周期表での位置を確認するための元素の電子配置 - セッション 3

電気陰性度に対する酸化の影響。電子親和力。電子親和力の傾向。周期表における原子半径の傾向。共有結合半径。金属半径。ファンデルワールス半径。陰イオンと陽イオンの半径。

電気陰性度に対する酸化の影響。元素の酸化状態が上昇すると、電気陰性度も上昇します。電気陰性度が高いほど、元素はより多くの電子を引き付けます。電気陰性度の高い酸化数を持つ原子は、通常、非金属です。それらは負の酸化数を持ちます。電気陰性度が低いその他の元素は、本質的に金属です。それらは正の酸化数を持ちます。周期表のグループ内では酸化状態は変化しません。これは、グループ内のすべての元素が同じ原子価を持つためです。周期表を左から右に移動すると何が起こりますか?。酸化 increases1 から 4 に増加し、その後 4 から 1 に減少します。

Chemistry - Effect Of Oxidation On Electronegativity, Electron Affinity Trends, Covalent Radius, Metallic Radius, Vander Waals Radius, Anion And Cation Radius

電気陰性度に対する電荷の影響。原子核内の正電荷を帯びた陽子は負電荷を帯びた電子を引き付けます。したがって、陽子の数が増えると、電子の引力も強くなります。その結果、電気陰性度が高くなります。したがって、電気陰性度 increases周期表の左から右へ。

電子親和力。気相中の中性原子が電子を獲得するときのエネルギー変化です。このプロセスでエネルギーが放出されます。中性原子が電子を獲得する可能性は高いです。原子は中性の電荷を帯びており、電子を獲得することで負イオンに変換されます。エネルギーの変化は発熱過程であるため、電子親和力の ΔE は負になります。したがって電子親和力は正です。原子の電子親和力が高いほど、電子を受け入れる能力が高くなります。電子親和力が低い原子は電子を容易に受け入れません。

電子親和力は、電子を獲得する際に生じるエネルギーの変化によって測定することができる EA = -ΔE。知っておくべき親和性には 2 つの種類があります。第一電子親和力。中性原子に電子が加えられたときに放出されるエネルギーです。第二電子親和力。マイナスイオンに電子が加わったときに放出されるエネルギーです。 2番目の電子は正です。これは、中性原子と比較して、負イオンに電子を追加するにはより多くのエネルギーが必要になるためです。

第一電子親和力と第二電子親和力について、酸素の例を見てみましょう。酸素の第一電子親和力は以下のとおりです。中性の酸素原子に電子を 1 つ追加したときに生じるエネルギーの負の変化です。 2番目の電子親和力は正です。それは、すでにマイナスイオンになっているイオンに電子を加えることが難しいからです。それは負電荷の反発によるものです。ご存知のように、イオン化エネルギーは常に正イオンの形成に関係しています。

電子親和力は負イオンに関係します。それらはイオン化エネルギーに相当します。これらの使用は主に、周期表の 16 族と 17 族の元素に限定されています。周期表における電子親和力の傾向をご存知ですか？。電子親和力は原子の大きさに依存します。つまり、原子半径です。原子の半径として increase、電子に対する引力は減少します。したがって、電子親和力は減少します。

ヴァランスシェルの安定性。バランスシェルとして increases、電子に対する引力は減少します。そのため、電子親和力は減少します。電子親和力は原子が小さいほど高くなります。電子配置。安定した電子配置の場合、例えば p³、 p⁶、 d⁵、 d¹⁰、 f⁷、 f ¹⁴半分満たされている場合と完全に満たされている場合では、電子親和力は高くなります。安定性が低い他の電子配置では、電子親和力は低くなります。

核電荷の範囲。原子電荷は原子番号とも呼ばれます。それ increasesperiodを越えた。また、 increases down周期表のグループ。もしあるなら increase核電荷の場合、それは increase陽子により正電荷を帯びます。その結果、適用される力が大きくなり、電子親和力も高まります。電子親和力 increases核電荷に関連してperiodに変化する。ただし、グループ内では上から下に向かって減少します。これは、各原子がその上にある原子よりも大幅に大きいためです。したがって、追加された電子は原子核からさらに遠ざかります。

periodを超えてイオンを形成する能力。電子親和力として increasesperiodの左から右に周期が進むにつれて、中性原子に電子を加えてイオンを形成する能力が難しくなります。原子半径が減少し、電子が原子核にさらに付着するため、イオンを形成する能力はperiodにわたって低下します。これにより、電子を追加または除去してイオンを形成することが困難になります。周期表の第 2periodと第 3 周期の傾向。第2periodには、リチウム、ベリリウム、ホウ素、炭素、窒素、酸素、フッ素、ネオンが含まれます。一方、第 3periodには、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、シリコン、リン、硫黄、塩素、アルゴンが含まれます。

以来 Ne,Neon、 Nそして Beそれぞれ完全に満たされたサブシェル、半分満たされたサブシェル、完全に満たされたサブシェルを持ち、他のものよりも高い電子親和力を示します。いくつかの例外があります Cそして N、 Fそして Cl。炭素は窒素よりも電子に対する親和性が高いこれは窒素の方が半分満たされた原子価殻がより安定しているためである。したがって、電子に対する親和性は低くなります。フッ素はサイズが小さいため、電子密度が高くなります。したがって、塩素よりも電子親和力は低くなります。第 2periodの最初の電子親和力は負です。一方、第二電子親和力は正の値です。これは、すでに負のイオンになっているものに電子を追加するのがより困難になるためです。傾向はご覧の通りです。

原子半径。それは、最外殻または価電子殻にある原子核と電子間の距離です。ピコメートル単位で測定されます。任意の要素の半径を推測できますか?。水素では原子核の周りに電子が 1 つだけあります。この価電子と原子核の間の距離が水素の原子半径です。同様に、リチウムには 3 つの電子があり、そのうちの 1 つだけが最外殻にあります。したがって、この最外殻と原子核の間の距離がリチウムの原子半径となります。

periodにわたる原子半径の傾向。 periodの左から右に、原子番号 increases貝殻の数は一定のままです。したがって、陽子と電子の間の引力が高くなると、電子が原子核に引き寄せられるため、原子のサイズが縮小します。したがって、原子半径はperiod内で左から右に向かって減少します。原子番号はグループ内の上から下まで increasesそして貝殻の数 increases。その結果、 increaseシールド効果において。したがって、原子半径 increases down電子と原子核の間の引力が弱いため、このグループに属します。

原子半径の不確実性。原子半径について話すとき、価電子殻内の電子の位置は不確かです。したがって、不確定性原理を使用して価電子の位置を見つけます。この原理によれば、電子の運動量と位置を同時に記述することはできません。位置がわかっていれば、運動量はわかりませんし、その逆もまた同様です。

原子半径にはいくつかの種類があります。単一の原子は自由な状態では存在しないため、原子半径は結合した原子で決定されます。共有結合半径。共有結合半径は、共有結合として結合した原子から決定される半径の一種です。この結合は、2 つの類似した原子または異なる原子の間で発生します。この例では、塩素の共有結合半径を示します。

金属半径。金属半径は金属結合によって結合された原子間の半径です。この例では、ナトリウムの金属半径を示します。

ファンデルワールス半径。ファンデルワールス半径は、ファンデルワールス力で結合した分子間の半径です。この例は、ヘリウムのヴァンダーウォール半径を示しています。ファンデルワールス半径が金属半径よりも大きいことは注目に値します。金属半径は共有結合半径よりも大きい。

イオン半径。イオン半径は、イオン結合を持つ陰イオンと陽イオン間の距離を使用して測定されます。イオン化合物内の陰イオンと陰イオンの配置は、球のパッキングとして考えることができます。陽イオン occupy陰イオン間の空間が小さくなります。小さな陽イオン occupy陰イオン間の四面体孔。より大きな陽イオン occupy陰イオン間の八面体孔。しかし、より大きな陽イオンは occupy単純な立方体の陰イオン配列内の立方体の穴。

以下はNaClのイオン半径の例です。イオン結晶内の 2 つのイオン間の距離は、X 線結晶構造解析によって決定されます。 X 線結晶構造解析では、結晶の単位格子の辺の長さが求められます。塩化ナトリウムの単位格子の各辺の長さは 56402 ピコメートルであることがわかります。塩化ナトリウムの単位格子の各辺は、原子が次のように配置されていると考えられる Na⁺、 Cl⁻、 Na⁺などなど。

したがって、エッジはナトリウムと塩素の間の距離の 2 倍になります。つまり、 Na⁺そして Cl⁻イオンは56402の半分の28201です。しかし、X 線結晶構造解析ではイオン間の距離しか分かりません。これらのイオン間の境界がどこにあるかは示されません。したがって、イオン半径を直接示すものではありません。

イオンの性質も、 increase半径の減少。陽イオンは常にその親原子よりも小さくなります。これは、親原子よりも大きな核電荷を持っているためです。したがって、 increase正の酸化状態では、半径は減少します。

陰イオンは常にその親原子よりも大きくなります。これは、親原子よりも核電荷が低いためです。したがって、 increase負の酸化状態では、半径 increases。

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周期表での位置を確認するための元素の電子配置 - セッション 3

電気陰性度に対する酸化の影響。 電子親和力。 電子親和力の傾向。 周期表における原子半径の傾向。 共有結合半径。 金属半径。 ファンデルワールス半径。 陰イオンと陽イオンの半径。

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