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.

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. Электронная поляризуемость некоторых элементов, αe, Å3 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

Примечание. Для элементов отмеченных звёздочкой, электронная поляризуемость имеет невысокую точность определения

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.

Примечания

См. также Электронная плотность Одноэлектронная химическая связь Молекулярный ион водорода Формула Лоренца — Лоренца Формула Клаузиуса — Моссотти

Категория:Электрон Категория:Атомы Категория:Молекулы Категория:Физические величины