ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Яворский. Квантово-химические представления о механизме реагирования углеродных материалов с газами из "Кинетика горения ископаемых топлив" Однако и в этой работе не рассматривается характер изменения электронной структуры при образовании как промежуточных, так и конечных соединений, В ней даются качественны обоснования механизма реагирования углерода с окислителем с позиций квантовой механики (линейной комбинации томных и молекулярных орбиталей) и теории валентности с учетом особенности строения углеродного материала. [c.5] Каждый атом может иметь множество атомных орбиталей, но к основному состоянию относится их вполне определенное количество с присущей им формой. [c.6] Только s-типа атомные орбитали сферически симметричны. Атомные орбитали р типа имеют граничные поверхности, похожие на гантель с ясно выраженной поверхностью по трем взаимно перпендикулярным осям Pxi Р -Оиш все совершенно эквивалентны и линейно независимы, что аналогично расноло-женйю вектора по трем взаимно перпендикулярным направлениям, т. е. [c.6] Эти орбитали эквивалентны, но независимы и соответствуют одинаковому дозволенному уровню энергии, который называется вырожденным. [c.6] Из рассмотренных примеров следует, что в основном состоянии атомы углерода и кислорода обладают двумя неспаренными электронами, атом азота — тремя. [c.7] Функции ф и г )2 могут служить для описания способов спаривания электронов при образовании связей в молекуле. [c.7] Каждому электрону в молекуле соответствует некоторая волновая функция г]), называемая молекулярной орбиталью. Она является многоцентровой с аналогичной трактовкой, т. е. плoт -ность зарядового облака, равная выражается числом элекро-нов в единице объема и характеризуется граничной поверхностью, в пределах которой находится все зарядовое облако. [c.8] Каждая волновая функция характеризуется определенны ми квантовыми числами, Ьт которых зависит и форма и энергия уровня. Ей соответствует энергия, необходимая для удаления электрона при ионизации. [c.8] Каждый электрон имеет свое квантовое число со значеяием 7г. Электронная структура молекулы устанавливается по тем же принципам построения, что и атомов (онредэляются дозволенные орбитали по принципу Гунда, и на них распределяются электроны по принципу Паули). [c.8] В разрыхляющей МО г 3ц = ( 1)4 — 1(36) отсутствует увеличение зарядной плотности между ядрами, поэтому выигрыш в потенциальной энергии недостаточен для преодоления ядерного отталкивания, т. е. сближения недостаточно для перехода электрона на обобщенную орбиталь и образования валентной связи. [c.8] Различие между о- и я-орбиталями состоит в том, что компонента момента импульса вдоль оси связи для а-связи равна нулю, а для я-связи единице. [c.8] Удаление электронов при ионизации приводит к увеличению-устойчивости системы. [c.9] В соответствии с изложенными выше принципами образования молекулярных орбиталей и теории валентных связей может быть представлена структура отдельных молекул и выяснена качественная картина образования связей. [c.10] Индексы О и С означают принадлежность орбиталей соответственно кислороду и углероду. [c.11] Как следует из записи, обобщенными валентными орбиталями являются За, 4а, Лу, л . В результате образуется молекула СО2 с линейной конфигурацией атомов 0 = 0= 0 и максимальной симметрией. При этом каждый из ато(мов кислорода связан одной 0- и одной п-связью, что наглядно можно представить при векторном изображении валентных связей (другие орбитали, не участвующие в образовании валентных связей, на схеме не показаны). [c.11] Характерной особенностью электронной структуры СОг является отсутствие разрыхляющих орбиталей при атомах кислорода. [c.12] При рассмотре1Нии приведенных выше электронных структур ролекул СО и С Ра предусматривалось, что углерод до взаимодействия с кислородом обычно находится в основном в двухвалентном состоянии, а в возбужденное (гибридное или негибридное и 5р ) он переходит по мере занятия валентных связей. [c.13] Вернуться к основной статье