Электрон избыток в молекуле

Как и в молекуле В2, в молекуле О2 два электрона с параллельными спинами занимают по одному две орбитали с одинаковой энергией и Лу. Таким образом, метод молекулярных орбиталей, естественно объясняет наличие в молекуле О2 двух неспаренных электронов, которые и обусловливают магнитные свойства кислорода. Избыток связывающих электронов в молекуле О2 равен четырем. [c.106]

Теперь можно подвести итоги. Немонотонное изменение прочности связи Б ряду двухатомных молекул О Рг не является хаотическим, а закономерно связано с электронной структурой молекул. Энергии диссоциации и межъядерные расстояния изменяются в той же последовательности, что и избыток связывающих электронов в системе (рис. 45). Понятие об ординарной, двойной и тройной связи, сложившееся в химии, отражает существование избытка в одну, две и три пары связывающих электронов. Такова а -связь во Рг, — в О2 и — в N2. Вместе с тем могут существовать связи, не укладывающиеся в понятие целочисленных, такие, как в Нг , F2 02 и др., обусловленные наличием нечетного числа избыточных связывающих электронов. Парамагнетизм молекул кислорода и бора полностью объясняется теорией МО на основе правила Гунда. [c.123]

Сходство в электронном строении молекул N2 и СО, указываемое методом молекулярных орбиталей, объясняет уже отмечавшуюся близость физических свойств этих соединений. В молекуле СО избыток связывающих электронов равен 6, поэтому связь в данной молекуле можно считать тройной, таким образом, другим путем мы пришли к выводу, который был сделан ранее. [c.106]

В дальнейшем было показано, что механизм активации, основанный лишь на увеличении скорости движения молекул, не может объяснить полностью скорости химических реакций. В активации играет роль как кинетическая, так и внутримолекулярная энергия, т. е. энергии активации соответствует избыток общей энергии, благодаря чему молекулы переходят в возбужденное состояние. При этом повышается не только скорость движения молекул, но и энергия колебания составляющих молекулу атомов и атомных групп, а также изменяется электронное состояние молекулы, так как электроны переходят на более высокие энергетические уровни. [c.31]

При безызлучательном процессе энергия электронов возбужденной молекулы может быть непосредственно передана другим молекулам (например, в результате триплет-триплетного переноса). Вместе с тем, при безызлучательном переходе возникает избыток колебательной энергии, который быстро переходит в тепло. Химику важно знать, что конечные продукты фотохимической реакции могут образовываться как в возбужденных электронных состояниях 5 или Т, так и при их дезактивации в горячее основное электронное состояние 5ц, у которого возбуждены высокие колебательные уровни. В фотохимическом процессе могут возникать также нестабильные радикалы, биполярные [c.278]

Молекула воды имеет угловое строение в вершине угла, равного в парах 104"27 (во льду 109°), помещается атом кислорода, на расстоянии 0,096 нм помещаются атомы водорода. Электронные облака водородных и кислородных атомов перекрываются так, что их оси направлены к углам тетраэдра. К двум другим углам тетраэдра направлены оси облаков jo-электронов кислорода, так что в целом электронная структура молекулы воды тетраэдрическая. Пары электронов атома кислорода, не использованных для связи с протонами, создают существенный избыток электронной плотности в одной части молекулы, другая часть (та, где находятся протоны) имеет избыточный положительный заряд это обстоятельство наряду с угловой формой молекулы объясняет наличие у воды момента диполя и, как следствие, сил взаимодействия между молекулами Н—О—И. Между внешними парами электронов кислорода и протонами соседних молекул воды возникают водородные связи, играющие существенную роль в формировании структуры всей массы жидкости. Каждая молекула воды может участвовать в образовании четырех таких связей две из них образуются [c.243]

Химия возбужденных частиц может значительно отличаться от химии частиц, находящихся в основном состоянии. Как мы уже указывали в гл. 1, эти различия могут происходить как в результате избытка энергии, присущего возбужденным частицам, так и за счет частичной перестройки их электронных оболочек. Оба этих фактора отчетливо проявляются в процессах внутри- и межмолекулярного переноса энергии, которые обсуждались в последних двух главах. Очевидной предпосылкой для переноса энергии является ее избыток, а ограничения, накладываемые на состояния, между которыми происходит перенос энергии, зависят от строения электронных оболочек молекул в различных состояниях. В настоящей главе мы рассмотрим процессы, включающие возбужденные частицы, которые приводят к химической реакции (т. е. в которой реагенты и продукты различаются не по возбужденным состояниям, а по химической природе). Эти химические процессы могут быть как внутри-, так и межмолекулярными, подобно физическим процессам переноса энергии. Первый класс реакций включает внутримолекулярное восстановление, присоединение и различные типы изомеризации к межмолекулярным реакциям возбужденных частиц относятся реакции присоединения невозбужденных молекул абсорбированного вещества или (в случае растворов) растворителя. Фотохимические реакции могут быть наилучшим способом синтеза множества важных, интересных или полезных соединений некоторые примеры приведены в разд. 8.10. Мы опишем здесь ряд принципов, лежащих в основе реакционной способности возбужденных частиц, и представим небольшую подборку реакций, иллюстрирующих наиболее важные типы известных процессов. [c.148]

Тенденции в изменении энергий диссоциации и относительных длин связи отражают избыток числа связывающих электронов в молекуле. Так, молекула Вег, в которой нет избытка связывающих электронов, в стабильном состоянии не существует. Следует, в частности, отметить, что ионизация молекулы [c.102]

Необходимо усвоить, что вытекающий из расчета молекулярных орбиталей избыток отрицательного заряда на углеродных атомах фурана и тиофена отнюдь не противоречит тому, что на этих же атомах углерода находятся положительные концы диполя. Дело-в том, что избыток отрицательного заряда рассчитан только по отношению к я-электронам, а не к электронной системе молекулы в целом. [c.21]

В молекуле воды ядра водорода и кислорода образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два мелких ядра водорода, в вершине — более крупное ядро кислорода. Валентный угол у центрального атома кислорода, образованный связями Н — О — Н, составляет 104°27 (рис. 1.1, <з). Структура электронного облака молекулы схематично показана на рис. 1.1, 6. Две внешние пары электронов, образующих связи О — Н, смещены к атому кислорода, поэтому вблизи ядер атомов водорода создается избыток положительного заряда. Две не поделенные пары электронов также смещены относительно ядра атома кислорода, и их отрицательные заряды остаются частично не скомпенсированными. Условно можно представить, что лепестки электронного облака направлены к вершинам частично искаженного тетраэдра, что иллюстрируется рис. 1.1, в. [c.12]

Первичным результатом взаимодействия пучка ионизирующих электронов с молекулой, протекающего за 10 —10 с, является ионизация, т. е. удаление электрона с молекулярной орбитали и образование нечетно-электронного ион-радикала М+ . Обычно в масс-спектрометрии ионизация осуществляется при энергии электронов 70 эВ. Образующиеся в этих условиях М+ имеют различную избыточную энергию и находятся в различных электронно- и колебательно-возбужденных состояниях. Если избыток внутренней энергии в М+ достаточен для разрыва межатомных связей, происходит его распад с образованием осколочных ионов и нейтральных частиц. [c.10]

Электронно-возбужденные молекулы могут вступать в такие реакции, которые невозможны или сильно затруднены в невозбужденном состоянии. Объясняется это тем, что избыток энергии облегчает преодоление активационных барьеров, кроме того молекула в возбужденном состоянии часто имеет совсем иное распределение электронной плотности, чем в обычном состоянии, и поэтому могут осуществляться необычные превращения. [c.54]

Общая пара электронов в молекуле хлористого водорода чаще находится ближе к ядру хлора, чем к ядру водорода. Иными словами, ядро хлора обладает более чем 50% контроля над общей парой электронов. Хотя общие электроны находятся в сфере притяжения обоих ядер, притяжение это осуществляется не с одинаковой силой. В результате та часть молекулы, где находится хлор, несет избыток отрицательного заряда. Иначе говоря, электронное облако у хлора оказывается плотнее, чем нужно, чтобы нейтрализовать заряд (+17) ядра (в избытке оказывается 1 электрон). На другом конце молекулы электронное облако недостаточно плотно, чтобы нейтрализовать заряд ядра водорода (в избытке оказывается 1 протон). Соответственно водородный конец молекулы хлористого водорода несет избыток положительного заряда. (Эти избыточные количества противоположных зарядов на разных концах молекулы равны по величине молекула в целом нейтральна.) Молекулы, несущие частичный отрицательный заряд на одном конце и частичный положительный заряд на другом, называются полярными молекулами. [c.55]

Таким образом, электронное облако молекулы воды имеет вид четырех лепестков, направленных к верщинам неправильного тетраэдра. В двух вершинах одной грани находятся электронные пары, осуществляющие связь О—Н, а в двух вершинах противоположной грани находятся неподеленные электронные пары атома кислорода (рис. 2). Электронное облако в молекуле воды смещается к атому кислорода, так как он имеет большую электроотрицательность. Вследствие этого вблизи ядер атомов водорода создается избыток положительного заряда. Поэтому молекула воды поляр-на. Полярные молекулы характеризуются электрическим моментом диполя, который влияет на свойства веществ, состоящих из таких молекул. Электрический момент диполя представляет собой произведение одного из зарядов на расстояние между центрами положительного и отрицательного заряда I. Для воды электрический момент диполя р = е1 равен Кл-м. Благодаря большому значению электрического момента диполя между молекулами воды проявляется сильное взаимодействие за счет образования водородных связей между атомом кислорода одной молекулы воды и атомом водорода другой. [c.8]

В результате последовательного поглощения двух квантов света молекула переходит на один из высших возбужденных уровней и приобретает большой избыток энергии по сравнению с энергией молекулы в основном электронном состоянии. Молекула, оказавшаяся в высшем возбужденном состоянии, вступает в различ- [c.71]

Обзор ряда простейших двухъядерных молекул позволяет сделать вывод, что между ядрами осуществляется химическая связь, если на связывающих молекулярных орбиталях находится больше электронов, чем на разрыхляющих, причем в ряду однотипных молекул молекула тем устойчивее (энергия связи тем больше, а длина связи тем меньше), чем больше разность между количеством связывающих и разрыхляющих электронов. Эта разность избыток связывающих электронов в молекуле из двух атомов может служить мерой химической связи между этими атомами. В таблице 34 показана зависимость между избытком связывающих электронов и энергией связи, а также длиной связи в рассмотренном ряду молекул Н , На, Не , Нсг- Максимум энергии связи и минимум длины связи отвечает молекуле На с наибольшим избытком связывающих электронов. [c.183]

Из таблицы 36 видно, что в ряду однотипных двухъядерных гетеронуклеарных молекул, так же как и в ряду двухъядерных гомонуклеарных молекул (табл. 35), энергия связи и длина связи зависят от избытка связывающих электронов в молекуле. Чем больше этот избыток в молекуле, тем прочнее и короче связь между атомами в ней. [c.189]

Если электрон захватывается молекулой, то избыток энергии может идти на возбуждение электронных уровней молекулярного иона. Когда эта энергия превосходит энергию диссоциации иона, то образующийся возбужденный ион диссоциирует на нейтральную частицу и отрицательный ион. Сечение такого процесса — диссоциативного захвата — обычно сильно зависит от энергии электрона. Если освобождающаяся при захвате энергия, равная сумме кинетической энергии электрона и сродства молекулы к электрону, равна или больше энергии диссоциации, то наблюдается диссоциативный захват. Однако при больших энергиях электронов диссоциативный захват не происходит. Поэтому зависимость сечения диссоциативного захвата от энергии электрона имеет характер, близкий к резонансному. [c.116]

На рис. 11.6, в изображена разность электронных плотностей молекулы водорода и несвязанных атомов Др = р(Нз) - [р(Нд) + -ь р(Н )]. Эта кривая наглядно показывает, что между ядрами возникает избыток, сгущение электронной плотности, а с обеих сторон от ядер электронная плотность уменьшается. [c.158]

К первой группе лигандов относятся полиамины, не имеющие заряда (например, этилендиамин, дипиридил, трипиридил, 1,10-фенантролин и т. д.). С ионами металлов они дают положительно заряженные растворимые в воде комплексные катионы. Если комплекс поглощает свет в той области спектра, где не поглощает лиганд, то можно использовать лиганд в качестве реагента в спектрофотометрии. Принимая во внимание те свойства спектров возбужденных электронов комплексов, которые были рассмотрены в гл. 1, разд. 1П, очевидно, что наиболее подходящими реагентами в спектрофотометрии будут лиганды, в спектрах комплексов которых имеются полосы, соответствующие переносу заряда в направлении металл->лиганд или лиганд металл. Обычно эти полосы четко отделены от полос поглощения самого лиганда (т. е, от полос, связанных с различными переносами электрона в молекуле лиганда). Интенсивности (коэффициенты экстинкции) этих полос обычно больше, чем полос, которые соответствуют d— -переходам и находятся отдельно от полос лиганда. Поэтому при спектрофотометрических определениях, проводимых в спектральной области полосы комплекса, соответствующей переносу заряда, избыток лиганда, необходимый для количественного образования комплекса, не мешает аналитическому измерению. Сравнительно высокая интенсивность полосы поглощения комплексов позволяет создать чувствительный метод анализа. [c.86]

Если вещество помещают между пластинами конденсатора, то емкость его увеличивается за счет смещения положительных зарядов в сторону отрицательной пластины и отрицательных — к положительной пластине. Поляризация среды складывается из двух частей —деформационной поляризации и ориентационной поляризации. Деформационная поляризация возникает в результате притяжения электронов в молекуле к положительной пластине, а избыток положительных зарядов остается в той части молекулы, которая расположена ближе всего к отрицательной пластине. Подобным образом поляризуются в электрическом поле даже симметричные молекулы типа и I 4. Поляризация ориентации возникает в результате того, что молекулы, имеющие постоянные дипольные моменты, стремятся расположиться в электрическом поле так, чтобы их положительный конец был направлен к отрицательному электроду, а отрицательный — к положительному. [c.532]

В рассматриваемом процессе при столкновении, атомарного или молекулярного иона с двумя электронами избыток энергии передается одному электрону, а другой связывается ионом, образуя атом или молекулу. [c.321]

Молекула О2 — б и р а д и к а л. Наличие двух неспаренных электронов в молекуле обусловливает ее парамагнитизм — факт, которому только теория молекулярных орбиталей смогла дать объяснение. До этого считали все электроны в молекуле О2 спаренными. В молекуле О2 избыток связывающих электронов составляет всего две пары, двойная связь должна быть менее ррочной, чем тройная в молекуле N2. Энергия диссоциации молекулы кислорода Од(Ог) =5,П6 эВ и межъядерное расстоянив-г (02) = 1,207 Ю м (1,207 А) отвечают представлениям о двойной связи. Эту двойную связь можно обозначить как о л . [c.80]

Теперь можно подвести итоги. Немонотонное изменение прочности связи в ряду двухатомных молекул Ьц Рг закономерно связано с электронной структурой молекул. Энергии диссоциации и межъядерные расстояния изменяются в той же последовательности, что и избыток связывающих электронов N в системе (рис. 27). Поня- [c.81]

Положительные ионы, возникающие в масс-спектрометре или при действии ионизирующего излучения, обычно возбуждены (избыток энергии колебательного движения), и расстояния между ядрами атомов их составляющих отличаются от расстояний в нейтральных молекулах. Это аналогично образованию колебательно возбужденных состояний электронно-возбужденных молекул (см. рис. 5.1). Положительные ионы также могут быть и электронно-возбужденными, если при ионизации они приобретают энергию, ббльшую, чем наименьшее значение ионизационного потенциала молекулы практически такие условия всегда имеют место при ионизации излучением или в ионных источниках масс-спектрометров. Следует отметить, что по масс-спектрам невозможно различать возбужденные и невозбужденные ионы. [c.132]

Может происходить смещение л-электронов к одному из углеродных атомов в винильной группе как при воздействии молекул других реагентов на молекулу винилсодержащего вещества, так и при изменении состояния атома углерода, непосредственно связанного с другим углеродным атомом, имеющим двойную связь. При полярографических исследованиях одним из реагентов является ртутный капельный электрод, выступающий в электродных реакциях восстановления в качестве донора электронов. Понятно, что прежде чем воспринять электроны от электрода, молекула восстанавливающегося вещества должна подойти к его поверхности, у которой имеет место значительный градиент потенциала (как уже указывалось ранее [40], порядка 10 в см). Молекула, имеющая винильную группу с легко подвижной системой я-электронов, поляризуется в направлении действия поля. Под влиянием поля происходит перераспределение электронной плотности на части атомов, составляющих молекулу, появляется избыток отрицательных зарядов, а на другой части — недостаток. Таким образом, на поляризованной в электрическом поле молекуле появляются места (атомы или группы атомов) с электронофильными свойствами. По этим группам (или отдельным атомам) и происходит взаимодействие молекул с отрицательно заряженным электродом, завершающееся передачей электронов на молекулу от электрода. [c.201]

При наличии комплексных ионов увеличивается также вероятность тройных ударов при рекомбинации иона, образующего ядро комплекса, избыток энергии может быть передан какой-либо из молекул, составляющих оболочку комп.пексного иона. При рекомбинации положительных ионов с электронами могут образоваться такие активные возбуждённые частицы, появление которых при взаимодействии медленных электронов с молекулами [c.679]

Нейтральный атом будет находиться в основном состоянии, если электрон захватился в тройном ударе еще с одной частицей (электроном, атомом, молекулой), которая берет на себя освободившуюся энергию связи, увеличивая тем самым свою собственную кинетическую энергию [7]. В том случае, когда электрон просто захватывается положительным ионом, образуется сильно возбужденный нейтральный атом (молекула), который либо возвращается в свое основное состояние с излучением кванта света, либо передает избыток энергии свободгюму электрону или другому атому. [c.10]