Атомы положение в пространство

Другим важнейшим положением теории Вернера была идея о том, что группировки, связанные с атомами металла, располагаются вокруг них в пространстве в вершинах определенных многогранников (атом металла, расположенный в центре многогранника, получил название центрального атома). Теория Вернера смогла объяснить и предсказать многочисленные случаи изомерии координационных соединений, в том числе и оптической изомерии.) [c.89]

Анализируя полученные результаты, можно объяснить ход кривых изменения АТ, , ДТ и исходя из модели струйного течения основного потока и противотока, механизма их взаимодействия. В результате изменения высоты разделения струй основного потока путем уменьшения диаметра разделительной цилиндрической вставки на часть струй, текущих по кольцевому пространству между стенками цилиндрического канала и вставкой, и на часть струй, попадающих в полость вставки, имеем различные гидродинамические условия для взаимодействия потоков. Масса частей, разделяемых вставкой струй основного потока, с уменьшением диаметра вставок изменяется. На этот процесс влияет и осевая координата разделительной вставки. Так при исследовании работы вихревой трубы на разделительной вставке диаметром 33,6 мм имеем кольцевой зазор величиной 2,2 мм, что, вероятно, при любой координате вставки приводит к запиранию этого кольцевого канала, повышению общего уровня давления в трубе и к понижению температурной эффективности. Значение АТ в любом положении разделительной вставки по длине вихревой трубы от 0,0 до 10 калибров от соплового сечения не превышает 50% от значения ДТ , получаемого на обычной вихревой трубе без вставки. [c.81]

Правило Дюлонга и Пти можно вывести теоретически при классическом описании колебаний атомов. Будем рассматривать кристалл, состоящий из N атомов, которые участвуют преимущественно в колебательном движении. Можно считать, что каждый атом в решетке совершает колебания около некоторых фиксированных в пространстве положений равновесия по трем взаимно 68 [c.68]

Различаясь лишь пространственной ориентировкой, орбитали с одинаковыми I не различаются по энергетическим состояниям электронов на них и называются поэтому вырожденными. Положение меняется, если атом находится во внешнем магнитном поле. Тогда направления в пространстве становятся различимыми и энергетические состояния электронов с одинаковым I, но разным направлением вектора момента количества движения также различаются. Сказанное не относится к х-орбитали с / = 0 и, следовательно, единственной нулевой проекцией на любую ось. [c.55]

Колебания в жидкости не могут рассматриваться как гармонические. В то же время, несмотря на близость некоторых свойств жидкого и твердого состояний, при плавлении все же происходит резкий скачок свойств. Прежде всего жидкость не имеет определенной формы, а принимает форму сосуда, в котором она находится. В этом проявляется некоторое общее отличие между твердыми и жидкими телами. Основное макроскопическое отличие жидкости от твердого тела заключается в том, что при плавлении последнее теряет свойство анизотропии, т. е. в зависимости его свойств от направления. Жидкость изотропна, и все ее свойства не зависят от направления. Анизотропия твердых тел вызвана наличием дальнего порядка. Макроскопической причиной изотропности жидкости является отсутствие дальнего порядка, который заменен ближним. Около каждой точки пространства внутри жидкости атомы располагаются упорядоченно, как бы стремясь построить решетку твердого тела. Однако порядок все время нарушается из-за теплового движения, и положение данного атома не позволяет установить, будет ли на некотором заданном расстоянии от него другой атом. [c.207]

Ориентационные снлы возникают между молекулами с постоянными дипольными моментами. Если бы отсутствовала ориентация обоих диполей в пространстве, то притяжение и отталкивание компенсировались бы. Но так как положение диполей с меньшей потенциальной энергией статистически более вероятно, в результате возникают силы притяжения. Тепловое движение уменьшает силы притяжения, поэтому они всегда сильно зависят от температуры. К этому же типу электростатических сил (Кеезом, 1921) относится водородная связь. Она возникает между двумя веществами, одно пз которых содержит атом водорода, связанный с электроотрицательным атомом, а другое включает одну пару электронов [c.177]

Т., незамещенные по атому N-2 могут существовать в цвиттер-ионной форме или находиться с этой формой в таутомерном равновесии положение равновесия определяется пространств, и электронным влиянием заместителей [c.577]

Оптическая, или зеркальная, изомерия возникает, когда хотя бы один атом углерода имеет четыре разных заместителя В этих случаях молекула становится асимметричной и может существовать в виде двух изомеров, которые относятся друг к другу как асимметричный предмет к своему зеркальному отражению (например, правая и левая рука) Такие изомеры называют оптическими антиподами или энантиомерами Оптическая изомерия имеет большое значение для природных объектов (сахаров, аминокислот), так как в обмене веществ могут участвовать изомеры с определенным положением групп в пространстве [c.235]

Всякую структуру кристалла удобно описывать математически, если принять за направление координатных осей системы X, У и Z ребра элементарной ячейки. Тогда положение каждого атома в пространстве можно описать координатами xyz, атом принимается за математическую to i-ку, и расстояние между атомами является иа самом деле расстоянием между их центрами тяжести или между точками федоровских правильных систем. [c.131]

Начнем с рассмотрения типов связи в соединениях углерода (рис. 7.1). Основное состояние Р) атома углерода отвечает ст-двоесвязному атому, валентности которого направлены друг к другу под прямым углом. Однако ни для одной из приведенных на рис. 7.1 молекул такого положения не наблюдается. Указанное несоответствие можно преодолеть, если перевести атом углерода в возбужденное состояние 5 см. рис. 7.2) и из четырех орбиталей (25,2рх,2ру,2рг), на каждой из которых находится по одному электрону, образовать четыре новые орбитали в виде линейных комбинаций исходных орбиталей. Оказывается, что новые орбитали, называемые гибридными, эквивалентны и имеют совершенно иную направленность в пространстве по сравнению с исходными оси новых орбиталей направлены друг к другу под углом 109°. Нетрудно представить себе пространственное расположение этих орбиталей если поместить ядро атома в центр правильного четырехгранника (тетраэдра), каждая из гибридных орбиталей будет направлена в сторону оДной из его вершин. Указанные орбитали называют хр -гибридными или тетраэдрическими иногда их обозначают как 1еь 1ег, 1ез, 1в4. [c.163]

Все эти теории ограничиваются рассмотрением наиболее простых жидкостей, атомы которых имеют сферическую форму и взаимодействуют между собой с помощью центральных сил. Принимается, что каждый атом имеет только три степени свободы. Взаимодействие каждого из атомов со всеми остальными вполне определяется его положением в пространстве, т. е. координатами его центра тяжести д , д , д . [c.154]

На образование двойной связи каждый из двух образующих эту связь атомов углерода затрачивает по две валентности. Так как атом углерода имеет тетраэдрическое строение, это означает, что два тетраэдра соединяются двумя вершинами, или, иными словами, соединяются по ребру (рис. 5). Поэтому свободное вращение тетраэдров друг относительно друга без разрыва двойной связи невозможно, и оставшиеся заместители должны занимать в пространстве вполне определенное положение относительно [c.46]

Простая связь, как известно, допускает вращение одной части молекулы относительно другой (см. с. 273) без деформации валентных углов или химических связей. В случае макромолекул такое вращение приводит к возникновению множества различных конформаций нерегулярной формы. Это объясняется тем, что такое вращение может происходить вокруг большого числа последовательно расположенных простых связей в цеин (рис, 38). Если представить, что три атома углерода С , Сз и Сз молекулы лежат в одной плоскости, то атом С4 может равномерно занимать любую точку по краю окружности конуса , образованного вращением связи Сг—Сз как оси вращения. То же касается и атома Сд, допуская его свободное вращение вокруг простой связи Сз—С4. Продолжая рассуждать так и дальше, можно предположить, что в случае очень длинной молекулы полимера в результате таких произвольных поворотов вокруг множества простых связей форма макромолекулы будет довольно сложной н нерегулярной, с высокой степенью асимметрии. Такую линейную макромолекулу можно представить в виде спутанного клубка шерсти. Однако, как известно, такое внутреннее вращение вокруг простых связей не совсем свободно. Это связано с различными стерическими препятствиями, возникаюн ими за счет взаимодействия соседних замещающих атомов или групп атомов этой или соседней макроцепи. Такие препятствия особенно проявляются в случае огромных молекул, занимающих в пространстве различное положение. При внутреннем вращении происходит изменение общей энергии молекулы, так как энергия взаимодействия между атомами или группами атомов определяется расстоянием между ними, Поэтому для высокомолекулярных соединений еще в большей степени, чем для низкомолекулярных, характерно заторможенное внутреннее вращение. [c.381]

Итак, мы имеем два канала, по которым идет процесс рассеяния мессбауэровских квантов в кристалле. Релеевское рассеяние на электронных оболочках атома — процесс, при котором время взаимодействия у-кванта с электроном Тд — 10 с, что намного меньше характерных значений периода колебаний атома в решетке кристалла Трещ— 10 с. Таким образом, за время, необходимое для поглощения и высвечивания у-кванта электроном, атом не успевает сместиться на сколько-нибудь заметную величину из того положения, в котором произошло поглощение фотона, и рассеяние у-квантов на электронных оболочках атомов представляет собой процесс, когда атомы находятся в некотором фиксированном неподвижном состоянии для каждого акта рассеяния. Таким образом, у-кванты падающий и рассеянный когерентны между собой, а импульс Й (к — к ) полностью передается всей решетке кристалла (здесь Йк и Йк — соответственно импульсы падающего и рассеянного у-квантов, а их векторная разность есть не что иное, как вектор Н обратного пространства). [c.229]

Применяя представления классической механики к молекулярным системам, атом уподобляют материальной точке и приписывают ему три степени свободы (здесь число степеней свободы — число независимых переменных, определяющих положение механической системы в пространстве). Предполагается при этом, что атомы как классические механические объекты различимы и могут быть пронумерованы . Положение -го атома можно задать радиусом-вектором Г с декартовыми составляющими XI, у1. 21. Число степеней свободы системы из N атомов составляет ЗМ. Число степеней свободы уменьшается, если на систему наложены связи при наличии к связей число степеней свободы становится равным ЗЫ — к (например, для модельной жесткой двухатомной молекулы предполагается постоянным расстояние между атомами, т, е, = 1, число степеней свободы составляет 5, тогда как в общем случае нежесткой молекулы оно равно бит, д,). [c.73]

Таким образом, мы видим, что радиус атома, объем пространства, занимаемый атомом, — величина переменная, зависящая от формы соединения, в состав которого входит атом данного элемента. Значит, если мы хотим найти закономерности в изменении размеров атомов в связи с положением элементов в периодической системе, мы должны сравнивать однотипные структуры с адинаковым типом химической связи. При выполнении этого условия наблюдаются вполне определенные закономерности. [c.64]

Введем понятие фазового пространства, предложенное Ги-ббсом. Если термодинамическая система состоит из N атомов, то для механического описания такой системы необходимо в данный момент полностью определить положение всех атомов в пространстве и их скорости (или импульсы). Каждый атом описывается тремя координатами, а его скорость, как вектор, тремя проекциями скоростей — всего 2-3 = 6 независимых координат. Для N атомов нужно 6Л координат. [c.212]

Экстремальным примером сопряженных систем являются металлы, в которых в трехмерном пространстве располагаются атом за атомом, связанные друг с другом во всем объеме образца. Представление о структуре металлов легче всего получить, если рассматривать одну бесконечно длинную линию атомов, каждый из которых и.меет единственный валентный электрон на s-орбитали.. Молекулярные орбиталн, на которых находятся эти электроны, можно построить, если представить, что происходит, когда каждый атом внедряется в какое-то положение на этой линии. Используя ауфбау-принцип,. мы вначале построим все возможные молекулярные орбитали, а затем поместим на них соответствующее число электронов. [c.541]

Молекула 5Ре и другие молекулы и ионы, имеющие шесть лигандов и не располагающие неподеленными парами электронов во внешней оболочке центрального атома, обладают шестью связями, направленными к вершинам правильного октаэдра. В молекуле ВгРа пять связей направлены к пяти вершинам правильного октаэдра, а шестая вертцита предположительно занята неподеленной парой электронов. Неподеленная пара на орбитали со значительным 5-характером занимает большее пространство, чем связывающая пара угол между связью, направленной к атому фтора в полярном положении, и связью, направленной к любому из четырех атомо в фтора в экваториальном положении, меньше 90° (около 86°). В Вгр4 четыре связи лежат в одной плоскости, а две неподеленные пары занимают два других октаэдрических направления. [c.204]

ТРАНКВИЛИЗАТОРЫ, психотропные препараты оказывают успокаивающее действие на центр, нервную сист., устраняют эмоциональную напряженность, чувство тревоги п страха. Обладают также седативным, мышечно-расслабляю-щим и противосудорожным действием. По хим. строению относятся гл. обр. к производным бензодиазепина (напр,, хлордиазепоксид, диазепам), дифенилметана (напр., ами-зил, метамизил) и пропандиола (напр,, мепротан). ТРАНСАНУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ, осуществляются между атомами средних циклов (Се — Си), находящимися на противоположных сторонах кольца, по сближенными в пространстве. Обусловлены характерными для средних циклов конформациями, в к-рых часть связей углеродных атомов направлена внутрь кольца (интранулярные связи), в результате чего возникает возможность для внутримолекулярных гидридных переходов. Наиб, отчетливо такие переходы проявляются при сольволизе н дегидратации меченого С-циклонооктилтозилата, когда меченый атом оказывается в положениях 5, 6 илн 7 [c.586]

Атом водорода состоит из ядра (протона), с которым связан электрон. Точное положение электрона определить нельзя, можно лишь определить вероятность нахождения электрона в любой заданной точке пространства. Для основного состояния атома водорода распределение этой вероятности вокруг ядра симметрично, и можно нарисовать сферическую граничную поверхность, внутри которой вероятность найти электрон составляет, например, 95%. Электрон имеет фиксированную энергию и определенное пространственное распределение, называемое орбиталью. В атоме гелия с ядром связаны два электрона, которые имеют точно одинаковое пространственное распределение и вследствие этого точно одинаковую энергию (т.е. они занимают одну и ту же орбиталь), но различаются по спину (принцип запрета Паули). Обшее правило гласит электроны, связанные с атомными ядрами, занимают орбитали с фиксированной энергией и определенным пространственным распределением, и на каждой орбитали может находиться максимально только два электрона с антипарал-лельными спинами. [c.11]

И именно эти электроны принимают участие в образовании химической связи. Химическая связь осуществляется парой электронов, для образования которой каждый из участвующих атомов дает по одному электрону. Эта электронная пара называется связывающей. В валентной оболочке атома могут быть также другие электронные пары, не участвующие в образовании химической связи и целиком принадлежащие только этому атому такие пары электронов называются неподеленными. Вышеприведенный постулат обращает внимание на то, что для геометрии молекулы одинаково важны обе электронные пары - связывающие и неподеленные. В согласии со сказанным, эта модель называется отталкиванием электронньЕХ пар валентной оболочки или моделью ОЭПВО . Ее основное положение формулируется следующим образом координация связей атома А в молекулах АХ , а следовательно, и геометрия этой молекулы таковЫт-что валентные электронные пары располагаются на максимальном расстоянии друг от друга, т. е. так, если бы они взаимно отталкивались. Таким образом, получается, что электронные пары занимают в пространстве вокруг атома вполне определенные места в соответствии с концепцией локализованных молекулярных орбиталей. [c.144]

Атомы или молекулы (или их ионы), имеющие лишь один электрон, в смысле решения уравнения Шрёдингера, очевидно, относятся к особой категории, поскольку орбитальные волновые функции являются одновременно и полными электронными волновыми функциями. Для таких систем уравнение ШрёдиН гера можно решить точно. Несмотря на то что для химиков пО добные одноэлектронные системы сами по себе не представляют большого интереса, они важны потому, что орбитали многоэлектронных систем во многом подобны орбиталям одноэлект-ронных. Поэтому целесообразно начать изучение атомных орбиталей с рассмотрения точно решаемой задачи, а именно с на хождения волновых функций для электрона в атоме водорода. Задачу решения уравнения Шрёдингера для электронов в ато ме или молекуле можно упростить путем разумного выбора координатной системы, определяющей положение электронов относительно ядер. Для изолированного атома, не подверженного влиянию внешних полей, все направления в пространстве эквивалентны. Можно ожидать, что при фиксированном раС стоянии г от ядра, т. е. на поверхности сферы радиуса г, электронная плотность однородна. Однако для различных г элект ронная плотность будет различна. Поэтому разумно выбрать не обычную декартову систему координат х, у, г, а систему, в которой одной из координат является г. Такая координатная [c.28]

В молекулярных (или близких к ним по строению) химических соединениях прочные ковалентные связи внутри молекул и слабые остаточные связи между молекулами являются причиной того, что при повышении температуры некоторые молекулы начинают вращаться как единое целое вокруг своих центральных точек или осей. В таких (ротационных) кристаллах нарушается периодичность в одном или двух измерениях, поскольку атом, вращающийся вокруг оси и не лежащий на самой оси, размазывается по тору, а атом, хаотически вращающийся вокруг точки, размазывается по пространству, заключенному между двумя сферами (рис. 35). При зтом периодичность в расположении <фазмазанных атомов действительно теряется, но сохраняется периодичность в расположении торов, сфер и тех атомов, центры которых лежат на оси вращения или совпадают с точкой вращения, а также для атомов, которые вообще не вращаются. Как было показано в разделе 3.2, дифракционные данные также не подтверждают положение о полной утрате периодичности ротационными кристаллами в отдельных направлениях. [c.173]

Атом — наименьшая электронейтральная частица химического элемента, являющаяся носителем епз свойств. Каждому химическому элементу соответствует определенный вид атомов. А. состоит из ядра и электронной оболочки. Масса А. сосредоточена в ядре, которое характеризуется положительным зарядом, численно равным порядковому номеру (атомному номеру). См. Ядро апюшюв. А. в целом электронейтра-лен, поскольку положительный заряд ядра компенсируетт я таким же числом электронов. См. Электрон. Электроны могут занимать в атоме положения, которым отвечают определенные (квантовые) энергетические состояния, называемые энергетическими уровнями. Число энергетических уровней определяется номером периода, в котором находится данный элемент. Число электронов, которые могут заселять данный энергетический уровень, определяется ло формуле N = 2п , щеп — номер уровня, считая от ядра. т.е. главное квантовое число. Согласно квантовой теории невозможно одновременно и абсолютно точно определить энергию и местоположение электрона. Можно лишь говорить о нахождении электрона в определенном объеме пространства, что собственно и представляет собой атомную орбиталь (АО). Электрон заполняет пространство вокруг атомного ядра в форме стоячей волны, которую можно представить как электронное облако. Плотность электронного облака, понимаемого как облако электрического заряда электрона, — электронная плотность, различна и зависит от того, насколько электрон удален от ядра. [c.38]

Как следует из выражения ( 1,30), константа К у определяется отношением QlnQ(. Вклады энергий движения электронов, электронного и ядерного спинов молекулы в общую ее энергию вообще незначительны, а их изменения, вызываемые молекулярной адсорбцией, пренебрежимо малы. Поэтому при составлении отношения и в хорошем приближении эти вклады в Qy ж Qf можно не включать. В этом приближении атом можно рассматривать как материальную точку, а молекулу — как систему материальных точек. Так как положение материальной точки определяется тремя величинами, то положение молекулы, состоящей из п атомов, определяется х = Зга величинами, например. Зга декартовыми координатами ядер всех п атомов. Любые 3 величины, однозначно определяющие расположение в пространстве системы из га материальных точек, называются обобщенными координатами этой системы. [c.227]

Для изображения конфигурационных стереоизомеров на плоскости можно пользоваться стереохимическими формулами. Однако для стереоизомеров, содержащих асимметрические атомы, чаще применяют более удобные в написании проекционные формулы Фишера. Рассмотрим построение этих формул на примере глицеринового альдегида СН,(0Н)С Н(0Н)СН=0 (2,3-дигидроксипропа-наль), используемого в стереохимии в качестве конфигурационного стандарта. Тетраэдрические модели его энантиомеров (рис. 9.7, а) располагают в пространстве так, чтобы цепь атомов углерода оказалась в вертикальном положении, а атом с наименьшим номером (альдегидная группа) оказался вверху. Связи с неуглеродными заместителями (Н и ОН) должны быть направлены к наблюдателю (рис. 9.7, б). После этого осуществляют проецирование модели на плоскость. Символ асимметрического атома углерода в проекционной формуле опускается, под ним понимают точку пересечения вертикальной и горизонтальной линий (рис. 9.7, в). [c.302]

На рис. 6 представлеп участок поверхности бесконечно большого кристалла, на котором одно из мест, а именно место роста, занято атомом. Установим над этим местом маленький цилиндр с поршнем. Для простоты представим себе, во-первых, что только один этот атом покидает свое место н, во-вторых, что он не может закрепиться ни на каком другом месте основания или стенок цилиндра. Тогда атом может находиться либо на своем месте и)), либо в пространстве цилиндра (I). Если пи одна из частей этого пространства не имеет преимуществ перед остальными, то время пребывания в этом пространстве пропорционально его величине. Установим теперь поршень в таком положении, чтобы половину длительного времени наблюдения, в течение [c.48]

В реальных полимерных молекулах, разумеется, атом G4 не может занимать совершенно произвольного положения на поверхности конуса вращения, поскольку вероятность реализации поворота на тот или иной угол Ф определяется условиями взаимной корреляции в пространстве ориентаций структурных элементов цепи. Стерические препятствия, обусловленные взаимодействием между боковыми заместителями цепи, являю гся важнейшим фактором, влияющим на ограничение внутреннего вращения. На рис. III.3 показаны проекции двух низкоэнергетических положений участка простейшей полимерной цепочки (полиметилена) на плоскость, пернен- дикулярную направлению связи С—С. На этом рисунке пунктирож показаны атомы, соединенные с атомами углерода главной цени ранс-ноложение Т) на рисунке соответствует минимуму энергии стерического взаимодействия. Если же метиленовые группы, расположенные под или над центральным атомом углерода на рис. III.3, повернуть на 60°, то в результате сближения водородных атомов стерические препятствия становятся максимальными и соответственно-максимального значения достигает потенциальная энергия фрагмента цепи. При вращении дополнительно еще на 60° (т. е. в целом на угол 120°) вправо или влево возникают так называемые гош-коя-формации (соответственно G и ( ), в которых потенциальная энергия также проходит через минимум, хотя и не такой глубокий, как в транс-положеиш. [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология