Электронная поляризуемость
Электронная поляризуемость — это смещение электронной плотности в атомах, молекулах, ионах относительно атомных ядер частиц под действием внешнего электрического поля напряжённостью E. Смещение электронной плотности приводит к образованию наведённого электрического дипольного момента μ, который равен произведению величины положительного заряда q на расстояние между зарядами L и направлен от отрицательного заряда к положительному μ=qL
При снятии внешнего электрического поля наведённый дипольный момент исчезает. В относительно слабых электрических полях наведённый дипольный момент пропорционален напряжённости электрического поля μ=αeE , где коэффициент αe имеет размерность объёма и является количественной мерой электронной поляризуемости (его также называют электронной поляризуемостью). В общем случае электронная поляризуемость является тензорной величиной и зависит от взаимной ориентации рассматриваемой системы зарядов и напряжённости приложенного электрического поля.
Электронная поляризуемость атома водорода составляет 0,66 Å3[1].
Электронная поляризуемость является важной физической величиной, позволяющей описать образование одноэлектронной химической связи в процессе взаимодействия атома водорода и протона, приводящему к получению молекулярного иона водорода H2+.
Относительно недавно были получены достоверные данные по электронным поляризуемостям большинства атомов в свободном состоянии.[2]
| Первый период | Второй период | Третий период | Четвёртый период | Пятый период | Шестой период | ||||||
| элемент | αe | элемент | αe | элемент | αe | элемент | αe | элемент | αe | элемент | αe |
| H | 0,667 | Li | 24,3 | Na | 24,1 | K | 43,4 | Rb | 47,3 | Cs | 59,6 |
| Be
B C N O F |
5,60
3,03 1,76 1,10 0,802 0,557 |
Mg
Al Si P S Cl |
10,6
8,34 5,38 3,63 2,90 2,18 |
Ca
Sc* Ti* As Se Br |
25,0
16,9 13,6 4,31 3,77 3,05 |
Sr
Y* Sn* Sb* Te* I* |
27,6
22 4,4 4,0 3,9 3,9 |
Ba
La* Hf* Ta* W* At* |
39,7
37 15 13 10 5,1 | ||
| He | 0,205 | Ne | 0,395 | Ar | 1,64 | Kr | 2,48 | Xe | 4,04 | Rn* | 6,3 |
Электронная поляризуемость атомов является отчётливо выраженной периодической функцией положительно заряженного ядра атома. Наибольшее значение электронной поляризуемости наблюдается у атомов щелочных металлов, а минимальное у атомов инертных (благородных) элементов. В пределах каждого из периодов электронная поляризуемость атомов плавно уменьшается при увеличении порядкового номера таблицы. В четвёртом периоде эта закономерность для 4S и 4P - элементов также сохраняется.[2]
Примечания
[править | править код]- ↑ ГНТИ. Химической литературы Л., М. Справочник химика. — 1962. — Т. I. — 384-385 с.
- ↑ 1 2 Потапов А. А. Деформационная поляризация. Поиск оптимальных моделей. — Новосибирск: «Наука», 2004. — С. 356-358. — 511 с. — ISBN 5-02-032065-X.