Теоретическая кристаллохимия - Урусов В.С.
Скачать (прямая ссылка):
—0,22 0,59 0,38 0,30 1,27
—0,21 1,47 3,45
—0,2 0,3
—0,2 0,2 1,8 .0,8 2,08 3,61
—0,37 0,3
— 1,9 —0,7
0,6 1,0 —1,0 0,6
1,0 1,3 1,23 0,1 0,4 1,7 1,04 1,02 3,37 —0,4 0,6
— 1,5 —0,4
0,4 1,1 1,2 1,0 1,4 1,6 1,0 1,3 —0,3 0,2 1,0 0,9 0,667 0,205
24,3 5,60 3,03 1,76 1,10 0,80 0,56 0,39
23,6
10,6 8,34 5,38 3,63 2,90 2,18 1,64
43,4
25,0
16,9
13,6
11,4 6,8 8,6 7,5 6,8 6,5 6,1 7,08 8,12 6,04 4,31 3,77 3,05 2,48
47,3
27,6
22
18
14
13
10,0 8,3 7,6 6,9 6,3 6,0 4,5 4,4 4,0 .Те I
Хе ¦ Сз
Ва
Ьа
Се
Рг
N(1
Рт
Бт
Ей
й(1
ТЬ
Оу
Но
Ег
Ти
Yb .
Ьи
№
Та
\?
Ие
ОБ
1г
Рь
Аи
Ни
Т1 ¦' РЬ
В1
Ро
М
?т Ра Ас ТЬ Ра
И
Ир Ри Ат Ст ¦Вк « ЕБ Рт Мс1 N0 1,111
1,044 0,986 2,518 2,060 1,915 1,978 1,942 1,912 1,882 1,854 1,826 1,713 1,775 1,750 1,727 1,703 1,689 1,658 1,553 1,476 1,413 1,360 1,310 1,266 1,227 1,221 1,187 1,126 1,319 1,215 1,130 1,212 1,146 1,090 2,447 2,042 1,895 1,788 1,804 1,775 1,741 1,784 1,757 1,657 1,625 1,598 1,578 1,557 1,527 1,581 9,01 10,44 12,13 3,89 5,21 5,58 5,47 5,42 5,49 5,55 5,63 5,66 6,16 5,85 5,93 6,02 6,10 6,18 6,25 5,42 7,5 7,89 7,98 7,88 8,5 9,1 8,9 9,23 10,44 6,11 7,42 13,25 8,43 9,2 10,75 3,98 5,28 5,12 6,08 5,89 6,12 6,20 6,06 5,99 6,09 6,30 6,41 6,52 6,64 6,74 6,84 2
3,08 —0,4
0,6 —0,5
0,5
-0,6 0,2 0,5 0,2 1,4 2,0 2,13 2,31
—0,20 0,5 1,0 1,0 1,3 2,8 3,9 3,9 4,04
59,6
39,7
37
36
34
32
30
29
27
26
25
25
23
23
22
22
20
15
13
10 9 8 7
6,3 5,7 5,1 3,5 3,7 4,0 4,6 5,1 6,3
67
46
53
50
48
46
45
43
41
40
39
38
36
35
34
33
35
той этой зависимости является резкое уменьшение орбитального радиуса нейтрального атома.от начала к концу каждого периода: в начале периода находится щелочной элемент с максимальным орбитальным радиусом, в конце периода — инертный газ с минимальным орбитальным радиусом. Это отражает уменьшение размеров внешней электронной оболочки при увеличении заряда ядра, сменяющееся скачкообразным увеличением орбитального радиуса при появлении электронного состояния с новым главным квантовым числом и переходом к следующему периоду.
На графиках зависимости г0 от Z можно заметить и некоторые особенности изменения радиусов внутри периода, которые обычно связывают со вторичной периодичностью. К ним относятся небольшие скачки в величинах г0 после заселения наполовину •электронной оболочки с одним значением квантового числа /. Так, в семействе редких земель заметный минимум орбитальных радиусов появляется у гадолиния, имеющего семь 4/-электронов с параллельной ориентацией спинов по правилу Гунда. Появление восьмого ^-электрона (у тербия) с противоположной ориентацией спина вызывает в результате усиления отталкивания между ними некоторый рост орбитального радиуса. Это оказывается причиной деления семейства редких земель на две подгруппы (легкие и тяжелые лантаноиды).
Для изменения орбитальных радиусов в группах Периодической системы характерно быстрое увеличение при переходе от второго периода к третьему (Ы-»-Ыа, BЪ-*^Mg и т. д.), от третьего к четвертому (Ыа-э-К, -М^->Са и т. д.), а затем более медленное, вплоть до некоторого уменьшения орбитальных радиусов наиболее тяжелых элементов (СБ-ИРГ, Ва-+-Ка и т. д.). Это явление связано со значительным (на 0,25 А) уменьшением орбитальных радиусов при длительном заполнении 4/-оболочек в группе редких земель (так называемое лантаноидное сжатие) К Из-за лантаноидного сжатия орбитальные радиусы 5с?-элементов (Ьи—Р1) не больше, а несколько меньше. орбитальных радиусов 4й-элемеитов (У—Рс1).
•Что касается катионов (табл. 3, рис. 8), то для тех из них, которые обладают благородногазовыми оболочками, орбитальные радиусы лежат на плавных кривых, продолжающих ход г0 в периодах после инертного газа с той же электронной конфигурацией. Немного отстоят от этих кривых радиусы катионов переходных металлов (V3*, Сг3+, Мп3+, Ре3-1- и т. п.) и несколько больше — орбитальные радиусы неполновалентных катионов р-эле-меитов (АБ34-, БД2*, РЬ2+ и т. п.).
На первый взгляд неожиданным кажется то, что орбитальные радиусы анионов р-, С1_, Вг~, I- очень близки к орбитальным радиусам атомов, причем радиус р- даже чуть меньше радиуса
1 Уменьшение орбитального р.адиуса Оа по сравнению с А1 можно объяснить предшествующим З^-сжатием.
37
Р°. В этой связи следует обратить также внимание и на тот факт, что ионизация катионов в пределах одной электронной оболочки вообще мало меняет значение орбитальных радиусов. Так, орбита б л и ц а 3
Орбитальные радиусы (А) внешних оболочек катионов и анионов
Иои го Ион го Ион го Ион го
1 2 .1 2 1 2 1 2
п+ 0,189 Си+ 0,308 0,931 \^ + 0,570
Ве+ 0,139 0,293 0,438 0,655
р- 0,369
Ш+ 0,278 0,276 Г 1,065 0,649
Л^а+ 0,246 Вг~ 0,869 Сз+ 0,921 Р(4 + 0,628
А1з+ 0,221 рь+ 0,734 . Ва2+ 0,866 ' Аи+ 0,633
СГ 0,742
к+ 0,592 ¦ 0,683 Ьа3+ 0,819 Аи3+ 0,600
Саа+ 0,538 уз+ 0,640 Се3+ 0,800* Нё+ 1,099
0,603 Се4+ 0,778 Нё2+ 0,605
Бс3+ 0,493 Ш+ ¦0,703 Ргз+ 0,783 Т1+ 1,049
Тіз+ 0,464 гЛ>6+ 0,550 рг4+ 0,763 0,580
Ті4+ 0,456 Мо3+ 0,661 Ш3+ 0,767 РЬ2+ . 0,986
