Переодическая система химических элементов. Генетический аспект - Горох А.В.
Скачать (прямая ссылка):
E0 = 20,8-Z7/3.(8)
Это уравнение дает большое отклонение величины E0 от реальных ее значений для атомов легких элементов. По мере же возрастания Z отклонение резко уменьшается (рис.6) и для многоэлектронных атомов выражение (8) становится строгим [20], что и позволяет использовать его для оценки надежности вычисляемых значений энергии связи электронов в атомах.
19
Таблица 3
Система эффективных главных квантовых чисел щ и постоянных экранирования ai изономерных серий электронов
Слой № электрона Пі аі Слой № электрона Пі аі Слой № электрона Пі
K 1 1,000 0,000 N 29 3,140 26,650 O 62 3,125 60,000
2 0,9945 0,670 30 3,120 27,450 63 3,120 60,980
L 3 1,990 1,745 31 3,070 28,950 64 3,115 61,900
4 1,980 2,350 32 3,050 29,680 65 3,110 62,800
5 1,961 3,470 33 3,015 30,440 66 3,105 63,800
6 1,950 4,220 34 2,990 31,460 67 3,100 64,760
7 1,938 5,000 35 2,960 32,220 68 3,095 65,850
8 1,923 6,050 36 2,930 33,030 69 3,200 66,800
9 1,910 6,850 37 2,915 35,380 70 3,185 67,850
10 1,897 7,610 38 2,890 36,160 71 3,170 68,880
M 11 2,800 9,280 39 2,865 37,050 72 3,155 69,750
12 2,780 9,950 40 2,830 38,000 73 3,140 70,600
13 2,750 11,175 41 2,814 39,000 74 3,125 71,600
14 2,734 11,900 42 2,780 40,000 75 3,100 72,650
15 2,715 12,630 43 2,765 41,000 76 3,085 73,570
16 2,690 13,650 44 2,740 42,000 77 3,070 74,500
17 2,674 14,400 45 2,715 43,000 78 3,055 75,530
18 2,655 15,150 46 2,700 43,890 P 79 3,405 76,250
19 2,597 17,530 47 3,200 44,600 80 3,360 77,050
20 2,581 18,250 48 3,195 45,400 81 3,340 78,750
21 2,556 19,250 49 3,190 46,900 82 3,320 79,550
22 2,534 20,200 50 3,185 47,650 83 3,300 80,580
23 2,514 21,210 51 3,180 48,470 84 3,280 81,450
24 2,487 22,200 O 52 3,175 49,400 85 3,260 82,320
25 2,464 23,200 53 3,170 50,250 86 3,240 83,120
26 2,440 24,150 54 3,165 51,000 87 3,234 85,300
27 2,416 25,150 55 3,160 53,320 88 3,228 85,990
28 2,392 26,200 56 3,155 54,050 89 3,222 86,650
57 3,150 54,980 90 3,216 87,650
3,145 55,750 91 3,210 88,610
59 3,140 56,950 92 3,204 89,570
60 3,135 57,870
61 3,130 58,930
20
Таблица 4
Сопоставление вычисленных по щ и at (выч.) и справочных (спр.) значений корня квадратного из потенциалов ионизации на примере
Ni, K, Ne, B
№№ электрона Ni (28) K (19) Ne (10) B (5)
А %% А %% А %% А %%
выч. спр. выч. спр. выч. спр. выч. спр.
1 103,258 103,87 -0,60 70,07 70,24 -0,25 36,88 36,88 0,0 18,44 18,44 0,0
2 101,345 101,39 -0,03 67,97 67,90 +0,12 34,59 34,57 +0,08 16,06 16,10 -0,25
3 48,655 48,978 -0,64 31,98 32,16 -0,18 15,30 15,46 -1,05 6,03 6,16 -2,11
4 47,770 47,91 -0,28 31,01 31,11 -0,32 14,25 14,39 -1,00 4,94 5,01 -1,40
5 46,130 46,16 -0,07 29,22 29,36 -0,48 12,29 12,57 -2,26 2,88 2,88 0,00
6 44,973 44,83 -0,33 27,95 28,05 -0,35 10,93 11,24 -2,75
7 43,766 43,52 +0,50 26,64 26,72 -0,30 9,51 9,86 -3,50
8 42,090 41,90 +0,46 24,84 25,08 -0,98 7,58 7,97 4,96
9 40,836 40,59 +0,60 23,46 23,76 -1,27 6,08 6,41 -5,12
10 39,638 39,32 +0,80 22,14 22,44 -1,33 4,65 4,64 +0,13
11 24,655 24,64 +0,06 12,80 13,26 -3,46
12 23,952 23,89 +0,20 12,01 12,42 -3,34
13 22,562 22,34 +0,99 10,49 10,86 -3,38
14 21,721 21,54 +0,84 9,58 9,97 -3,95
15 20,877 20,74 +0,66 8,64 9,09 4,82
16 19,673 19,60 +0,37 7,33 7,82 -6,21
17 18,757 18,76 -0,02 6,34 6,77 -6,28
18 17,848 17,82 +0,10 5,35 5,64 -5,18
19 14,868 14,87 -0,02 2,09 2,08 +0,35
20 13,931 14,00 -0,50
21 12,694 12,88 -2,00
22 11,351 (11,96) -2,70
23 9,960 (10,64) -6,40
24 8,607 (8,89) -2,50
25 7,184 (7,48) 4,00
26 5,819 6,01 -3,20
27 4,350 4,26 +2,00
28 2,775 2,76 +0,40
21
Таблица 5
Сопоставление суммы единичных ионизационных потенциалов (SE;), вычисленных по nt и ai для ряда многоэлектронных атомов, с теоретическим (для урана) и экспериментальным (для Ni, K, Ne, B, He) ее значением (E0), эВ
Элемент Кол-во электронов E Ei — Eo Расхождение, %
U 92 793130 793561 -431 -0,054
Ni 28 41322 41421 -99 -0,239
K 19 16234 16382 -148 -0,203
Ne 10 3472 3509 -37 -1,054
B 5 667,13 671,48 -4,35 -0,648
Не 2 78,76 78,98 -0,22 -0,279
Рис.6. Зависимость от Z положительных отклонений величин энергии основного состояния атомов, вычисленных по соотношению E0 = 20,8 Z7/3 от величин, полученных суммированием потенциалов ионизации
22
Таким образом, закономерность прямо пропорционального изменения корня квадратного из энергии связи изономерных электронов в зависимости от заряда ядра имеет достаточно надежную аргументацию.
На основании выявленной закономерности появилась возможность по формуле (6), с использованием найденных значений nt и а,-, вычислить энергию связи каждого из электронов в атомах всех химических элементов (табл.2 Приложения) и в графическом изображении дать целостную картину их электронного строения (см. рис.3).
