Введение (стр. 9 )

Рис. 2. Зависимость ионизационного потенциала от атомного номера элементов

Первые ионизационные потенциалы в периодах увеличиваются, а в группах уменьшаются (рис. 4в), что свидетельствует об увеличении неметаллических свойств в периодах и металлических в группах. Поэтому неметаллы находятся в правой верхней части, а металлы – в левой нижней части Периодической системы. Граница между металлами и неметаллами показана на рис.1 и 2.

Пример 1. Ионизационный потенциал натрия равен 5,14 эВ/атом, а углерода 11,26 эВ/атом. Чему равна их энергия ионизации?

Решение. 1) Еион(Na) = 5,14·96,5 = 496,0 кДж/моль

2) Еион(С) = 11,26·96,5 = 1086,6 кДж/моль

2.3. Сродство к электрону

Сродство к электрону – это энергия, выделяющаяся при захвате электрона атомом или энергия, затрачиваемая на присоединение электрона к атому. Эта характеристика обозначается символом F. Методика определения сродства к электрону пока не совершенна, поэтому данные об этой величине противоречивы. Наиболее достоверные значения сродства к электрону для элементов трех первых периодов приведены в табл. 3.

Таблица 3. Сродство к электрону элементов

первого, второго и третьего периодов

Эле-мент	Сродство к электрону	Эле-мент	Сродство к электрону	Эле-мент	Сродство к электрону
	эВ/атом	КДж/моль		эВ/атом	кДж/моль		эВ/атом	кДж/моль
H	0,75	72,4	Li	0,59	59,8	Na	0,34	32,8
He	–0,22	–21,2	Be	–0,19	–18,3	Mg	–0,32	–30,9
			B	0,33	31,8	Al	0,46	44,4
			C	1,24	119,7	Si	1,24	119,6
			N	0,05	4,8	P	0,77	74,3
			O	1,47	141,8	S	2,08	200,7
			F	3,50	337,8	Cl	3,61	348,3
			Ne	–0,30	–28,9	Ar	–0,36	–34,7

Из табл. 3 видно, что отрицательные значения сродства к электрону имеют благородные газы (He, Ne, Ar) и атомы с внешними электронами ns2(Be, Mg), поэтому отрицательно заряженные ионы этих атомов неустойчивы. Присоединение электрона к атомам других элементов сопровождается выделением энергии. Это свидетельствует о том, что имеющиеся у нейтральных атомов электроны не компенсируют полностью сил притяжения противоположно заряженного ядра и что анионы Н–, F–, Cl–, O– и т. п. устойчивы. Однако присоединение двух и более электронов никаким атомом невозможно и, следовательно, ионы O2–, S2–, N3– и т. п. не существуют. Из табл. 3 видно, что сродство к электрону у атомов азота и фосфора меньше, чем у соседних p-элементов периода, что свидетельствует о большей стабильности наполовину заполненного p-подуровня.

2.4. Электроотрицательность

Электроотрицательностью называется свойство химического элемента притягивать к своему атому электроны от атомов других элементов, с которыми данный элемент образует химическую связь в соединениях.

При образовании химической связи между атомами разных элементов общее электронное облако смещается к более электроотрицательному атому, из-за чего связь становится коваленто-полярной, а при большой разности электроотрицательностей – ионной.

Электроотрицательность учитывается при написании химических формул: в бинарных соединениях первым записывается символ менее электроотрицательного, а вторым – более электроотрицательного элемента. Знак степени окисления элемента в соединении (но не численное значение!) также определяется электроотрицатель-ностью: для менее электроотрицательных элементов он положительный, а для более электроотрицательных – отрицательный.

Электроотрицательность определяли многие ученые. Полинг выразил электроотрицательность в условных относительных единицах; по такому же пути пошли Олред и Рохов, которые предлагают более точные, чем Полинг, значения электроотрицательности. В табл. 4 приведены их данные для элементов трех первых периодов.

Таблица 4. Относительная электроотрицательность (ЭО)

элементов первого, второго и третьего периодов

Эле-мент	ЭО	Эле-мент	ЭО	Эле-мент	ЭО
	по Полингу	по Олреду- -Рохову		по Полингу	по Олреду- -Рохову		по Полингу	по Олреду- -Рохову
H	2,1	2,20	Li	1,0	0,97	Na	0,9	1,01
			Be	1,5	1,17	Mg	1,2	1,23
			B	2,0	2,07	Al	1,5	1,47
			C	2,5	2,50	Si	1,8	1,74
			N	3,0	3,07	P	2,1	2,06
			O	3,5	3,50	S	2,5	2,44
			F	4,0	4,10	Cl	3,0	2,83

Из таблицы видно, что наибольшие значения электроотрицательности имеют неметаллы (фтор, хлор, кислород, азот), а наименьшие – щелочные металлы (литий, натрий). В таблице отсутствуют данные об электроотрицательности последних элементов периодов – гелия, неона и аргона, т. к. эти элементы не образуют соединений.