Парамагнетизм кислорода

Опишите строение молекулы кислорода с позиций метода валентных связей и метода молекулярных орбиталей. Начертите энергетическую диаграмму молекулярных орбиталей кислорода. Объясните парамагнетизм кислорода. [c.115]

Парамагнетизм кислорода в кристаллическом, жидком и газообразном состояниях явился в свое время отправной точкой для разработки метода молекулярных орбиталей. Магнитные свойства молекулярных ионов кислорода (О2 , О2+) и кристаллических соединений, ими образованных, подтверждают предложенные распределения электронов по молекулярным орбиталям и хорошо согласуются с энергетическими свойствами ионов и межъядерными расстояниями. [c.197]

Методы МО и ВС в общем ведут в большом числе случаев к одинаковым выводам. Но некоторые особенности электронного строения молекул метод МО отражает лучше, чем метод ВС. Так, в частности, на основании метода МО парамагнетизм кислорода получает естественное объяснение (см. ниже) в методе МО нет необходимости прибегать к изображению строения молекул с помощью суперпозиции фиктивных структур, что часто бывало причиной недоразумений и споров и т. п. Известно много попыток улучшить практическое применение метода МО ЛКАО главным образом по отношению к органическим соединениям. Исторически большую роль сыграло приближение, предложенное Хюккелем и вошедшее в науку под названием метода МОХ. Применяя этот метод к органическим соединениям, предполагают, что электронная структура органической молекулы может быть представлена [c.115]

Значительный парамагнетизм кислорода, резко выделяющий его среди других газов и паров, делает магнитный метод селективным для кислорода, длн определения которого он практически только и применяется. [c.603]

Кислород — вещество парамагнитное, что свидетельствует о наличии в его молекуле неспаренных электронов. По числу неспаренных электронов в молекулах из табл. 4.4 видно, что парамагнетизм кислорода больше парамагнетизма оксида азота (II), а азот, фтор и оксид углерода (II) — диамагнитные вещества. [c.130]

Остановимся на схеме заполнения электронами молекулярных орбиталей кислорода (рис. А.40). Мы видим, что оба электрона на орбитали 2pяg в соответствии с правилом Хунда имеют параллельные спины. Это является причиной парамагнетизма кислорода (магнитные свойства веществ см. в разд. 6.5.3), который с трудом поддается объяснению с помощью других теорий строения. Парамагнетизм N0 также легко понять, если рассмотреть заполнение его молекулярных орбиталей электронами. Естественно, для молекулы, составленной из разных атомов, атомные волновые функции вступают в линейную комбинацию с различным весом . Весовые коэффициенты С1 и сг в линейной комбинации [c.98]

О2 указывает на присутствие двух неспаренных электронов. Согласно подходу, известному как метод валентных связей, в молекуле кислорода имеются одна ковалентная и две трехэлектронные связи. В то же время другой подход—метод молекулярных орбиталей — объясняет парамагнетизм кислорода тем, что состояние молекулы с параллельными спинами у двух электронов ( S) более стабильно, чем другое возможное состояние ( S) с противоположными спинами, и в соответствии с этим молекула кислорода имеет двойную связь (0 = 0 1,211 А). В табл. 11.2 приведены выборочные длины связей О—О. [c.196]

Для обоснования парамагнетизма кислорода была предложена так называемая трехэлектронная связь два неподеленных электрона от одного атома и один неспаренный электрон от его партнера. Считается, что последний и ответствен за парамагнетизм вещества. Ниже приводим строение молекулы кислорода с трехэлектронными связями, где для удобства крестиками обозначены электроны от одного атома кислорода, а точками — от другого. Валентная черточка означает простую <Тр-р-связь за счет одного из двух неспаренных электронов от каждого атома кислорода. Другой неспаренный электрон, входящий в состав трехэлектронной связи, обозначен стрелкой [c.86]

Чем выще давление, тем слабее парамагнетизм кислорода. При высоких температурах парамагнетизм также исчезает. Почему [c.36]

Как и в молекуле В2, в молекуле О2 два электрона с параллельными спинами занимают по одному две орбитали с одинаковой энергией п и Ку. Таким образом, метод молекулярных орбиталей естественно объясняет наличие в молекуле О2 двух неспаренных электронов, которые и обусловливают парамагнетизм кислорода (см. приложение 8). Избыток связывающих электронов в молекуле О2 равен четырем. [c.191]

Теория МО, в отличие от теории ВС, не только объясняет, но и предсказывает парамагнетизм кислорода. [c.146]

С помощью метода молекулярных орбиталей можно объяснить парамагнетизм кислорода, стабильность бензола, связи в комплексных соединениях и структуру многих веществ. [c.523]

Действие магнитных газоанализаторов основано на парамагнетизме кислорода и оксида азота. [c.221]

Теперь расположение электронов обеспечивает каждому атому кислорода по восемь электронов на валентных орбиталях (все четыре электрона, изображенные между атомами, обобществлены между обоими атомами), как в неоне эта формула показывает, что в молекуле кислорода должна быть двойная связь. Единственным недостатком этой простой схемы можно считать то, что в соответствии с ней молекула кислорода должна быть диамагнитной. Парамагнетизм, который, по-видимому, требует структуры с ординарной связью (5.4), доставлял в течение последних тридцати лет массу неприятностей преподавателям химии первых курсов до тех пор, пока не получил широкого распространения метод молекулярных орбиталей.. Как правило, о парамагнетизме кислорода раньше старались просто не упоминать, предполагая, очевидно, что, если не обращать на него внимания, он исчезнет сам. Для того чтобы устранить этот недостаток схемы Льюиса, необходим метод МО. [c.137]

Обращает на себя внимание наличие двух неспаренных электронов на я -МО в молекуле Ог (см. рис. 34 и 35). Эти электроны с параллельными спинами являются причиной парамагнетизма кислорода молекулы Оа втягиваются в магнитное поле в отличие от диамагнитных молекул (без Неспаренных электронов) Ыа и Ра. По этой же причине оказывается невозможным составить удовлетворительную электронную формулу молекулы Оа (при выполнении правила октета молекула оказывается диамагнитной, что противоречит эксперименту). [c.121]

Новые теории возникают в науке с появлением фактов, не укладывающихся в рамки старых представлений. Вспомним путь формирования теории электролитической диссоциации отклонения в свойствах растворов кислот, солей и оснований от свойств растворов сахара, бензойной кислоты и ряда других веществ привели Аррениуса к идее распада молекул на ионы в водных растворах инертность молекулы СО, парамагнетизм кислорода и другие противоречивые обстоятельства побудили к созданию [c.7]

Парамагнетизм кислорода — единственное физическое свойство, резко отличающее кислород от других газов. Газом со сравнимой восприимчивостью является окись азота. Все остальные газы по [c.223]

Магнитные газоанализаторы основаны на явлении термомагнитной конвекции. Кислород в отличие от других газов обладает парамагнитными свойствами, причем при повышении температуры парамагнетизм кислорода сильно ослабевает. Если пропускать поток анализируемого газа около полюсов постоянного магнита (рис. 3), между которыми размещена нагретая спираль из платиновой проволоки, молекулы кислорода, притянутые магнитом, нагреются от спирали, потеряют свои магнитные свойства и будут вытолкнуты свежими холодными молекулами газа. Таким образом, мимо полюсов магнита вследствие термомагнитной конвекции пройдет поток кислорода, который будет охлаждать спираль. Количество протекающего газа, а следовательно, и температура (сопротивление) спирали пропорциональны концентрации кислорода в анализируемой газовой смеси. [c.369]

Объяснение парамагнетизма кислорода может быть дано только на основе представлений о спине электрона. Как уже говорилось, электрон в атоме вращается не только вокруг ядра, но и вокруг собственной оси. Момент количества движения, связанный с вращением вокруг собственной оси, и называется спи- [c.171]

Метод МО обосновывает химическое строение молекул кислорода Наличие двух неспаренных электронов на разрыхляющей МО Лор делает его молекулу бирадикалом и объясняет парамагнетизм кислорода. Энергия атомизации молекулы кислорода 498,4 кДж/моль несравненно меньше, чем молекулы азота. Это одна из причин большей реакционпоспособности кислорода по сравнению с азотом. Под действием УФ-излучения легко происходит фотолиз молекул кислорода, поэтому на высоте более 100 км от поверхности земли основной формой существования кислорода является атомарный. Аллотропной модификацией кислорода является озон Оз. В химическом строении молекулы озона центральный атом кислорода подвергается 5/ -гибридизации, а его 2/ -орбиталь с такими же орбиталями крайних атомов кислорода образует яр р-свя-зи вдоль всей молекулы [c.313]

Следует обратить внимание на наличие двух неспарен-ных электронов на разрыхляющих орбиталях, что адекватно объясняет хорошо известный из опыта и необъяснимый с точки зрения метода ВС парамагнетизм кислорода (рис, 29). [c.252]

Учитывая парамагнетизм кислорода и порядок связи (близок к двухм), можно представить, что в обычных условиях между атомами в молекуле Ог существуют одна простая и две трехэлектронные связи (каждая из трех электронных связей имеет порядок 0,5) [c.231]

Было предложено много противоречивых объяснений очень высокой способности кислорода тушить электронно-возбужденные состояния [48]. В этом случае предлагаемые механизмы должны отличаться от простой дезактивации возбужденных состояний путем столкновений с кислородом, поскольку такие реакции намного медленнее. Были предлолшны различные механизмы, например а) перенос электронной энергии, который приводит к возбуждению кислорода из его основного состояния ( 2 ) в одно из его низколежащих синглетных состояний ( 2 , Д ) [49] б) парамагнетизм кислорода, который, вероятно, усиливает спин-орбитальные взаимодействия в возбужденной [c.485]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология