Atom radiusi va ionlanish energiya
Atom radiusi
Atomlarning radiusi davriy sistemada bosh gruppacha elementlari atomlari uchun yuqoridan pastga tushish tartibida kattalashadi va davrlarda chapdan o'ngga o'tgan sari kamaya boradi.
Shu tartibda elementlar atomlarida valent pog'onaning bosh kvant soni ortib borishi natijasida bosh gruppachada atom radiusi kattalasha boradi, valent elektronlarning yadroga tortilish energiyasi kamaya boradi, atomning elektron berish xususiyati (metallik xossasi) tobora kuchaya boradi.
Davrlarda esa bosh gruppacha elementlari atomlarida valent pog'onalarining bosh kvant soni o'zgarmaydi; lekin shu qobiqdagi elektronlar soni va yadroning musbat zaryadi ortib borishi tufayli element atomlarining radiuslari tobora kamaya boradi.
Ionlanish energiyasi
Ionlanish energiyasi (I) atomning elektronlarini tortib olish uchun kerak bo‘lgan minimal energiya miqdoridir. Bu energiya miqdori ko'pincha elektron-Voltlard a (1 eV = 23 ,02 kkal/mol yoki 96,32 kJ/mol) ifodalanadi.
Ayni davrdagi bosh gruppacha elementlar atomlari uchun ionlanish energiyasining ortib borishi, shu tartibda atom radiusi kamayib borishi bilan bog'liq.
Asosiy gruppacha elementlari atomlarida yuqoridan pastga tushish tartibida ionlanish potensiali kamayib boradi, chunki shu tartibda atom radiuslari kattalashib boradi.
Atom radiuslari va ionlanish potensiallarining o'zgarishi atomlarning kimyoviy (masalan, oksidlovchilik-qaytaruvchilik, birikmalarining kislota-asosligi) xossalarini belgilaydi.
Atomlardan birinchi elektron tortib olinganda elementning musbat zaryadli ioni hosil bo'ladi, ikkinchi elektronni iondan tortib olish uchun birinchi ionlanish potensialiga qaraganda ancha ko'p energiya talab etiladi (I1<I2< I3..). Atomlarning ionlanish energiyalaridagi o'zgarish elektron pog'onasining tuzilishi bilan chambarchas bog'langan. Masalan, elektron konfigurasiyasi 1s22s22p1 bo'lgan bor atomidagi elektronlarni birma-bir tortib olish uchun sarf bo'ladigan energiyalar qiymatlari quyida keltirilgan:
B
I1=8,30 → I2=25,1 → I3=37,9
Oxirgi ikki elektron o ‘zak elektroni bo‘lib, ular yadroga ancha yaqin joylashgan, shu tufayli ionlanish energiyasi (57800 kJ) ikkinchi qobiqdagi uchta elektronni tortib olish uchun kerak boladigan energiya (6900 kJ) dan deyarli 8,5 marta ko‘p. Oldingi to‘rt elektronni tortib olish uchun sarflangan energiya oxirgi bitta elektronni tortib olish uchun sarflangan energiyadan kamroq ekan.
Ionlanish energiyasi qiymati
Tajribada aniqlangan ionlanish energiyalari qiymati atomning elektron konfiguratsiyasini asoslaydi.
| N | Element | I1 | I2 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | H | 13,60 | — | — I3 |
| 2 | Не | 24,59 | 54,42 | — |
| 3 | Li | 5,39 | 75,64 | 122,00 |
| 5 | В | 8,30 | 25,16 | 38,00 |
| 6 | С | 13,26 | 24,38 | 48,00 |
| 7 | N | 14,53 | 29,60 | 47,00 |
| 8 | О | 13,62 | 35,12 | 55,00 |
| 9 | F | 17,42 | 34,98 | 63,00 |
| 11 | Na | 5,14 | 47,30 | 72,00 |
| 12 | Mg | 7,65 | 15,04 | 105,00 |
| 13 | Al | 5,99 | 18,83 | 28,00 |
| 14 | Si | 8,15 | 16,34 | 33,00 |
| 15 | P | 10,49 | 19,73 | 30,00 |
| 16 | S | 10,36 | 23,35 | 35,00 |
| 17 | Cl | 12,97 | 23,80 | 40,00 |
| 20 | Ca | 6,11 | 11,87 | 51,00 |
| 32 | Ge | 7,90 | 15,94 | 34,00 |
| 33 | As | 9,82 | 18,62 | 28,00 |
| 34 | Se | 9,75 | 21,19 | 34,00 |
| 35 | Br | 11,84 | 21,80 | 36,00 |
| 37 | Rb | 4,18 | 24,37 | 40,00 |
| 38 | Sr | 5,69 | 11,03 | 43,00 |
| 50 | Sn | 7,34 | 14,63 | 30,00 |
| 52 | Те | 9,01 | 18,60 | 30,00 |
| 53 | I | 10,45 | 19,10 | 31,00 |
| 56 | Ba | 5,21 | 10,00 | 37,00 |