Электронный остов

В более тяжелых атомах, в которых число электронов все растет и растет, увеличивается чпсло электронов на внутренних оболочках, но на внешней оболочке число электронов остается постоянным. Так, например, порядковые номера редкоземельных элементов лежат в пределах от 57 до 71 включительно. И хотя по мере продвижения по периодической таблице мы наблюдаем увеличение числа электронов на внешней оболочке, все редкоземельные элементы имеют по три электрона на внешней оболочке. Это тождество внешних оболочек объясняет, почему элементы этой группы так неожиданно оказались похожи друг на друга по свойствам. [c.158]

Сиборг и его группа установили, что трансурановые элементы похожи друг на друга, как похожи друг на друга редкоземельные элементы (см. гл. 8). Объясняется это сходство теми же самыми причинами новые электроны размещаются на внутренних электронных оболочках, а внешняя электронная оболочка с тремя электронами остается неизменной. Первый ряд элементов, начинающийся с лантана (порядковый номер 57), получил название ряда лантаноидов, а более новый, начинающийся с актиния (порядковый номер 89) — рядом актиноидов. [c.176]

Со времен Резерфорда наши представления о структуре атома существенно расширились и несколько изменились. Из недавних исследований известно, что идея об электронах, вращающихся по орбитам, хотя и полезна, но слишком упрощена. Каждый электрон, как теперь считают, занимает в пространстве определенную область, в которой он проводит большую часть времени. Мы можем определить эту область, но положение электрона остается неопределенным. Однако представление Резерфорда о центральном массивном ядре, окруженном в основном пустотой, остается незыблемым. [c.312]

Поскольку повышение температуры благоприятствует диссоциации воды, она должна представлять собой эндотермический процесс (протекающий с поглощением тепла). Из приложения 3 следует, что АЯд (. . ц о = + 55,90 кДж моль . Такая энергия требуется, чтобы в молекуле воды разорвать одну связь О—Н, причем аба принадлежавшие этой связи электрона остаются на атоме кислорода. [c.211]

Четыре электрона остаются неспаренными, и, согласно рассматриваемой теории, комплекс СоР должен быть парамагнитным, что и наблюдается на самом деле. [c.227]

Заместитель отщепляется, оттягивая один из валентных электронов, в то время как второй электрон остается. В этом случае заместитель отделяется в виде атома или радикала и, следовательно, может быть замещен также только атомом или радикалом. Такой вид замещения назван радикальным и условно обозначается символом 5д. [c.481]

При сгорании углерода, связанного с иитрогруппой, перемещаются не все электроны, а на один электрон меньше. Этот электрон остается прп азоте нитрогруппы, который восстанавливается в процессе горения [c.71]

Как уже указывалось в 2 гл. I, в зависимости от того, по какому механизму происходит перестройка (разрыв одних и образование других) химических связей в элементарном акте, различают гомолитиче-ские процессы, идущие с разрывом одних электронных пар и образованием других и гетеролитические реакции, в ходе которых все электронные пары сохраняются. Активированный комплекс одного и того же типа может реализоваться в случае как гомолитического, так и гетеролитического процесса. Например, реакции (1П.ЗЗ) и (П1.36) идут через линейный трехчленный активированный комплекс по типу (111.35). Однако первый процесс является гетеролитическим — связь С — I разрывается с переходом пары электрона на атом I, а новая связь С—О завязывается за счет неподеленной пары электронов 0Н . Второй процесс, наоборот, является гемолитическим — двухэлектронная связь И—С1 образуется за счет неспаренного электрона атома С1 и одного из 15-электронов атома Н, участвующего в образовании связи С—Н. Электронная пара, образующая эту связь, при этом разрывается и второй электрон остается в виде неспаренного электрона на атоме С свободного метила. [c.97]

Реакционная способность функциональных групп молекул с сопряженными связями не зависит от длины цепи сопряжения. Это явление, называемое винилогией, также очень характерно для систем сопряженных связей. Очень существенно то, что перекрывание р-орбиталей приводит к делокализации я-электронов остов молекулы с сопряженными связями становится для них волноводом, по которому они сравнительно свободно перемещаются, совершая непрерывное волновое движение. Магнитные измерения указывают, что действительно по бензольному кольцу, как в контуре сверхпроводника, циркулирует ток, создаваемый этим дви жением я-электронов. Магнитная восприимчивость в 2,5 раза ниже в плоскости кольца, чем в перпендикулярном направлении. Подобная анизотропия еще заметнее в конденсированных ароматических углеводородах, в которых система сопряженных связей образуется из большого количества бензольных колец, а также в некоторых других конденсированных системах, в частности таких, как фтало-цианины. Но особенно резко она проявляется в графите, что не [c.86]

Полупроводники. Как мы видели, в полупроводниках для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости требуется сравнительно небольшая энергия. При этом в результате поглощения кванта энергии (нагревание или освещение) связь, обусловливаемая парой электронов, разрывается один из электронов переходит в зону проводимости, и в данном энергетическом состоянии валентной зоны вместо двух электронов остается один, т. е. образуется вакансия — так называемая положительно заряженная дырка [c.150]

Существуют также ионные кристаллы, у которых электронная разупорядоченность не сопряжена с ионной. Типичный представитель таких кристаллов — СиО, дающий кристаллы стехиометрического состава без заметного избытка металла или кислорода. Электронная разупорядоченность СиО обусловлена тем, что электрон из электронной оболочки двухвалентного иона меди, находящегося в узле решетки, покидает свое место и двигается в решетке как свободный электрон. В месте отрыва электрона остается положительная дырка, т. е. соблюдается равенство концентраций электронов проводимости и дырок. Но в противоположность ионным дефектам, представляющим собой локализованные нарушения, электронные дефекты обладают энергетическими уровнями, размазанными по всему кристаллу. [c.173]

В результате этого процесса молекула НС1 расщепляется таким образом, что общая пара электронов остается у атома хлора, который превращается в ион СГ, а протон, внедряясь в электронную оболочку aTo.via кислорода в молеку.ле воды, образует ион гидроксония Н3О+. [c.235]

Рассмотренное строение двойного слоя характерно для собственных полупроводников, в которых нет ни объемных примесей (добавок), ни так называемых поверхностных состояний, обусловленных чаще всего адсорбцией чужеродных атомов. Часто полупроводник в качестве примеси содержит атомы такого вещества, благодаря которому резко увеличивается число свободных электронов п. Такие добавки называются донорами электронов. Для германия такой добавкой служит мышьяк. Поскольку произведение пр в присутствии доноров электронов остается постоянным [уравнение (28.3)1, то увеличение п приводит к соответствующему уменьшению числа дырок р--=К 1п. Поэтому проводимость таких примесных полупроводников п-типа осуществляется в основном за счет свободных электронов в зоне проводимости. Если же атомы примеси резко увеличивают число дырок в валентной зоне, то растет дырочная проводимость и соответственно уменьшается число свободных электронов п = Кз/р- Такого рода примеси называются акцепторами электронов, а полупроводники с дырочной проводимостью — полупроводниками /7-типа. Акцепторами электрона для германия служат атомы галлия. В присутствии примесей соотношение (28.2) в объеме полупроводника уже не остается справедливым. Вместо него следует записать [c.141]

Рассмотренное строение двойного слоя характерно для собственных полупроводников, в которых нет ни объемных примесей (добавок), ни так называемых поверхностных состояний, обусловленных чаще всего адсорбцией чужеродных атомов. Часто полупроводник в качестве примеси содержит атомы такого вещества, благодаря которому резко увеличивается число свободных электронов п. Такие добавки называются донорами электронов. Для германия такой добавкой служит мышьяк. Поскольку произведение пр в присутствии доноров электронов остается постоянным [уравнение (28.3)1, то увеличение п приводит к соответствующему уменьшению числа дырок р = Поэтому [c.150]

Рассмотрим наиболее простой случай такого взаимодействия для двух атомов водорода, находящихся на столь больших расстояниях, что электроны остаются в атомных состояниях и не переходят на молекулярные орбиты. В каждом атоме центр тяжести отрицательного заряда совпадает с центром тяжести положительного (ядром). Таким образом, атомы не имеют дипольных моментов. Однако в каждый данный момент времени атомы обладают мгновенным дипольным моментом. Система будет обладать более низкой энергией, если эти моменты будут ориентированы в пространстве определенным образом. Так, если в одном атоме электрон находится слева от [c.487]

Общая характеристика. К семейству актиноидов относятся 14 /-элементов с порядковыми номерами 90—103, расположенных в периодической системе между актинием (Ас) и лоуренсием (Ьг) (см. 4.4). Внешняя электронная конфигурация атомов актиноидов, аналогичная лантаноидам, может быть представлена формулой где п изменяется от О до 14, а т может принимать значения О, 1 или 2, Для описания электронной конфигурации достаточно указать лишь число 5/- и 6 -электронов, число же остальных электронов остается без изменения. Подобно лантаноидам, у актиноидов постепенное заполнение 5/-орбитали четырнадцатью электронами приводит к актиноидному сжатию (ем. 4.4). [c.359]

Когда электрон связи превращается в электрон проводимости, на его месте остается вакантное место, или дырка . Соседний электрон связи может переместиться и заполнить это вакантное место тем самым дырка займет новое положение. На том месте, откуда удаляется валентный электрон, остается положительный ион, заряд которого по величине равен заряду электрона. Так как процесс перескока электронов повторяется неограниченно, происходит как бы перемещение дырки, что равносильно движению положительного заряда в кристалле. [c.94]

При анализе распределения электрического заряда в первом приближении удобно рассматривать молекулу как систему валентных электронов и не участвующих в образовании молекулярных орбита-лей атомных остовов. С этой точки зрения можно представить молекулу НС1 как систему, состоящую из протона, ls-электрона, остова атома I (ядро и 16 электронов is 2s 2p 3s 3p ) и валентного р-электрона. Остов атома С1 имеет заряд +1, такой же, как и заряд протона. Поэтому центр положительного заряда в молекуле находится посередине линии, соединяющей атомы И и С1. [c.79]

Структура неона — электронный остов для атомов элементов последующего (третьего) периода. Этот остов в дальнейшем также будем записывать в скобках. [c.45]

Если при разрыве связи оба электрона остаются на одном из фрагментов, механизм называют гетеролитическим. Та- [c.270]

Ненасыщенный а-атом углерода. Субстраты винильного, ацетиленового [234] и арильного типов характеризуются очень низкой реакционной способностью в реакциях нуклеофильного замещения. Для таких систем реакции по механизмам SnI и Sn2 сильно замедляются или вовсе не идут. Это может быть обусловлено рядом факторов. Один из них заключается в том, что атом углерода в состоянии хр -гибридизации (и еще больше в состоянии sp-гибридизации) обладает более высокой электроотрицательностью, чем 5рЗ-гибридизованные атомы углерода, и поэтому сильнее притягивает электроны связи. Как уже было показано в т. I, разд. 8.5, кислотность связи sp- —Н выше, чем кислотность связи sp - —Н, а кислотность связи sp - —Н имеет среднее между ними значение. Это вполне объяснимо при потере протона электроны остаются у атома углерода, поэтому sp-атом С, притягивающий электроны сильнее других. [c.67]

Напомним, что под индексом р подразумеваются два индекса, например, 1- ), символизирующие переход электрона с уровня 1 на уровень ]. При этом индекс I пробегает все номера занятых МО, индекс ] — все номера свободных МО. Функции (IX, 7) и (IX, 8) указывают на то, что при переходе электрон остается в прежней части системы, в данном случае в молекуле А (так называемый вертикальный переход), тогда как при переходе переносится в молекулу В. Электронные конфигурации системы А—В можно представить в виде следующей схемы (рис. 30). [c.184]

Третий период начинается с натрия, в атоме которого заполняется М-энергетический уровень, или М-слой. Электронная конфигурация натрия ls 2s 2p 3s или [Ne]3s показывает, что остовом атома натрия служит электронная структура неона. У следующих за натрием элементов происходит заполнение s- и р-орбиталей при п = 2>. Однако при главном квантовом числе, равном трем, не используются все возможности заполнения вакантных орбиталей. При п = 2> пять Sd-орбиталей (1=2), на каждой из которых может разместиться по два электрона, остаются свободными (10 вакансий). Несмотря на это, у элементов четвертого периода, у калия и кальция, начинает заполняться четвертый энергетический уровень, или N-слой (п = 4). [c.23]

На возбужденных уровнях электрон остается очень недолго и возвращается (падает) на уровень с тем или другим меньшим квантовым числом, выделяя квант света (/IV), энергия которого равна разнице между запасами энергии электрона на первом дальнем и втором ближнем уровнях [c.19]

Третий основной тип валентной связи — полярная связь — характеризуется тем, что электронная пара более или менее односторонне оттянута одним из соединяющихся атомов, однако не настолько, чтобы образовались самостоятельные ионы. Орбиты ее электронов остаются при этом связанными с обо и м и ядрами. Учитывая последнее обстоятельство, полярную связь часто объединяют с неполярной под общим названием ковалентной (иначе атомной, гомеополярной) связи. [c.90]

Характерной особенностью полупроводников является их способность резко изменять свойства под влиянием очень малых концентраций примесей. Так, при введении очень небольшого числа атомов мышьяка в решетку германия в ней появляется на каждый атом мышьяка один избыточный электрон атом мышьяка имеет пять валентных электронов, атом германия — четыре эти четыре электрона используются на связи с четырьмя соседними, поэтому при замещении атома германия атомом мышьяка один электрон остается слабо связанным и относительно легко может перейти в зону проводимости. Таким образом введение мышьяка увеличивает электропроводность германия — в зоне проводимости оказывается больше электронов. Наоборот, при введении в решетку германия атома, имеющего всего три валентных электрона, например индия, эти примесные атомы не могут образовать четырех связей и около атома индия возникает дырка , электронная вакансия, на которую может быть вытянут электрон из зоны проводимости. Вполне возможно также, что тот или иной донор электронов помещается не в узле решетки, а в междоузлии, отдавая в зону проводимости свой электрон. Соответствующее поведение для акцептора электронов принципиально возможно, но практически почти никогда не наблюдается вследствие того, что более объемистые отрицательные ионы трудно ввести в междоузлия. [c.283]

При гетеролитическом расщеплении связи образуются электрически заряженные частицы. Связующая пара электронов остается у одной из частиц, которая [c.305]

При заселении орбиталей с одинаковой энергией (например, пяти 3 /-орбиталей) электроны в первую очередь расселяются поодиночке на вакантных орбиталях, после чего начинается заселение орбиталей вторыми электронами. Это происходит в соответствии с правилом Гунда, согласно которому на орбиталях с одинаковой энергией электроны остаются по возможности неспаренньши. Такая особенность объясняется наличием электрон-электронного отталкивания. Два электрона, один из которых находится на р Орбитали, а другой на р -орбитали, имеют возможность находиться на большем расстоянии друг от друга, чем два электрона, спа--репные на одной р -орбитали (см. рис. 8-22). Следствием правила Гунда является особая устойчивость полузаполненного набора орбиталей (полного набора всех орбиталей с одинаковой энергией, на каждой из которых находится по одному электрону). При заселении набора из пяти -орбиталей шестым электроном он вынужден спариваться с другим электроном, уже находящимся на какой-либо из орбиталей. Взаимное отталкивание отрицательно заряженных электронов приводит к тому, что для удаления (ионизации) этого шестого электрона требуется меньшая энергия, чем для удаления одного из пяти электронов из полузаполненного набора пяти -орбиталей. По аналогичной причине четвертый электрон, заселяющий набор из трех р-орбиталей, удерживается в атоме менее прочно, чем третий электрон. [c.387]

В этиленовых углеводородах атомы углерода, связанные двойной связью, находятся во втором валентном состоянии (sp -гио-ридизация). Только два и один -валентные электроны каждого атома углерода участвуют в образованш 3-х гибридных а-сво-зей, а один р (я)-электрон остается свободным и участвует е образовании л-связи. [c.110]

У элемента с номером 8, кислорода, на 2р-подуровне уже не остается полностью свободных орбиталей. Поэтому восьмой элею-рон располагается на одной из трех занятых, спин. этого электрона равен -1/2. При этом неспаренных электронов остается только 2. Суммарный спин +1. Элеюронная конфигурация ls 2s 2p . [c.42]

Принципиально для конструирования гальванического элемента и яревращения убыли изобарно-изотермического потенциала — ДОг лри электрохимическом процессе в электрическую форму энергии можно использовать любую окислительно-восстановительную реакцию ионного типа. Рассмотрим работу никелево-цинкового (N1—2п) гальванического элемента (см. рис. 27). Электрический ток в нем возникает вследствие окислительного процесса, протекающего на границе Zn — раствор, содержащий ион Zп + (на цинковом электроде), и восстановительного на границе N1 — раствор, содержащий ионы N 2+ (на никелевом электроде). Цинковая и никелевая пластинки, опущенные в растворы своих солей, посылают в раствор разное количество ионов. Прн установившемся равновесии разность потенциалов на границах 2п — раствор и N1 — раствор по величине ле равна одна другой. Поверхность цинка имеет больший отрицательный заряд, чем поверхность никеля. Цинк обладает большей способностью посылать свои ионы в раствор, чем никель. При процессе 2п = 2п +-Ь2е —ЛОт больше, чем —АСг при процессе N1 = = Ы12+-(-2( . Когда цинковую пластинку с никелевой соединяют -проводником первого рода — медью, электроны с цинка перетекают а никель. Равновесие двойного электрического слоя на никелевом электроде нарушается, электродный процесс принимает обратное направление, иоиы N1 + из раствора переходят на никелевую пластинку. Нарушенное равновесие восстанавливается за счет того, что в раствор поступает новая порция ионов Zn + и разряжается эквивалентное число ионов N1 +. Снова возникает разное количество зарядов на цинковой и никелевой пластинках и переход электронов и т. д. В итоге на цинковом электроде протекает окислительный процесс Zп = Zп2+-t-2e(Zn). Электроны от цинковой пластинки переходят к никелевой 2e(Zn)- 2e(Ni). На никелевом электроде идет восстановительный процесс N +- -26(Ni) = N1. Запись пе(Ме) указывает, что электроны остаются в металле. [c.124]

Общая характеристика. Внешняя электронная конфигурация атомов лантаноидов может быть представлена формулой 4/"5s 5p 5d 6s где п изменяется от О до 14, а т может принимать только два значения О и 1-. Для описания электронной конфигурации лантаноида достаточно указать лишь число 4/- и 5 -электронов, число же остальных электронов остается без изменения. Электронные подуровни 4/ и Ьё, довольно близки гю энергии и при известных условиях может происходить взаимный переход электронов. Основная степень окисления +3 в редкоземельном ряду осуществляется за счет двух электронов б5, одного 5й для 0с1 и Ьи и одного 4/-элект-рона для остальных лантаноидов. Значительно реже некоторые из них могут проявлять степени окисления +2 и +4. При этом наблюдается внутренняя периодичность в изменении степеней окисления (см. 4.4). В целом у атомов лантаноидов с увеличением порядкового номера проявляется общая тенденция, состоящая в замене конфигураций типа 4/ 5d конфигурациями типа 4/ 5й . Для последних членов ряда лантаноидов большая прочность связи 4/- по сравнению с 5й -эл8ктронами проявляется особенно отчетливо. У ионизированных атомов тенденция эта проявляется сильнее, чем у нейтральных атомов. Все лантаноиды образуют устойчивые ионы Э " , однако шесть из них могут проявлять и другие степени окисления +4 (Се, Рг, ТЬ) и +2 (5т, Ей, УЬ). Электронные конфигурации ионов можно представить общей формулой 4/"55 5р . Электроны 5s 5/7 экранируют 4/-электроны от влияния внешних полей, поэтому поведение ионов лантаноидов во многих отношениях напоминает поведение других ионов с внешней оболочкой благородных газов. [c.358]

Электроны, находящие< я на орбиталях в комплексах, в которых отсутствуют п-связи, имеют энергию, мало отличающуюся от их энергии в несвязанном атоме металла приближенно можно считать, что эти электроны остаются на своих атомных орбиталях. При строгом рассмотрении считается, что электроны, занимающие в свободном атоме металла орбитали / у, и образовании комплекса переходят на не-свяэывающие молекулярные орбитали у, которые по энергии и форме мало отличаются от атомных ороиталей. [c.137]

Рис. 31. Сложение моментов ди- ls 2s22p 3s 3/ ) и поля для связей О—Н в молеку- электрона. Остов

ХУ1-2-9. Молекула АгВ нелинейная. Ее колебательные частоты (с- ) 1,00-10 9,0-10 1,00-10 . а) Определите мольную теплоемкость Су газообразн ого АгВ при 100 и 1000° К- Объясните, б) Найдите Су при очень высокой температуре, приняв, что молекула не диссоциирует и электроны остаются в состоянии с низшей энергией. в) Определите приближенно температуру, выше которой Су будет иметь величину, найденную в пунктах (б). Объясните. [c.166]

При гетеролитическом расщеплении связи образуются электрически заряженные частищ.1. Связующая пара электронов остается у одной из частиц, которая приобретает отрицательный заряд. Вторая частица отщепляется в виде положительного иона [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология