Атомы химических элементов

Давайте поднесем соль натрия к пламени лабораторной спиртовки. Атомы натрия возбуждаются от тепла, т. е. приобретают дополнительную энергию. Электроны переходят на электронные уровни с большей энергией, расположенные все дальше от ядра. Некоторые атомы даже ионизируются. При возвращении электронов на прежние, с меньшей энергией уровни пламя окрашивается в желтый цвет – это атомы натрия отдают энергию, которую они получили от пламени, и она превращается в световую. Так возникают эмиссионные спектры атомов химических элементов. У каждого атома свой эмиссионный спектр: иногда излучение происходит в видимой, иногда в ультрафиолетовой или инфракрасной частях спектра (поэтому не все нагретые атомы «светятся»). Пары натрия окрашивают пламя в желтый цвет, калия – в фиолетовый, бария – в зеленый, стронция – в красный... Я вижу у вас уже готово предложение использовать эмиссионные спектры атомов для фейерверка? Но нас, увы, опередили: пиротехнические смеси, содержащие соли бария, стронция и другие, давно известны человечеству.

Электроны могут переходить из одного атома в другой. В электронной оболочке данного атома может появиться «пришелец» – чужой электрон. Не так уж важно, откуда он взялся. Может быть, из другого атома, а может, странствовал где-то неподалеку. Такой электрон занимает пустое (вакантное) место в электронной оболочке атома. Атом сопротивляется вторжению: у него достаточно своих электронов. Размещение чужака происходит как бы насильно и сопровождается выделением энергии. Энергия, которая выделяется при получении электрона атомом химического элемента и превращении его в отрицательный ион, носит название сродства к электрону. Эта энергия разная для различных химических элементов. Менее всего выражено сродство к электрону у атомов щелочных и щелочноземельных элементов, а в наибольшей степени – у атомов галогенов.

Сродство к электрону измерить трудно; эта величина не является строго определенной для всех химических элементов. Приобретение электрона, так же как его потеря, привели к существенному изменению свойств атома. Он превратился в отрицательно заряженный ион. Разумеется, здесь не будет эмиссионных спектров, так как атому не придана энергия, он не возбужден. При присоединении к атому нового электрона даже выделяется энергия.

Оказывается, движение электрона за пределами атома возможно и связано оно с изменением самих атомов. А раз такое изменение имеет место, то мы должны говорить


Полезное чтиво:
О химических процессах
Как образуются молекулы
Строение молекулы из атомов
Особенности электронов металла
Образование кристаллической поверхности
Об электронах и химических процессах