действием О2, СO2 постепенно превращаются в другие соединения. В нашем опыте корродирующий агент - хлорид натрия, то в присутствии воды на воздухе образуется бледно-зеленый атакамит СuС12 х ЗСu(ОН)2. Последний в присутствии СО2 постепенно переходит в темно-зеленый малахит СuСО3 х Сu(ОН)2. На чистой меди плотная зеленая патина образуется с большим трудом, и она служит несомненным доказательством того, что рукомойник очень старый.

    Медный век сменил век бронзовый. Так как сплав меди и олова тверже своих компонентов.

    Где применялась бронза? Учебник стр. 20, 22

    Демонстрация предметов обихода, репродукции

    Когда на Русь нападали полчища врагов, когда нужно было собрать народ на важные собрания, ударяли в колокола. Роль колокола в жизни человека отразил в своем творчестве В. Высоцкий:

    В синем небе, колокольнями проколотом,
    Медный колокол, медный колокол,
    То ль возрадовался, то ли осерчал:

    Давайте послушаем запись колокольного звона.

    Запись колокольного звона

    И вот наступил век железный.

    Век девятнадцатый, железный
    Воистину жестокий век!
    Тобой в мрак ночной, безвестный
    Беспечный брошен человек 

    Самыми важными сплавами в жизни человека являются сплавы железа с различными свойствами. Сталь и чугун прочнее технически чистого железа. Сплавам присущи свойства, которых нет у чистых металлов. Примером могут служить получаемая на основе железа нержавеющая сталь – материал с высокой коррозийной стойкостью даже в агрессивных средах как кислоты и щелочи и с высокой жаропрочностью. Железо и его сплавы используются в машино-, самолето-, ракето- судостроении и других отраслях. Девятнадцатый век – действительно жестокий, потому что в его начале были войны. Потребность в металлах и их сплавах была очень велика. В настоящее время железо и его сплавы остаются важным конструкционными материалами.

    Запишите важнейшие сплавы в опорный конспект. (см. приложение 1.)

    Что мы узнали? Какие выводы мы можем сделать о важности металлов в биологической и социальной жизни человека?

    Запишите выводы в опорный конспект. (см. приложение 1).

    Выводы:

    1. Металлы входят в состав клеток в виде ионов.
    2. Ионы металлов участники биохимических процессов.
    3. Токсичность металлов зависит от их физико-химических свойств и концентрации в организме.
    4. Важные конструкционные материалы. Являются основой развития цивилизации.

    Домашнее задание стр. 50 №5, стр. 56 № 1.

    Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал Волгоградского государственного медицинского университета

    Согласно Приказу Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации № 434 от 28 апреля 2012 года 1 октября 2012 года завершилась реорганизация государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации и государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации в форме присоединения второго учреждения к первому с последующим образованием на основе присоединённого учреждения обособленного подразделения (филиала).

    Определено, что полное наименование филиала вуза (бывшей Пятигорской государственной фармацевтической академии), с учетом разделения Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации на два министерства, следующее:

    Пятигорский филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

    Сокращённое наименование: «Пятигорский филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России».

    Согласно Приказу Министерства здравоохранения Российской Федерации № 51 от 04 февраля 2013 года указаны изменения, которые вносятся в устав государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

    В пункте 1.10 абзацы третий и четвёртый изложить в следующей редакции:

    «полное наименование: Пятигорский медико-фармацевтический институт — филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации»,

    сокращённое наименование:

    «Пятигорский медико-фармацевтический институт — филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России».

    Переименование произведено с 14.03.2013.

    В соответствии с приказом по Университету от «15» июля 2016  г. №1029-КМ “О введение в действие новой редакции Устава и изменении наименования Университета” с 13.07.2016 г. в связи с переименованием Университета  считать:

    полным наименованием Университета: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации;

    – сокращенным наименованием Университета: ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России;

    полным наименованием филиала Университета: Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации;

    – сокращенным наименованием филиала Университета: Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России.

    Переименование произведено с 13.07.2016.

    Узнать больше о вузе

    Противодействие коррупции

         Платежные реквизиты вуза     

    Медь – Сродство к электрону – Электроотрицательность – Энергия ионизации меди

    Сродство к электрону и электроотрицательность меди

    Сродство к электрону меди составляет 118,4 кДж / моль .

    Электроотрицательность меди 1,9 .

    Сродство к электрону

    В химии и атомной физике сродство к электрону атома или молекулы определяется как:

    изменение энергии (в кДж / моль) нейтрального атома или молекулы (в газовая фаза), когда электрон присоединяется к атому с образованием отрицательного иона .

    X + e → X + Сродство энергии = – ∆H

    Другими словами, это может быть выражено как вероятность нейтрального атома получить электрон . Обратите внимание, что энергии ионизации измеряют склонность нейтрального атома сопротивляться потере электронов. Сродство к электрону измерить труднее, чем энергии ионизации.

    Атом меди в газовой фазе, например, выделяет энергию, когда он получает электрон, чтобы сформировать ион меди.

    Cu + e → Cu – ∆H = Аффинность = 118,4 кДж / моль

    Для правильного использования сродства к электрону важно следить за знаком. Когда электрон присоединяется к нейтральному атому, выделяется энергия. Это сродство известно как сродство к первому электрону, и эти энергии отрицательны. По условию отрицательный знак означает выделение энергии. Однако для добавления электрона к отрицательному иону требуется больше энергии, что подавляет любое выделение энергии в процессе присоединения электрона.Это сродство известно как сродство ко второму электрону, и эти энергии положительны.

    Сродство неметаллов и сродство металлов

    • Металлы: Металлы любят терять валентные электроны с образованием катионов, чтобы иметь полностью стабильную оболочку. Электронное сродство металлов ниже, чем у неметаллов. Меркурий наиболее слабо притягивает лишний электрон.
    • Неметаллы: Обычно неметаллы имеют более положительное сродство к электрону, чем металлы.Неметаллы любят получать электроны, чтобы образовывать анионы, чтобы иметь полностью стабильную электронную оболочку. Хлор сильнее всего притягивает лишние электроны. Электронное сродство благородных газов не было окончательно измерено, поэтому они могут иметь или не иметь слегка отрицательные значения.

    Электроотрицательность

    Электроотрицательность , символ χ, представляет собой химическое свойство, которое описывает тенденцию атома притягивать электроны к этому атому. Для этих целей чаще всего используется безразмерная величина , шкала Полинга , символ χ.

    Электроотрицательность меди составляет:

    χ = 1,9

    В общем, на электроотрицательность атома влияет как его атомный номер, так и расстояние, на котором его валентные электроны находятся от заряженного ядра. Чем выше соответствующее число электроотрицательности, тем больше элемент или соединение притягивает к себе электронов.

    Самому электроотрицательному атому, фтору, присваивается значение 4,0, а значения варьируются до цезия и франция, которые являются наименее электроотрицательными при 0.7.

    Энергия первой ионизации меди

    Энергия первой ионизации меди 7,7264 эВ .

    Энергия ионизации , также называемая потенциалом ионизации , – это энергия, необходимая для удаления электрона из нейтрального атома.

    X + энергия → X + + e

    где X – любой атом или молекула, способные к ионизации, X + – это атом или молекула с удаленным электроном (положительный ион), и e – удаленный электрон.

    Атому меди, например, требуется следующая энергия ионизации для удаления самого удаленного электрона.

    Cu + IE → Cu + + e IE = 7,7264 эВ

    Чаще всего используется энергия ионизации, связанная с удалением первого электрона. Энергия ионизации n th относится к количеству энергии, необходимому для удаления электрона из частиц с зарядом ( n -1).

    1-я энергия ионизации

    X → X + + e

    2-я энергия ионизации

    X + → X 2+ + e

    3-я энергия ионизации

    X 2 + → X 3+ + e

    Энергия ионизации для различных элементов

    Существует энергия ионизации для каждого следующего удаляемого электрона.Электроны, которые вращаются вокруг ядра, движутся по довольно четко определенным орбитам. Некоторые из этих электронов более прочно связаны в атоме, чем другие. Например, всего 7,38 эВ требуется для удаления самого внешнего электрона из атома свинца, в то время как 88000 эВ требуется для удаления самого внутреннего электрона. Помогает понять реакционную способность элементов (особенно металлов, которые теряют электроны).

    Как правило, энергия ионизации увеличивается при движении вверх по группе и перемещении слева направо через период. Более того:

    • Энергия ионизации является самой низкой для щелочных металлов, которые имеют единственный электрон вне замкнутой оболочки.
    • Энергия ионизации увеличивается в ряд на периодическом максимуме для благородных газов, имеющих закрытые оболочки.

    Например, для ионизации натрия требуется всего 496 кДж / моль или 5,14 эВ / атом. С другой стороны, неон, благородный газ, непосредственно предшествующий ему в периодической таблице, требует 2081 кДж / моль или 21,56 эВ / атом.

    9019 Неизвестно 90 Плавление [кДж / моль]
    Элемент Медь
    Атомный номер 29
    Symbol Cu
    9019 Металл 9019 Твердый элемент 9019
    Атомная масса [а.е.м.] 63.546
    Плотность при STP [г / см3] 8,92
    Электронная конфигурация [Ar] 3d10 4s1
    Возможные состояния окисления +1,2
    Электронное сродство / моль] 118,4
    Электроотрицательность [шкала Полинга] 1,9
    Энергия первой ионизации [эВ] 7,7264
    Год открытия
    Термические свойства
    Точка плавления [шкала Цельсия] 1084.62
    Точка кипения [шкала Цельсия] 2927
    Теплопроводность [Вт / м · К] 401
    Удельная теплоемкость [Дж / г · К] 0,38
    13,05
    Теплота испарения [кДж / моль] 300,3

    Медь в Периодической таблице



    Почему –

    , и Батареи работают не так, как вы думаете

    Химические элементы – различные атомы, существующие в природе, и даже некоторые из них созданы руками человека – бесконечный источник восхищения .Но что-то в них остается загадкой для большинства людей, возможно, даже для многих химиков.

    У меня была возможность напомнить себе об этой загадке, пока я читал две потрясающие книги на эту тему – Исчезающая ложка Сэма Кина и Periodic Tales Хью Олдерси-Уильямса. написать текст для интерактивной периодической таблицы ScientificAmerican.com .

    В периодической таблице элементы аккуратно расположены в столбцы.Предполагается, что те элементы, которые находятся в одном столбце, обладают (примерно) схожими химическими свойствами. Большинство людей, которые хорошо знают таблицу и используют ее каждый день, включая практически всех химиков, биохимиков, материаловедов и множество инженеров, вряд ли задумываются об этом, но предсказания таблицы – одни из самых странных фактов в природе. Законы, которые управляют большинством явлений на наших глазах – все, от клеточного метаболизма до батарей ноутбука – продиктованы химическим составом элементов, но мы редко осознаем, насколько странными и прекрасными являются лежащие в их основе силы.

    Значение столбцов таблицы наиболее четко проявляется в элементах в крайнем левом столбце, называемых щелочными металлами (которые включают литий, натрий и калий), и в элементах во втором столбце справа, называемых галогенами (фтор, хлор и их друзья). Эти два семейства содержат наиболее реактивные из всех элементов. Атомы галогенов, таких как фтор, имеют крайнюю тенденцию отрывать электрон от других атомов, в то время как атомы щелочных металлов имеют столь же сильную тенденцию отдавать электрон.Таким образом, смешайте галоген и щелочной металл, и вы получите идеальное соответствие один к одному – соль, такую ​​как хлорид калия или хлорид натрия, также известную как поваренная соль.

    В более общем смысле, это тенденция к постепенному переходу от донорства электронов к их принятию по мере того, как вы двигаетесь слева направо по периодической таблице. Этот градиент количественно измеряется свойством, называемым электроотрицательностью, которое (по большому счету) увеличивается слева направо. Как только вы дойдете до последнего столбца справа, вы сбросите циферблат.Элементами этого семейства являются благородные газы, которые практически не вступают в реакцию.

    Каждый ученый скажет вам, что причина, по которой семейства химических веществ, составляющих каждый столбец, имеют более или менее предсказуемое поведение – другими словами, причина, по которой вообще существует периодическая таблица, – заключается в том, что все элементы тайно «хотят быть благородными газами ». В атоме благородного газа, такого как неон (элемент 10), орбиты электронов вокруг ядра аккуратно и симметрично расположены, как лепестки цветка.С другой стороны, галоген фтор (9), у которого на один электрон меньше, чем у неона, имеет скошенное орбитальное расположение. Он отчаянно «хочет» этого дополнительного электрона, чтобы сделать структуру симметричной и счастливой. Между тем, для щелочного металла натрия (11) проще всего стать похожим на неон – это сбросить один электрон.

    Само собой разумеется, что этот рассказ о неудовлетворенных электронных желаниях атомов не является действительным научным объяснением. Типичному пользователю периодической таблицы не нужно углубляться: истинные причины выяснены давно, и теперь ответ скрыт в каком-то сложном учебнике по квантовой физике.Но если мы остановимся и задумаемся на минуту, мы поймем, насколько это поразительно странное явление.

    Возьмите кислород. Корродирующий – ржавый, потускневший, ну, окисляющий – химикат par excellence , кислород вступает в реакцию, потому что он «хочет» завершить свой букет внешних электронных орбиталей до полного набора из восьми и, таким образом, имитировать безмятежную икебану неона. Вряд ли имеет значение, если некоторые из этих орбиталей также должны летать вокруг других атомов: например, разделяя часть своих электронов с двумя атомами водорода, кислород может образовать молекулу воды.Пока внешние орбитали образуют полный октет вокруг его ядра, химическая нирвана находится в пределах досягаемости.

    Но вот почему это так странно. Если вы возьмете атом кислорода изолированно и скормите ему электрон, он захватит его и станет ионом кислорода O-. А теперь представьте, что пролетает лишний электрон. Два объекта, электрон и ион кислорода, заряжены отрицательно, поэтому они должны отталкиваться друг от друга. И все же кислород настолько жаждет этого второго электрона, что он схватывает его и становится дважды ионизированным ионом O-.Реакционная способность кислорода настолько велика, что он побеждает электростатическое (или кулоновское) отталкивание, силу пресловутой интенсивности. (Я признаю, что описываемая мной установка довольно абстрактна, поскольку электроны и кислород на самом деле не имеют возможности взаимодействовать в вакууме, и, вероятно, полученный ион не будет стабильным, но, пожалуйста, потерпите меня.)

    Мы часто слышим, что все, что происходит в природе, за исключением, возможно, темной энергии, происхождение которой остается полной загадкой, является результатом действия одной из четырех фундаментальных сил: гравитации, слабых и сильных ядерных взаимодействий и электромагнетизма.Химические реакции и образование состояний материи, таких как квазикристаллы или люди, полностью регулируются электромагнитной силой. Но электромагнитные взаимодействия разнообразны и сложны, и электростатическая сила – лишь их частный случай. Химические реакции являются электромагнитными, но в большинстве случаев они происходят против электростатических сил, а не вслед за ними.

    Механизмы, которые приводят в действие батарею, например, имеют прямое отношение к электромагнитным взаимодействиям, которые мы называем химией; но вопреки тому, что мы часто думаем, электроны не перемещаются от отрицательного полюса к положительному из-за электростатики.Дело не в том, что отрицательный полюс имеет избыток электронов – отрицательный заряд, а положительный полюс – их недостаток. Оба электрода в батарее электрически нейтральны .

    Что действительно питает батарею, так это разница в электроотрицательности материалов, из которых сделаны ее электроды. Возьмем, к примеру, гальваническую батарею, первую в истории батарею, изобретенную около 1800 года Алессандро Вольта. Отрицательный электрод сваи изготовлен из цинка (30), а положительный электрод – из меди (29).Медь немного более электроотрицательна, чем цинк *.

    Таким образом, если вы поместите два металла рядом друг с другом (или соедините их проволокой), часть электронов переместится от цинка к меди.

    Мы говорим, что медь – это положительный полюс, а цинк – отрицательный, но на самом деле переход электронов произойдет против электростатических сил, а не вслед за ними: положительный электрод, медь, станет отрицательно заряженным из-за дополнительных электроны, за счет отрицательного электрода, цинк, который будет заряжаться положительно!

    При таком положении дел простое соединение двух материалов, состоящих из атомов с разной электроотрицательностью (в случае материалов, соответствующий термин – электрохимический потенциал), не даст много энергии.Отрицательные заряды, накапливающиеся на положительном полюсе, быстро станут слишком сильными и будут отталкивать дальнейшие электроны; отрицательный электрод, тем временем, быстро станет положительно заряженным из-за потери электронов и, таким образом, будет сильнее цепляться за свои оставшиеся электроны за счет электростатического притяжения. Перенос электронов быстро прекратится.

    Вот почему батарея состоит не только из двух электродов, но и с электролитом. Электролит позволяет переносить ионы от отрицательного полюса к положительному полюсу батареи.Поскольку положительный полюс имеет тенденцию накапливать отрицательные заряды электронов, он также имеет тенденцию притягивать положительные ионы. Таким образом, ионы сохраняют нейтральные заряды с обеих сторон и позволяют переносу электронов продолжаться – по крайней мере, на некоторое время.

    Когда переносится слишком много ионов, производительность батареи начинает снижаться. В конце концов, все ионы, которые могли двигаться, переместились, и батарея разрядилась. Если ваша батарея перезаряжаемая, вы можете приложить потенциал к ее электродам, чтобы переместить электроны обратно к отрицательному полюсу, и ионы последуют этому примеру.

    Так что же представляет собой загадочная квантовая физика, которая управляет цветочным расположением электронных орбиталей? Боюсь, что это станет темой другого поста.

    (*) Примечание: внимательный читатель заметит, что медь находится в таблице слева от цинка. Однако из двух металлов медь является более электроотрицательной. Правило, согласно которому электроотрицательность увеличивается при движении слева направо, имеет несколько исключений.

    При подготовке этого эссе мне помогли беседы с Петром Зеленаем.

    Обладает ли медь высокой электроотрицательностью? – AnswersToAll

    Имеет ли медь высокую электроотрицательность?

    Однако медь является более электроотрицательной из двух металлов. Правило, согласно которому электроотрицательность увеличивается при движении слева направо, имеет несколько исключений.

    Что более электроотрицательно: Cu или Zn?

    Цинк ближе к галогенам, чем медь, но медь несколько более электроотрицательна, чем цинк. Для заполнения 4s подоболочки меди требуется еще один электрон.Это простое объяснение того, почему медь более электроотрицательна, чем цинк.

    Сколько электроотрицательности у C?

    Список значений электроотрицательности элементов 2

    НОМЕР СИМВОЛ ЭЛЕКТРОНЕГАТИВНОСТЬ
    6 С 2,55
    7 N 3,04
    8 O 3,44
    9 F 3.98

    Что более электроотрицательно S или C?

    В нижнем левом углу периодической таблицы находится цезий, у которого нет броского прозвища [но он привлек странно преданных поклонников] с электроотрицательностью 0,79… Углерод более электроотрицателен, чем вы думаете.

    Элемент Электроотрицательность (Полинг)
    S 2,6 [2,58]
    С 2,6 [2.55]
    H 2,2 [2,20]
    п. 2,2 [2,19]

    Означает ли более высокая электроотрицательность более высокую реактивность?

    Как правило, чем больше электроотрицательность элемента, тем больше его реакционная способность, поскольку электроотрицательный элемент хотел бы получить электрон, чтобы стать более стабильным и, таким образом, будет более реактивным. Когда электроотрицательность уменьшается, элемент становится более стабильным в своей элементарной форме.

    Что такое электроотрицательность простыми словами?

    Электроотрицательность – это мера способности атома притягивать к себе общие электроны. В периодической таблице электроотрицательность обычно увеличивается при перемещении слева направо по периоду и уменьшается при перемещении вниз по группе.

    Что такое групповая электроотрицательность?

    В органической химии электроотрицательность больше связана с различными функциональными группами, чем с отдельными атомами. Электроотрицательность, связанная с функциональными группами, поэтому называется групповой электроотрицательностью или электроотрицательностью заместителя.

    Почему фтор – самый электроотрицательный элемент?

    Фтор является наиболее электроотрицательным элементом, поскольку в его 2P-оболочке 5 электронов. Оптимальная электронная конфигурация 2P-орбитали содержит 6 электронов, поэтому, поскольку фтор настолько близок к идеальной электронной конфигурации, электроны очень плотно прилегают к ядру.

    На что указывают значения электроотрицательности?

    Электроотрицательность – это тенденция связанного атома притягивать к себе общие электроны.Чем больше электроотрицательность, тем сильнее притяжение. Различия в электроотрицательностях между атомами могут указывать на тип связи.

    Какой элемент среди галогенов самый тяжелый?

    астатин

    Частей Периодической таблицы

    Разница в электроотрицательности двух связанных элементов определяет, какой тип связи они сформируют. Когда атомы с разницей электроотрицательностей больше чем две единицы соединяются вместе, то образующаяся связь ионная связь , в которой более электроотрицательный элемент имеет отрицательный заряд, а менее электроотрицательный элемент имеет положительный заряд.(По аналогии, вы можете думать об этом как о игра в перетягивание каната, в которой одна команда достаточно сильна, чтобы вытащить веревку подальше от другой команды.) Например, натрий имеет электроотрицательность 0,93, а хлор имеет электроотрицательность 3,16, поэтому, когда натрий и хлор образуют ионный связь, в которой хлор забирает электрон у натрия, с образованием катиона натрия Na + и хлорид-аниона, Класс .Определенные ионы натрия и хлорида не являются «связаны» вместе, но они очень сильно привлекают друг друга из-за противоположные заряды и образуют прочную кристаллическую решетку.

    Когда атомы с разностью электроотрицательностей менее двух единицы соединяются вместе, образуемая связь представляет собой ковалентную связь . связь , в которой электроны разделяют оба атома. Когда два одного и того же атома делить электроны ковалентной связью, между ними нет разницы в электроотрицательности, и электронов в ковалентной связи делятся поровну – это есть симметричное распределение электронов между связанными атомами.Эти связи неполярные. ковалентные связи . (По аналогии, вы можете думать об этом как о игра в перетягивание каната между двумя одинаково сильными командами, в которой веревка не двигается.) Например, когда два хлора атомы соединены ковалентной связью, электроны проводят так же много времени близко к одному атому хлора, как они делают к другому, и полученная молекула неполярна:

    Список значений электроотрицательности элементов

    Электроотрицательность – это химическое свойство, которое описывает, насколько хорошо атом может притягивать электрон к себе.Значения электроотрицательности варьируются от 0 до 4. Электроотрицательность используется, чтобы предсказать, будет ли связь между атомами ионной или ковалентной. Его также можно использовать, чтобы предсказать, будет ли полученная молекула полярной или неполярной. Эта таблица представляет собой список значений электроотрицательности элементов.

    Загрузите эту таблицу в формате PDF, чтобы просмотреть этот список в виде таблицы Менделеева.

    Водород.20 Beryll Beryll S 905 Cl 9019 905 V 9019 9019 9019 9019 9019 Cu 905 Br 9019 Pall 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 Pall 18 Ag 9036 Tee I Gd4 Gd Tb 9018 9018 9018 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9018 Os Ir 9019 9019 9019 9019 905 905 9018 905 9018 905 9018 905 9018 905 Md нет данных 90 184 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 90esson 9019 9019 9019 9019
    НОМЕР СИМВОЛ ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРОНЕГАТИВНОСТЬ
    1 H
    2 He Гелий нет данных
    3 Li Литий 0,98
    4
    4
    B Бор 2,04
    6 C Углерод 2,55
    7 N Азот 3.04
    8 O Кислород 3,44
    9 F Фтор 3,98
    10 9019 9019 9019 9019 Neon 9019 Neon 9019 Na Натрий 0,93
    12 Mg Магний 1,31
    13 Al Алюминий 1.61
    14 Si Кремний 1,90
    15 P Фосфор 2,19
    16
    S
    S
    Хлор 3,16
    18 Ar Аргон нет данных
    19 K Калий 0.82
    20 Ca Кальций 1,00
    21 Sc Скандий 1,36
    22
    Ванадий 1,63
    24 Cr Хром 1,66
    25 Mn Марганец 1.55
    26 Fe Железо 1,83
    27 Co Кобальт 1,88
    28
    Медь 1,90
    30 Zn Цинк 1,65
    31 Ga Галлий 1.81
    32 Ge Германий 2,01
    33 As Мышьяк 2,18
    34 Сел Бром 2,96
    36 Kr Криптон 3,00
    37 Rb Рубидий 0.82
    38 Sr Стронций 0,95
    39 Y Иттрий 1,22
    40 Zr Nb Ниобий 1,6
    42 Mo Молибден 2,16
    43 Tc Технеций 1.9
    44 Ru Рутений 2,2
    45 Rh Родий 2,28
    Серебро 1,93
    48 Cd Кадмий 1,69
    49 In Индий 1.78
    50 Sn Олово 1,96
    51 Sb Сурьма 2,05
    52
    52 Йод 2,66
    54 Xe Ксенон 2,6
    55 Cs Цезий 0.79
    56 Ba Барий 0,89
    57 La Лантан 1,10
    58
    58 Ce Pr Празеодим 1,13
    60 Nd Неодим 1,14
    61 Pm Прометий 1.13
    62 Sm Самарий 1,17
    63 Eu Европий 1,2
    64
    Тербий 1,22
    66 Dy Диспрозий 1,23
    67 Ho Гольмий 1.24
    68 Er Эрбий 1,24
    69 Tm Тулий 1,25
    Lu Лютеций 1,27
    72 Hf Гафний 1,3
    73 Ta Тантал 1.5
    74 W Вольфрам 2,36
    75 Re Рений 1,9
    76 Иридий 2,2
    78 Pt Платина 2,28
    79 Au Золото 2.54
    80 рт. Bi Висмут 2,02
    84 Po Полоний 2,0
    85 At Астатин 2.2
    86 Rn Радон нет данных
    87 Fr Франций 0,7
    88
    Ас Актиний 1,1
    90 Th Торий 1,3
    91 Па Протактиний 1.5
    92 U Уран 1,38
    93 Np Нептуний 1,36
    9018 Pluton 9018 4 Am Америций 1,3
    96 Cm Кюрий 1,3
    97 Bk Берклий 1.3
    98 Cf Калифорний 1,3
    99 Es Эйнштейний 1,3
    100 Менделевий 1,3
    102 Нет Нобелий 1,3
    103 Lr Лоуренсий нет данных данные
    105 Db Дубний нет данных
    106 Sg Seaborgium нет данных
    1073 9019 9019 905 905 9018 905 9019 9019 905 905 905 108 HS Калий нет данных
    109 Mt Meitnerium нет данных
    110 Ds Darmstadtium нет данных
    111 Rg194 9018 9018 9018 9019 9019 9018 9019 9019 9019 9018 Cn Copernicium нет данных
    113 Nh Nihonium нет данных
    114 Fl Flerovium нет данных
    116 Lv Livermorium нет данных
    117 Ts Tennessine нет данных
    118 9019 9019

    Похожие сообщения

    The Pe Таблица riodic в KnowledgeDoor

    Ссылки (Щелкните рядом со значением выше, чтобы увидеть полную информацию о цитировании для этой записи)

    Allred, A.L. «Значения электроотрицательности из термохимических данных». Журнал неорганической и ядерной химии, том 17, номер 3-4, 1961 г., стр. 215–221. DOI: 10.1016 / 0022-1902 (61) 80142-5

    Allred, A. L. и E. G. Rochow. «Шкала электроотрицательности, основанная на электростатической силе». Журнал неорганической и ядерной химии, том 5, номер 4, 1958, стр. 264–268. DOI: 10.1016 / 0022-1902 (58) 80003-2

    Андерс, Эдвард и Николас Гревесс. «Изобилие элементов: метеоритное и солнечное.”Geochimica et Cosmochimica Acta, том 53, номер 1, 1989 г., стр. 197–214. Doi: 10.1016 / 0016-7037 (89)-X

    Андерсен Т., Х. К. Хауген и Х. Хотоп. “Энергии связи в атомной Отрицательные ионы: III. “Журнал физических и химических справочных данных, том 28, номер 6, 1999 г., стр. 1511–1533.

    Ассаэль, Марк Дж., Агни Е. Калива, Константинос Д. Антониадис, Р. Майкл Баниш” , Иван Эгри, Цзянтао Ву, Эрхард Кашниц и Уильям А. Уэйкхэм “Справочные данные по плотности и вязкости жидкой меди и жидкого олова.”Журнал физических и химических справочных данных, том 39, номер 3, 2010 г., стр. 033105–1–033105–8. Doi: 10.1063 / 1.3467496

    Болл, Дэвид У.” Элементная этимология: что в имени? “Journal of Chemical Education, volume 62, number 9, 1985, pp. 787–788. Doi: 10.1021 / ed062p787

    Barron, THK, and GK White. Теплоемкость и тепловое расширение при низких температурах. Нью-Йорк: Kluwer” Академический / Пленум Publishers, 1999.

    Барсан, Майкл Э., редактор. Карманный справочник NIOSH по химической опасности. Цинциннати, Огайо: Публикации NIOSH, 2007.

    Бацанов С.С. «Ван-дер-Ваальсовые радиусы элементов». Неорганические материалы, том 37, номер 9, 2001 г., стр. 871–885. См. Реферат

    Bearden, J. A., and A. F. Burr. «Переоценка рентгеновских уровней атомной энергии». Обзоры современной физики, том 39, № 1, 1967, с. 125–142. DOI: 10.1103 / RevModPhys.39.125

    Бонди, А. «Ван-дер-Ваальс объемы и радиусы». Журнал физической химии, том 68, номер 3, 1964 г., стр.441–451. DOI: 10.1021 / j100785a001

    Боуэн, Х. Дж. М. Экологическая химия элементов. Лондон: Academic Press, Inc., 1979.

    Bratsch, Steven G. “Пересмотренные значения электроотрицательности Малликена: I. Расчет и преобразование в единицы Полинга “. Журнал химического образования, том 65, номер 1, 1988 г., стр. 34–41. doi: 10.1021 / ed065p34

    Кардарелли, Франсуа. Справочник по материалам: краткий Настольный справочник, 2-е издание. Лондон: Springer – Verlag, 2008.

    Кардона, М., и Л. Лей, редакторы. Фотоэмиссия в твердых телах I: общие принципы. Берлин: Springer-Verlag, 1978.

    Clementi, E., and D. L. Raimondi. «Константы атомарного экранирования из функций SCF». Журнал химической физики, том 38, номер 11, 1963 г., стр. 2686–2689. DOI: 10.1063 / 1.1733573

    Коэн, Э. Ричард, Дэвид Р. Лид и Джордж Л. Тригг, редакторы. Настольный справочник по физике AlP, 3-е издание. Нью-Йорк: Springer-Verlag New York, Inc., 2003.

    Connelly, Neil G., Туре Дамхус, Ричард М. Хартсхорн и Алан Т. Хаттон. Номенклатура неорганической химии: Рекомендации ИЮПАК 2005. Кембридж: RSC Publishing, 2005.

    Кордеро, Беатрис, Вероника Гомес, Ана Э. Платеро-Пратс, Марк Ревес, Хорхе Эчеверрия, Эдуард Кремадес, Флавиа Барраган и Сантьяго. «Ковалентные радиусы еще раз». Dalton Transactions, номер 21, 2008 г., стр. 2832–2838. doi: 10.1039 / b801115j

    Кронан Д. С. «Базальные металлоносные отложения восточной части Тихого океана.”Бюллетень Геологического общества Америки, том 87, номер 6, 1976 г., стр. 928–934. Doi: 10.1130 / 0016-7606 (1976) 872.0.CO; 2

    де Подеста, Майкл. Понимание свойств материи , 2-е издание. Лондон: Taylor & Francis, 2002.

    Dronskowski, Richard. Computational Chemistry of Solid. Государственные материалы. Вайнхайм, Германия: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2005.

    Эббинг, Даррелл Д. и Стивен Д. Гаммон. Общая химия, 8-е издание. Бостон, Массачусетс: Компания Houghton Mifflin, 2005.

    Эмсли, Джон. Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 2003.

    Эмсли, Джон. Элементы, 3-е издание. Оксфорд: Oxford University Press, 1998.

    .

    Файерстоун, Ричард Б. Таблица изотопов, 8-е издание, том 2. Под редакцией Вирджинии С. Ширли с помощниками редакторов Корал М. Баглин, С. Ю. Фрэнк Чу и Джин Зипкин. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1996.

    Fuggle, John C., and Nils Mårtensson. «Энергии связи на уровне ядра в металлах.”Журнал электронной спектроскопии и родственных явлений, том 21, номер 3, 1980 г., стр. 275–281. Doi: 10.1016 / 0368-2048 (80) 85056-0

    Галассо, Фрэнсис С. Структура и свойства неорганических веществ”. Solids. Oxford: Pergamon Press, 1970.

    Ghosh, Dulal C., and Kartick Gupta. «Новая шкала электроотрицательности. 54 элемента периодической таблицы на основе поляризуемости атомов ». Журнал теоретической и вычислительной химии, том 5, номер 4, 2006 г., стр. 895–911.DOI: 10.1142 / S0219633606002726

    Гринвуд, Н. Н. и А. Эрншоу. Химия элементов, 2-е издание. Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн, 1997.

    Гвин Уильямс. Энергии связи электронов. http: // www.jlab.org/ ~ gwyn / ebindene.html . Доступ 30 апреля 2010 г.

    Хо, К. Ю., Р. У. Пауэлл и П. Э. Лили. «Теплопроводность элементов: всесторонний обзор». Журнал физических и химических справочных данных, том 3, приложение 1, 1974 г., стр.I – 1 – I – 796.

    Хо, Джо, Кент М. Эрвин и У. К. Линебергер. «Фотоэлектронная спектроскопия кластерных анионов металлов: Cu-n, Ag-n и Au-n». Журнал химической физики, том 93, номер 10, 1990 г., стр. 6987–7002. DOI: 10.1063 / 1.459475

    Höhne, G. W. H., W. F. Hemminger и H.-J. Фламмерсхайм. Дифференциальная сканирующая калориметрия, 2-е издание. Берлин: Springer – Verlag, 2003.

    Хорват А. Л. «Критическая температура элементов и периодическая система». Журнал химического образования, том 50, номер 5, 1973, стр.335–336. DOI: 10.1021 / ed050p335

    Хухи, Джеймс Э., Эллен А. Кейтер и Ричард Л. Кейтер. Неорганическая химия: принципы структуры и реакционной способности, 4-е издание. Нью-Йорк: издательство HarperCollins College Publishers, 1993.

    Международная организация труда (МОТ). Международная карта химической безопасности меди. http: // www.ilo.org/ legacy / english / защита / safework / cis / продукты / icsc / dtasht / _icsc02 / 917 .htm . Доступ 4 мая 2010 г.

    Дженсен, Дж. Э., Р. Б. Стюарт, В. А. Таттл, Х. Брехна и А. Г. Проделл, редакторы. Избранные криогенные данные Брукхейвенской национальной лаборатории Ноутбук. БНЛ 10200-Р, т. 1, Брукхейвенская национальная лаборатория, август 1980 г.

    Kaxiras, Efthimios. Атомная и электронная структура твердых тел. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2003.

    Киттель, Чарльз. Введение в физику твердого тела, 8-е издание. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2005.

    Краузе, М. О. «Атомный радиационный и безызлучательный выходы для K- и L-оболочек». Справочный журнал физических и химических данных, том 8, номер 2, 1979 г., стр. 307–327.

    Li, Y.-H., and J. E. Schoonmaker. «Химический состав и минералогия морских отложений». С. 1–36 в Отложения, диагенез и осадочные породы. Под редакцией Фреда Т. Маккензи. Oxford: Elsevier Ltd., 2005.

    Liboff, Ричард Л. Введение в квантовую механику, 3-е издание. Ридинг, Массачусетс: Addison Wesley Longman, Inc., 1998.

    Лиде, Дэвид Р., редактор. CRC Справочник по химии и физике, 88-е издание. Бока-Ратон, Флорида: Taylor & Francis Group, 2008.

    Манн, Джозеф Б., Терри Л. Мик, Юджин Т. Найт, Джозеф Ф. Капитани и Леланд С. Аллен. «Энергии конфигурации элементов d-блока». Журнал Американского химического общества, том 122, номер 21, 2000 г., стр. 5132–5137. DOI: 10.1021 / ja9928677

    Мануэль, О., редактор. Происхождение элементов в Солнце Система: последствия наблюдений после 1957 года.Нью-Йорк: Kluwer Academic Publishers, 2000.

    Мартин, В. К. «Электронная структура элементов». Европейский физический журнал C – Частицы и поля, том 15, номер 1–4, 2000 г., стр. 78–79. DOI: 10.1007 / BF02683401

    Матула Р. А. «Удельное электрическое сопротивление меди, золота, палладия и серебра». Журнал физических и химических справочных данных, том 8, № 4, 1979, с. 1147–1298.

    Макдонаф, У. Ф. “Композиционная модель ядра Земли.”стр. 547–568 в” Мантия и ядро ​​”. Под редакцией Ричарда У. Карлсона. Оксфорд: Elsevier Ltd., 2005.

    Mechtly, Eugene A.” Properties of Materials. ” Справочные данные для инженеров: радио, электроника, компьютер и связь. Мак Э. Ван Валкенбург, под редакцией Венди М. Миддлтон. Уоберн, Массачусетс: Баттерворт-Хайнеманн, 2002. DOI: 10.1016 / B978-075067291-7 / 50006-6

    Мисслер, Гэри Л. и Дональд А. Тарр. Неорганическая химия, 3-е издание.Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл, 2004.

    Нэгл, Джеффри К. “Атомная поляризуемость и электроотрицательность”. Журнал Американского химического общества, том 112, номер 12, 1990 г., стр. 4741–4747. DOI: 10.1021 / ja00168a019

    Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH). Международная карта химической безопасности меди. http: // www.cdc.gov/ niosh / ipcsneng / neng0240.html . Доступ 4 мая 2010 г.

    Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH). Реестр токсического действия химических веществ на медь. http: // www.cdc.gov/ niosh-rtecs / gl5140c8.html . Доступ 5 мая 2010 г.

    Николас, Дж. В. и Д. Р. Уайт. «Температура». С. 8–41 в Измерение термодинамических свойств одиночных фаз. Под редакцией А. Р. Х. Гудвина, В. А. Уэйкхема и К. Н. Марша. Амстердам: Elsevier Science, 2003.

    Nummila, Kaj K., Юха Т. Туориниеми, Реко Т. Вуоринен, Ким Лефманн, Альберт Мец и Финн Б. Расмуссен. “Нейтронографические исследования ядерного магнитного упорядочения в серебре. “Journal of Low Temperature Physics, volume 112, number 1-2, 1998, pp. 73–116. doi: 10.1023 / A: 10222938

    Oja, A. S., and H. E. Viertiö.” Antiferromagnets with Anisotropic Спин-спиновые взаимодействия: устойчивость структуры нулевого поля во внешнем поле. “Physical Review B, volume 47, number 1, 1993, pp.237–253. DOI: 10.1103 / PhysRevB.47.237

    Орем, У. Х. и Р. Б. Финкельман. «Угледобыча и геохимия». С. 191–222 в Отложениях, диагенезе и осадочных породах. Под редакцией Фреда Т. Маккензи. Oxford: Elsevier Ltd., 2005.

    Oxtoby, Дэвид У., Х. П. Гиллис и Алан Кэмпион. Принципы современной химии, 6-е издание. Бельмонт, Калифорния: Thomson Brooks / Cole, 2008.

    Palme, H., and H. Beer. «Метеориты и состав солнечной фотосферы.”стр. 204–206 в журнале Landolt – Börnstein – Group VI: Astronomy and Astrophysics. Под редакцией Х. Х. Фойгт. Нью-Йорк: Springer – Verlag, 1993. doi: 10.1007 / 10057790_59

    Пальме, Х. и Хью Сент-К. О’Нил. «Космохимические оценки состава мантии». стр. 1–38 в «Мантия и ядро». Под редакцией Ричарда В. Карлсона. Оксфорд: Elsevier Ltd., 2005.

    .

    Полинг, Линус. Природа химической связи, 3-е издание. Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета, 1960.

    Пирсон, Ральф Г.«Абсолютная электроотрицательность и твердость: приложение к неорганической химии». Неорганическая химия, том 27, номер 4, 1988 г., стр. 734–740. DOI: 10.1021 / ic00277a030

    Pekka Pyykkö. Самосогласованные ковалентные радиусы 2009 г. http: // www.chem.helsinki.fi/ ~ pyykko / Radii09.pdf . Доступ 20 ноября 2010 г.

    Престон-Томас, Х. «Международная температурная шкала 1990 г. (ITS-90)». Метрология, том 27, номер 1, 1990 г., стр.3–10. DOI: 10.1088 / 0026-1394 / 27/ 1/ 002

    Pyykkö, Pekka и Michiko Atsumi. «Ковалентные радиусы молекул с двойной связью для элементов Li-E112». Химия – Европейский журнал, том 15, номер 46, 2009 г., стр. 12770–12779. DOI: 10.1002 / chem.2002

    Pyykkö, Pekka и Michiko Atsumi. «Молекулярные ковалентные радиусы одинарной связи для элементов 1-118». Химия – Европейский журнал, том 15, номер 1, 2009 г., стр. 186–197.doi: 10.1002 / chem.200800987

    Pyykkö, Pekka, Sebastian Riedel и Michael Patzschke. «Ковалентные радиусы с тройной связью». Химия – Европейский журнал, том 11, номер 12, 2005 г., стр. 3511–3520. DOI: 10.1002 / chem.200401299

    Рорер, Грегори С. Структура и связь в кристаллических материалах. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2001.

    Самсонов Г.В., редактор. Справочник по физико-химическим свойствам элементов. Нью-Йорк: Plenum Publishing Corporation, 1968.

    Сандерсон Р. Т. Простые неорганические вещества. Малабар, Флорида: Роберт Э. Кригер Publishing Co., Inc., 1989.

    Сандерсон, Р. Т. «Принципы электроотрицательности: Часть I. Общая природа». Журнал химического образования, том 65, номер 2, 1988 г., стр. 112–118. DOI: 10.1021 / ed065p112

    Sansonetti, J. E., and W. C. Martin. «Справочник по основным данным атомной спектроскопии». Справочный журнал физических и химических данных, том 34, номер 4, 2005 г., стр. 1559–2259.DOI: 10.1063 / 1.1800011

    Шеннон Р. Д. «Пересмотренные эффективные ионные радиусы и систематические исследования межатомных расстояний в галогенидах и халькогенидах». Acta Crystallographica Раздел A, том 32, номер 5, 1976 г., стр. 751–767. DOI: 10.1107 / S0567739476001551

    Силби, Роберт Дж., Роберт А. Олберти и Мунги Г. Бавенди. Физическая химия, 4-е издание. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2005.

    Сингман, Чарльз Н. «Атомный объем и аллотропия элементов.”Журнал химического образования, том 61, номер 2, 1984 г., стр. 137–142. Doi: 10.1021 / ed061p137

    Слейтер, Дж. К.” Атомные радиусы в кристаллах. “Журнал Химическая физика, том 41, номер 10, 1964, стр. 3199–3204. doi: 10.1063 / 1.1725697

    Смит, Дерек В. «Электроотрицательность в двух измерениях: переоценка и разрешение парадокса Пирсона-Полинга». Журнал химической Образование, том 67, номер 11, 1990 г., стр. 911–914. DOI: 10.1021 / ed067p911

    Смит, Дерек В.Неорганические вещества: прелюдия к изучению описательной неорганической химии. Кембридж: Кембриджский университет Press, 1990.

    Суханов, Анна Х., редактор. Словарь английского языка американского наследия, 3-е издание. Бостон: Houghton Mifflin Company, 1992.

    Стюарт, Г. Р. «Измерение низкотемпературной удельной теплоемкости». Обзор научных инструментов, том 54, номер 1, 1983 г., стр. 1–11. DOI: 10.1063 / 1.1137207

    Стюарт, Г. Р. “Измерение низкотемпературной удельной теплоемкости.”Review of Scientific Instruments, том 54, номер 1, 1983 г., стр. 1–11. Doi: 10.1063 / 1.1137207

    Сахар, Джек и Арлин Масгроув.” Уровни энергии меди, от Cu I до Cu XXIX “. Справочник по физическим и химическим веществам Данные, том 19, номер 3, 1990 г., стр. 527–616.

    Тари А. Удельная теплоемкость вещества при низких температурах. Лондон: Imperial College Press, 2003.

    Вайнштейн, Борис К., Владимир М. Фридкин и Владимир Л. Инденбом. Структура кристаллов, 2-е издание.Современная кристаллография 2. Под ред. Б. К. Вайнштейна, А. А. Чернова, Л. А. Шувалова. Берлин: Springer-Verlag, 1995.

    .

    Фойгт, Х. Х., редактор. Ландольт – Бёрнштейн — Астрономия и астрофизика VI группы. Берлин: Springer – Verlag, 1993.

    Waber, J. T., and Don T. Cromer. «Радиусы орбит атомов и ионов». Журнал химической физики, том 42, номер 12, 1965, стр. 4116–4123. DOI: 10.1063 / 1.1695904

    Уолдрон, Кимберли А., Эрин М. Ферингер, Эми Э. Стриб, Дженнифер Э.Троски и Джошуа Дж. Пирсон. «Проценты скрининга на основе эффективного ядерного заряда Слейтера как универсальный инструмент для обучения периодическим тенденциям». Журнал химического образования, том 78, номер 5, 2001 г., стр. 635–639. DOI: 10.1021 / ed078p635

    Уайт Г. К. и Дж. Г. Коллинз. «Термическое расширение меди, серебра и золота при низких температурах». Журнал физики низких температур, том 7, номер 1-2, 1972, стр. 43–75. DOI: 10.1007 / BF00629120

    Визер, Майкл Э., и Тайлер Б. Коплен. «Атомный вес элементов 2009 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия, том 83, номер 2, 2011 г., стр. 359–396. DOI: 10.1351 / PAC-REP-10-09-14

    Yaws, Carl L. Справочник физических свойств Yaws для углеводородов и химикатов. Хьюстон, Техас: Gulf Publishing Company, 2005.

    Реакционная способность: окислительно-восстановительная

    Реакционная способность: окислительно-восстановительная.

    Реакционная способность в химии

    Реакции восстановления и окисления

    RO5.Факторы, влияющие на окислительно-восстановительный потенциал: Термодинамические циклы

    В общем, ионы очень поздних переходных металлов – в сторону правый конец блока переходного металла, такого как медь, серебро и золото, имеет высокий потенциал восстановления. Другими словами, их ионы легко восстанавливаются. Ионы щелочных металлов – на крайний левый край таблицы Менделеева, например калий или цезий – имеют очень отрицательные восстановительные потенциалы. Эти ионы очень трудно восстановить. Эти тенденции неудивительны, потому что щелочные металлы обычно находятся в нижний предел шкалы электроотрицательности и обычно находятся в виде катионов, а не как нейтральные атомы. Поздние переходные металлы – относительно электроотрицательны в этом случае, и поэтому мы ожидаем, что их ионы будут притягиваться электроны легче, чем ионы щелочных металлов.

    Самое приятное в окислительно-восстановительном потенциале – это то, что вы всегда можете посмотреть на него из в любом направлении.Окисление – это полная противоположность восстановления. Насколько легко щелочной металл теряет электрон? Если стандартный восстановительный потенциал лития очень отрицательный, тогда окислительный потенциал иона лития очень положительный. Если переносить электрон с водорода на литий непросто катион, он должен быть медленным, чтобы передать электрон от атома лития к протон. В конце концов, водород более электроотрицателен, чем любой из щелочи. Конечно, поскольку металл с поздним переходом обычно более электроотрицательный, чем щелочной металл, медь, серебро или золото должно быть больше труднее окислить, чем натрий или калий.

    Значит, большие тенденции в окислительно-восстановительной химии неудивительны. Это просто вопрос перехода электрона на более низкий энергетический уровень другого атома.

    Но если присмотреться, то исключения из общей тенденции. Например, в триаде чеканки золото имеет наиболее положительный восстановительный потенциал, за ним следует серебро, затем медь. Это полная противоположность ожиданиям; медь в верхней части колонны, должен быть наиболее электроотрицательным и иметь наиболее положительное сокращение потенциал, не в последнюю очередь.Что происходит в тех случаях?

    Что ж, происходит нечто большее, чем просто перемещение электрона. Помните, что при измерении потенциала сокращения мы обычно работаем металлическим электродом в водном растворе ионов.

    Что еще происходит в этой реакции? Что ж, атом, который получает восстановленный начинается как ион в воде, но ион в воде не остается на свой собственный. Это кислота Льюиса, электрофил.Вода – нуклеофил, потенциальный лиганд. Итак, ион в растворе на самом деле является координационным сложный. Некоторое время он плавает, затем натыкается на катод, где он улавливает электрон. Но полученный ион не остается в растворе; он откладывается на электроде вместе с другими подобными электродами. Это становится частью металлического твердого тела.

    Итак, здесь происходят три разные вещи: диссоциация лиганда, перенос электронов и образование твердых тел.Если бы мы могли получить какие-то физические данные на каждом из этих событий, мы могли бы объяснить, почему это сокращение потенциалы противоречат ожиданиям.

    Типы данных, которые у нас есть для этих отдельных шагов, могут на самом деле лучше подходит противоположная реакция. Мы можем оценить энергию, участвующую в удаление атома металла из твердого тела, потеря электрона из металл, и связывание воды с образующимся ионом. Эти данные получены из измерение теплоты испарения металла, энергии ионизации металла и энтальпии гидратации металла.

    Мы можем использовать эти данные для построения термодинамического цикла. Цикл описывает альтернативный путь от металлической меди к водному иону Cu (I). В альтернативный путь, если мы выбрали его правильно, должен нас хорошее представление об изменении энтальпии при восстановлении меди.

    Проблема в том, что все эти данные относятся к газовой фазе. Если они действительно применительно к этой ситуации, это выглядело бы так, как если бы атомы металла разбрызгивались в воздух над электродом, отбросил свои электроны назад, схватил несколько молекул воды это проплыло мимо, а затем упало в раствор.Конечно это не бывает; мы не видим небольшого блестящего металлического тумана, когда мы соединить цепь или маленькие молнии из облака атомов металла с электрод, и мы не видим ни брызг, ни шипения, ни маленьких клубков пара когда образующиеся ионы падают в воду.

    Это не имеет значения. Данные, которые у нас есть, все еще очень полезны. Это потому, что мы видим разницу в энергии между двумя состояния – это государственная функция.Это означает, что не имеет значения, как мы получим из одного состояния в другое; общая разница всегда будет одинаковой. Таким образом, если бы реакция действительно происходила через газовую фазу, изменение энергии было бы точно так же, как когда это происходит непосредственно на электроде – раствор интерфейс. Мы можем провести своего рода мысленный эксперимент, используя известные нам данные, и хотя эти шаги на самом деле не происходят так, как в экспериментах которые привели к появлению данных, они в конечном итоге приведут в нужное место. Это своего рода воображаемый путь для имитации реакции, о которой мы хотим узнать больше. использует идею под названием «Закон Гесса». Он часто используется для понимания реакции во всей химии.

    • Закон Гесса гласит, что энтальпия химического процесса одинакова, происходит ли процесс в один этап или в несколько этапов.
    • Другими словами, энтальпия – это функция состояния.

    Вот данные для меди, серебра и золота.

    элемент медь серебро золото
    восстановительный потенциал, E o , V +0,520 +0,7996 +1,83
    1-я энергия ионизации, кДж / моль 745,5 731 890
    теплота сублимации, кДж / моль 313 265 355
    энтальпия гидратации, кДж / моль -593 -473 -615
    ковалентный радиус, Ангстрем 1.32 1,45 1,36

    Взяв все эти данные вместе, мы можем получить лучшее картина общих изменений энергии, которые могут произойти во время сокращения или, точнее, окисление.

    Первое, что следует отметить, это то, что медь имеет более высокую энергию ионизации. чем серебро. Как и ожидалось, Cu + действительно сложнее сформировать, чем Ag + , потому что медь более электроотрицательна, чем серебро.Но подождите минутку – Au + , похоже, сложнее всего сформировать из всех трех. Это как если бы золото было наиболее электроотрицательным из этих трех элементов – но он находится внизу этого столбца.

    Золото действительно более электроотрицательно, чем медь или серебро. Брать взгляните на приведенную ниже диаграмму электроотрицательности.

    Есть несколько отклонений от ожидаемых в периодических тенденциях, но это одна из них, вероятно, связана с феноменом под названием “лантаноид сокращение ».Обратите внимание на ковалентные радиусы золота и серебра в таблица выше. Обычно мы ожидаем, что атомы будут становиться больше строка за строкой, так как заполняются дополнительные слои электронов. Не так для третьего ряд переходных металлов. Чтобы увидеть вероятную причину этого, вы должны посмотрите на всю таблицу Менделеева и впервые вспомните, что лантаноиды и актиниды – два осиротевших ряда внизу – действительно подходят в середине периодической таблицы.Лантаноиды, в частности (лантан, La, иттербий, Yb), войдите в между лютецием (Lu) и гафнием (Hf).

    В результате третий ряд переходных металлов содержит намного больше протонов в их ядрах, по сравнению с переходными металлами второго ряда тот же столбец. В ядре серебра на десять протонов больше, чем у рубидия. первый атом в том же ряду, что и серебро, но у золота на двадцать четыре больше, чем у цезия. Третий ряд «сжимается» из-за этих дополнительных протонов.

    Таким образом, исключительно положительный восстановительный потенциал Au + (и соотношение, исключительно отрицательный окислительный потенциал металлического золота) может быть результат сокращения лантаноидов.

    А как насчет меди по сравнению с серебром? Медь по-прежнему имеет более высокий электроотрицательность, чем серебро, но металлическая медь окисляется легче. Дело не в том, что медь легче отделяется от металлических связей, удерживающих это в твердом состоянии; теплота испарения меди немного выше, чем серебро.Остается увлажнение. На самом деле ион меди действительно имеет более высокая энтальпия гидратации, чем у серебра; больше энергии выделяется, когда вода связывается с медью, чем когда вода связывается с серебром. Разница между эти два, по-видимому, связаны с сольватацией иона меди, что более важно. стабильнее по отношению к металлу, чем ион серебра.

    Почему это должно быть? Ну, медь меньше серебра. Простой взгляд на Закон Кулона напоминает нам, что чем ближе электроны донорного лиганда связаны с катионом, тем сильнее они будут связаны.Глядя на это немного иначе, медь меньше и «тверже», чем серебро, и образует более прочная связь с водой, которая является «жестким» лигандом.

    Полезно изучить цикл закона Гесса для окислительно-восстановительной реакции. подход, чтобы получить дополнительное представление о реакции. Это позволяет нам использовать данные для оценки влияния различных аспектов реакции, которые мы не можем оценивать непосредственно по восстановительному потенциалу, потому что в окислительно-восстановительной реакции все эти факторы объединены в одно число.

    Проблема RO5.1.

    Сравните восстановительные потенциалы ионов лития, натрия и калия. Ты можешь использовать данные о теплоте испарения, энергия ионизации и энтальпии сольватации, чтобы определить, какие факторы ответственны за порядок легкости окисления этих металлов?

    Проблема RO5.2.

    Сравните восстановительные потенциалы ионов меди, никеля и цинка. Можете ли вы использовать данные по теплоте испарения, энергия ионизации и энтальпии сольватации, чтобы определить, какие факторы ответственны за порядок легкости окисления этих металлов?

    Проблема RO5.3.

    Циклы Борна Габера – еще один пример термодинамической циклы, основанные на законе Гесса. Эти особые конструкции используются для рассчитать энергию решетки ионного твердого тела: количество выделенной энергии когда ионы в газовой фазе конденсируются с образованием ионной решетки. Этот количество нелегко измерить напрямую.

    Альтернативный путь в цикле Борна Габера предполагает, что отдельные ионы в решетке сначала образуются из отдельные элементы.Теплота образования ионного твердого вещества из элементы обычно известны (или их легко найти в Интернете, Herr Born и Herr Любимый инструмент Габера для вечернего расслабления), как и другие физические параметры такие как энтальпия сублимации, энергии ионизации, сродство к электрону и т. д. на.

    Построить диаграммы для цикла Борна Габера и оценить энергию решетки в каждом из следующих случаев.

    а) LiCl б) CaF 2 в) HgO d) ZnS

    Некоторые полезные данные можно найти ниже.Обратите внимание, что энтальпия является функцией состояния, поэтому энтальпия сублимации примерно равна энтальпия плавления плюс энтальпия парообразования.

    т.пл. (° C) т.кип. (° C) ΔH фус (кДж / моль) ΔH пар (кДж / моль) IE 1 (кДж / моль) IE 2 (кДж / моль) E ea1 (кДж / моль) E ea2 (кДж / моль)
    литий 180 1330 3 136 520 7298-50
    кальций 842 1484 9 155 590 1155
    цинк 419 907 7 115 906 1733
    ртуть -39 356 2 59 1007 1810 85
    кислород -218 -183 0.4 7 1314 3388 -226 879
    фтор-219 -188 7 1681 3374-347
    сера 115 444 2 45 1000 2252 -100 435
    хлор -101-34 6 20 1250 2298 -368

    Проблема RO5.4.

    Термодинамические циклы, подобные тем, которые мы здесь использовали обычно используются для определения физических данных в химии.

    Например, прочность связи является фундаментальной для химии, но как определить силу связи? Недавний пример взят из сотрудники Миннесотского университета (Kass, J. Org. Chem . 2016 , 81 , 9175-9179), который исследовал конкретную связь в фенилциклопропане.

    а) Изобразите термодинамический цикл, в котором Вышеупомянутая реакция воспроизводится на следующих этапах:

    i) фенилциклопропан ионизируется с образованием протона плюс анион фенилциклопропана
    ii) анион фенилциклопропана отдает один электрон
    iii) протон получает электрон

    b) Для изучения шага (i) они вводили гидроксид-ион и фенилциклопропан в масс-спектрометр.
    Покажите равновесие, которое могло бы получиться.

    c) Они измерили константы скорости вперед ( k f = 2,0 x 10 -9 с -1 ) и назад ( k r = 1,9 x 10 -11 с -1 ). Оцените константу равновесия K экв. .

    г) Рассчитайте свободную энергию этой реакции, используя ΔG = -RT lnK экв. .

    e) Реакция (b) также может быть разбита на термодинамическую цикл с:

    i) фенилциклопропан ионизируется с образованием протона плюс фенилциклопропановый анион.
    iv) вода ионизируется с образованием протона и гидроксида ион.

    Нарисуйте этот цикл.

    е) Бесплатно энергия стадии (iv) рассчитывается исходя из кислотности воды в газовой фазе (ΔG = 383,7 ккал / моль). Вы уже рассчитали свободную энергию (b).
    Что такое ΔG шаг (i)?

    г) Для изучения стадии (ii) они обрабатывали анион фенилциклопропана с разными нейтральными молекулами и искал появление соответствующих анионов в масс-спектрометре, указывающих на электрон передача произошла.

    Получены следующие данные:

    Compd X

    Сродство к электрону (эВ) Перенос электрона?
    СО 2 1,107 да
    C 6 F 5 Класс 0,82 да
    o-CF 3 C 6 H 4 CN 0.70
    КС 2 0,51

    Оценить сродство к электрону фенилциклопропила радикальный.

    ч) Это числовое значение соответствует потенциалу восстановления фенилциклопропильного радикала. в вольтах. Рассчитайте свободную энергию этого переноса электрона, используя ΔG = – n F E или . (n – число перемещенных электронов; F – постоянная Фарадея, 23 ккал V -1 моль -1 )

    j) Этап (iii) – хорошо известная величина, сродство к электрону протона, для которого ΔG = -313.6 ккал / моль.

    Рассчитайте энергию диссоциации связи фенилциклопропан.

    Этот сайт написан и поддерживается Крисом П. Шаллером, доктором философии, Колледж Святого Бенедикта / Сент-Джонс. Университет (при участии других авторов, как отмечено выше). Это свободно доступны для использования в образовательных целях.


    Структура и реакционная способность в органической, биологической и неорганической химии Криса Шаллера находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Непортированная лицензия.

    Присылайте исправления на [email protected]

    Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом. по гранту № 1043566.

    Любые мнения, выводы, заключения или рекомендации, изложенные в данном материалы принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Национальный научный фонд.

    Навигация:

    Вернуться к восстановлению и окислению

    Вернуться к индексу реактивности

    Вернуться к структуре и реакционной способности

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.