Химия: Методические указания по выполнению лабораторных работ, страница 2

Химические свойства атомов проявляются при химическом взаимодействии, когда осуществляется перестройка внешних энергетических уровней. При этом некоторые элементы обладают способностью притягивать или забирать электроны у других атомов, т.е. обладают окислительными свойствами. Эти свойства проявляют атомы, для завершения внешних уровней которых не хватает 1, 2, 3 или 4 электронов, т.е. элементы VII, VI, V, IV групп ПСХЭ. Окислительную способность характеризует энергия сродства к электрону Е (кДж/моль) – энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к нейтральному атому. Восстановительная способность – это способность отдавать электроны. Она характерна для атомов, на внешнем энергетическом уровне которых находится от 1 до 4 электронов, т.е. для элементов I – IV групп и всех элементов побочных подгрупп. Восстановительную способность характеризует энергия ионизации I (кДж/моль) – энергия, необходимая для отрыва одного электрона от электронейтрального атома. Величины Е и I определяют характер проявления окислительных (неметаллических) и восстановительных (металлических) свойств, т.е. химическую природу элементов и их соединений. Для сравнительной оценки окислительных свойств атомов при образовании молекул используют понятие энергии электроотрицательности элемента.

Хэ= I+Е и относительной электроотрицательности элемента х_э= х_э/ х_{Li (}х_Li – энергия электроотрицательности лития). х_э – мера неметалличности элементов: чем больше х_э ,тем сильнее развиты неметаллические свойства (таблица 1). При химическом взаимодействии электроны смещаются к атому с большей х_э.

Обусловленные силами электростатического взаимодействия I, Е, и х_э зависят от заряда Z, т.е. от порядкового номера элемента, и от радиуса атома R. В ПСХЭ наблюдается периодическое изменение этих свойств. В каждом периоде у элементов главных подгрупп слева направо растет Z и несколько уменьшается R, следовательно, увеличиваются I, Е и х_э т.е. проявляется тенденция к ослаблению металлических свойств и усилению неметаллических. У элементов побочных подгрупп в больших периодах с возрастанием Z число электронов на внешнем уровне не изменяется и равно двум, I и Е изменяются слева направо крайне мало, поэтому все d-элементы проявляют металлические свойства. d-элементы являются менее активными металлами, чем металлы главных подгрупп, и некоторые их оксиды являются амфотерными. У элементов главных подгрупп при одинаковом числе внешних электронов сверху вниз увеличиваются Z и R, уменьшаются I, Е и х_э, следовательно, усиливаются металлические свойства или ослабевают неметаллические.

Таблица 1

Относительная электроотрицательность элементов главных
подгрупп ПСХЭ.