10 / 13
Рис. 4. Зависимость величин
ξ
1+
орб
от орбитального радиуса
r
1+
орб
для
элементов первой (
1
) и второй (
2
)
групп и зависимость
I
2
/
r
1+
орб
для
щелочноземельных металлов (
3
)
Согласно этим результатам, в коорди-
натах
ξ
1+
орб
−
r
1+
орб
также имеет место об-
щая тенденция к уменьшению сило-
вых характеристик атомов в группе,
но в отличие от зависимостей, пока-
занных на рис. 3, однозначно проявля-
ется сходимость обеих серий (кривые
1
и
2
) с увеличением атомного номера
элемента.
Для сравнения приведем зависи-
мость величины
I
2
/r
1+
орб
от радиуса
r
1+
орб
для элементов второй группы
(кривая
3
, см. рис. 4), которая распо-
ложена существенно выше кривых
1
и
2
. Таким образом, силовые характери-
стики, вычисленные по формулам (1)
и (2), удовлетворительно описывают
общие изменения физико-химических
свойств элементов второй группы, обусловленные периодической за-
висимостью от атомного номера. Вместе с тем, зависимости
ξ
1+
орб
(
r
1+
орб
)
для элементов первой и второй групп сходятся с увеличением атомного
номера металлов на фоне общей тенденции к уменьшению силовых
характеристик. Так, для бария величина
ξ
1+
орб
практически принадле-
жит кривой
ξ
1+
орб
(
r
1+
орб
) для щелочных металлов, т.е. фактически одно-
временно удовлетворяет обеим зависимостям, что свидетельствует о
сближении свойств бария со свойствами элементов первой группы
и полностью согласуется с химическим поведением этого элемента.
Зависимость
I
2
/r
1+
орб
(
r
1+
орб
)
, полученная для щелочноземельных элемен-
тов, проходит значительно выше для всех элементов второй группы
и совершенно не совпадает с поведением зависимости
ξ
1+
орб
(
r
1+
орб
)
для
элементов первой группы. Следовательно, можно предположить, что
для тяжелых щелочноземельных элементов второй группы (Ba, Ra)
силовые характеристики подчиняются общей закономерности, описы-
вающей изменение зависимости
ξ
1+
орб
(
r
1+
орб
) для щелочных металлов, что
подтверждается сходством физико-химических свойств бария и радия
со свойствами элементов первой группы.
Если использовать уравнение (1) для оценки силовых характери-
стик щелочных металлов, а для щелочноземельных металлов исхо-
дить из величин второй энергии ионизации, отнесенных к эффектив-
ным орбитальным радиусам для предыдущего по периоду элемента
(
ξ
2+
эф
=
I
2
/r
эф
), то при сохранении общего поведения кривых
1
и
2
122
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 5