Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЭВ ЭК ЭЛ ЭМ ЭН ЭР ЭС ЭТ ЭФ

Электронная оболочка - атом - водород

 
Электронная оболочка атома водорода содержит только один электрон, и поэтому с потерей электрона ионизация заканчивается. В атомах других элементов электронная оболочка имеет более сложную структуру. В ее состав входят электроны, обладающие разной степенью связи с атомом в целом. Электроны, принадлежащие к внешним слоям оболочки, отрываются сравнительно легко. Как уже говорилось выше, при температуре порядка 20 000 - 30 000 почти не должно оставаться примеси нейтральных атомов. Это означает, что можно говорить о полной ионизации газа. Однако отсюда не следует, что процесс ионизации закончился, так как положительные ионы в упомянутой области температур сохраняют значительную часть своего электронного одеяния. Чем больше порядковый номер элемента в периодической системе Менделеева, тем больше число электронов в атоме и тем прочнее связаны электроны внутренних слоев оболочки с атомным ядром. Отметим, что в тяжелом газе при окончательной ионизации на каждый положительный ион будет приходиться столько же свободных электронов, сколько их первоначально находилось в связанном состоянии в атоме. При этом газ в целом остается нейтральным, так как процессы ионизации сами по себе не создают избытка в зарядах того или другого знака. В ионизации газа при высокой температуре принимают участие различные процессы взаимодействия между отдельными атомами, с одной стороны, и электронами, ионами и световым излучением - с другой. Многообразие и сложность таких взаимодействий заставляет нас отложить выяснение их характерных черт до одной из следующих глав. А теперь представляется более целесообразным вернуться к поведению ионизированного газа как целого и заняться анализом его наиболее важных общих свойств.
Емкость электронной оболочки атома водорода - два электрона, так как при га 1 квантовые числа / и т равны нулю.
Строение электронных оболочек атомов водорода п гелия показывает, что между нпми не может находиться никаких других элементов. Из рассмотренных первых трех периодов вытекает, что каждый из периодов начинается образованием нового электронного слоя, а следовательно, число электронных слоев в атоме равно номеру периода, в котором находится данный элемент.
Особенность строения электронной оболочки атома водорода ( как и гелия) не позволяет однозначно решить, в какой группе периодической системы он должен находиться. Действительно, если исходить из числа валентных электронов его атома, то водород должен находиться в I группе, что подтверждается также сходством спектров щелочных металлов и водорода.
Особенность строения электронной оболочки атома водорода ( как и гелия) не позволяет однозначно решить, в какой группе периодической системы он должен находиться. Действительно, если исходить из числа валентных электронов его атома, то водород должен находиться в I группе, что подтверждается также сходством спектров щелочных металлов и водорода. Однако в состоянии свободного иона Н ( г) - протона - он не имеет ничего общего с ионами щелочных металлов.
Особенность строения электронной оболочки атома водорода ( как и гелия) не позволяет однозначно решить, в какой группе периодической системы он должен находиться. Действительно, если исходить и 5 числа валентных электронов его атома, то водород должен находиться в I группе, что подтверждается также сходством спектров щелочных металлов и водорода. Однако в состоянии свободного иона Н ( г) - протона - он не имеет ничего общего с ионами щелочных металлов.
На рис. 5.12, а схематически изображены деформация в электрическом поле электронной оболочки атома водорода и образование в поляризованной частице квазиупругого ( как бы упругого) электрического момента тэ.
Заторможенная форма для этана оказывается более выгодной, чем заслоненная, так как электронные оболочки атомов водорода взаимно отталкиваются. Однако переход заторможенной формы в заслоненную требует в случае этана всего около 3 ккал / моль энергии, что находится на уровне энергии теплового движения.
Заторможенная форма для этана оказывается более выгодной, чем заслоненная, так как электронные оболочки атомов водорода взаимно отталкиваются. Однако переход заторможенной формы в заслоненную требует в случае этана всего около 12 6 кДж / моль энергии, что находится на уровне энергии теплового движения.
В то же время водород, подобно фтору и хлору, газообразен при обычных условиях и имеет двухатомные молекулы. При этом электронная оболочка атома водорода достраивается до конфигурации инертного элемента гелия.
Разместив естественным образом водород в системе, не трудно будет понять и объяснить многообразие его свойств. Спиральная модель учитывает и иллюстрирует это его качество. Оно вытекает из особенности электронной оболочки атомов водорода. Единственный электрон, не ограниченный ни снизу, ни сверху другими слоями, может принимать разные состояния возбуждения, менять орбитали, а также знак валентности 1 или - 1 и выступать от любой из семи валентных групп. Так что водород может дрейфовать по всей акватории спектра валентностей в первом периоде. И это не является только его привилегией. Ведь и другие химические элементы не всегда следуют валентности, предписанной им местом в системе. Например, Fe ( VIII группа) часто выступает в химических соединениях как 1, 2 и 3 - х валентный элемент.
В [1] выполнены расчеты энергии системы двух атомов водорода в синглет-ном и триплетном состояниях вариационным методом в высоком приближении на ЭВМ. Эта величина обусловлена перекрыванием электронных оболочек атомов водорода и при больших R уменьшается экспоненциально.
Институт химический физики АН СССР, Москва) - В [1] выполнены расчеты энергии системы двух атомов водорода в синг летном и триплетном состояниях вариационным методом в высоком приближении на ЭВМ. Эта величина обусловлена перекрыванием электронных оболочек атомов водорода и при больших R уменьшается экспоненциально.
Ковалентные связи распространены весьма широко и обусловливают, в частности, образование атомных цепей в молекулах органических соединений. Так, например, в молекуле этана четыре внешних электрона каждого атома углерода участвуют в образовании различных ковалентных связей - одной ковалентной связи углерод - углерод и трех ковалентных связей углерод - водород. Построенная таким образом система является устойчивой, электронная оболочка атома углерода воспроизводит четыре дублета неона, а электронная оболочка атомов водорода - дублет гелия. При написании обычных структурных формул каждая черточка, условно обозначающая связь, соответствует электронной паре.
Два типа связей в молекуле цикло-гексана ( форма кресло.| Взаимный переход аксильных и экваториальных связей в циклогек-сане.
Все возникающие конформации соответствуют одному и тому же химическому строению. Однако они имеют неодинаковую устойчивость. Особенно это касается соединений, в которых атомы водорода замещены другими атомами или группами атомов. В этом случае некоторые из поворотных изомеров оказываются энергетически более выгодными, что и определяет значительную разницу в их устойчивости. Таким образом, в действительности наблюдается не совсем свободное вращение вокруг а-связи, а несколько заторможенное в некоторых предпочтительных состояниях, в которых молекулы находятся большее время, чем в других. Наиболее выгодной является заторможенная форма, так как она способствует меньшему взаимодействию ( отталкиванию) электронных оболочек атомов водорода. В то же время любое отклонение от заторможенной формы ( конформации) сопровождается торсионным напряжением.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11