Элементы двухатомные

Рис. 30. Энергетическая диаграмма уровней двухатомных молекул элементов 2-го периода при значительном (а) и незначительном (6) энергетическом различии 2з- и 2р-орбиталей

Энергетическая диаграмма уровней атомных и молекулярных орбиталей двухатомных молекул элементов 2-го периода показана на рис. 30, а. [c.53]

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов 1-го периода. У элементов 1-го периода валентной является Ь-орбиталь. [c.49]

Двухатомные гомоядерные молекулы элементов 2-го периода. У элементов 2-го периода кроме 15-орбитален в образовании моле- [c.51]

Неполярная и полярная ковалентная связь. Если двухатомная молекула состоит из атомов одного элемента как, например, молекулы Н2, N2, С12 и т. п., то каждое электронное облако, образованное общей парой электронов и осуществляющее ковалентную [c.123]

Молекулы Oj, Nj и I2, состоящие из атомов только одного сорта, называются гомоядерными. В отличие от этого такие молекулы, как, например, НС1, СО или HI, называются гетероядерными. Попробуем распространить описанный выше простой подход к рассмотрению молекул Н, и H j, основанный на теории молекулярных орбиталей, на гомоядерные двухатомные молекулы элементов второго периода. Некоторые из таких молекул, например Nj, Oj и Fj, устойчивы при нормальных условиях. Другие, например С или Lij, обнаруживаются только при высоких температурах, а третьи вообше не существуют. Как объясняет эти факты теория молекулярных орбиталей [c.520]

Энергетическое различие 2s- и 2/ -орбиталей в периоде увеличивается от I к VIII группе (см. рис. И). Поэтому приведенная последовательность молекулярных орбиталей характерна для двухатомных молекул элементов начала периода вплоть до N2. Так, электронная конфигурация молекулы азота в основном состоянии имеет вид [c.54]

Из газообразных элементов первыми были открыты Н , О , Р. и С1 - все они состо-ят из двухатомных молекул. [c.124]

Согласно спектроскопическим данным молекулярные орбитали двухатомных молекул элементов конца периода по энергии располагаются в следующем порядке [c.52]

Таким образом, мы видим, что теория молекулярных орбиталей хорошо объясняет экспериментальные данные. Но как распространить описанный подход на более сложные молекулы Мысленный процесс, который будет использоваться нами для объяснения сначала двухатомных молекул, построенных из атомов более тяжелых элементов, а затем еще более сложных молекул, можно кратко сформулировать следующим образом [c.519]

Рафаэле Пириа (1814—1865) —основатель знаменитой итальянской школы химиков-органиков, ученик Дюма, с 1841 г.— профессор в Пизе, с 1856 г. до конца жизни — профессор в Туринском университете. Научная деятельность его главным образом была посвящена исследованию сложных органических соединений, что, как выразился Б. Тильден, требовало очень большого искусства в те ранние дни органической химии . В 1838 г. Пириа открыл салициловую кислоту. Впоследствии (в 1850-е годы) ученый занимался исследованиями способов получения мочевой кислоты. При этом он открыл способ образования алифатических спиртов действием азотной кислоты на амины и ввел во всеобщее употребление синтезы альдегидов перегонкой кальциевых солей соответствующих кислот с формиатом. Пириа открыл также реакцию перехода аминокислот в оксикислоты. В области теоретической химии он был сторонником Жерара и придерживался мнения, что молекулы многих элементов двухатомны. [c.12]

Дальтон использовал данные Гей-Люссака для доказательства того, что равные объемы газов не содержат равного числа молекул это было еще одной его ошибкой, подобно правилу простоты. Рассуждения Дальтона иллюстрируются при помощи рис. 6-6,я. По иному пути пошел итальянский физик Амедео Авогадро (1776-1856). Он исходил из предположения, что равные объемы любых газов (при одинаковых температуре и давлении) содержат равное число молекул. Как показывает рис. 6-6,6, это предположение требует, чтобы газы таких реагирующих между собой элементов, как водород, кислород, хлор и азот, состояли из двухатомных молекул, а не просто из изолированных атомов. Если бы идеи Авогадро, опубликованные им в 1811 г., сразу же получили признание, это избавило бы химию от полувекового периода путаницы. Однако для большинства ученых идеи Авогадро представлялись всего лишь шатким предположением (равное число молекул в равных объемах), основанным на еще более шатком допущении (о двухатомных молекулах). В те времена представления о химической связи почти всецело основывались на учете сил электрического притяжения или отталкивания, и ученые с трудом могли представить себе, чтобы между двумя одинаковыми атомами могло возникнуть какое-либо другое взаимодействие, кроме отталкивания. Но если они все же притягиваются друг к другу, почему же тогда не образуются более сложные молекулы, как, например, Н3 или Н4 Шведский химик Йенс Якоб Берцелиус (1779-1848) пытался использовать данные о парах серы и фосфора, чтобы опровергнуть идеи Авогадро. Однако Берцелиус не понимал, что в этих случаях он имел дело как раз с примерами еще более сложных агрегатов (8 и Р4). Сам Авогадро не мог помочь делу он пользовался настолько путаной терминологией, что иногда казалось, будто он говорит о расщеплении атомов водорода (атомы он называл простыми молекулами ), а не [c.285]

Особенность электронной структуры атомов элементов подгруппы меди обусловливает относительно большую устойчивость двухатомных молекул uj, А 2, Auj (энергия диссоциации соответст- [c.620]

В расчетах методом суммирования широко используются термодинамические характеристики реакций образования веществ. Свободная энергия образования вещества в стандартных условиях, АРf, представляет собой изменение свободной энергии, происходящее при образовании этого вещества в его обычном состоянии (твердое тело, жидкость или газ) из составляющих элементов, находящихся в стандартном состоянии. За стандартное состояние элемента обычно принимается его наиболее стабильная форма при комнатной температуре. Стандартное состояние углерода — графит, водорода или кислорода — двухатомные газы. Изменение свободной энергии в стандартных условиях можно легко рассчитать, складывая стандартные свободные энергии образования индивидуальных компонентов реакции. Так, например, АР° для сгорания бутадиена (первая реакция в (УП-4) рассчитывается по выражению [c.361]

Для большинства веществ частицы представляют собой молекулы. Молекула — наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. Молекулы в свою очередь состоят из атомов. Атом — наименьшая частица элемента, обладающая его химическими свойствами. В состав молекулы может входить раз личное число атомов. Так, молекулы благородных газов одно-атомны, молекулы таких веществ, как водород, азот,— двухатомны, воды — трехатомны и т. д. Молекулы наиболее сложных веществ — высших белков и нуклеиновых кислот — построены из такого количества атомов, которое измеряется сотнями тысяч. При этом атомы могут соединяться друг с другом не только в различных соотношениях, но и различным образом. Поэтому при сравнительно небольшом числе химических элементов, число различных веществ очень велико. [c.20]

Атомы элементов группы VIA, например кислорода или серы, с валентной электронной конфигурацией имеют в валентной оболочке две вакансии и, следовательно, образуют друг с другом по две двухэлектронные связи. При нормальных температуре и давлении наиболее устойчивой формой элементарного кислорода являются двухатомные молекулы, тогда как сера в этих условиях существует в виде твердого вещества, две главные аллотропные модификации которого состоят из дискретных циклов Sg (рис. 14-3). Сера имеет еще две другие аллотропные модификации, одна из которых состоит из циклов Sf,, а другая содержит спиральные цепи из атомов S. [c.602]

Назовите двухатомные молекулы. элементов I и И периодов, у которых а) отрыв элект1рона приводит к усилению связи, б) прибавление электрона приводит к ослаблению связи. Объясните причины. Нарисуйте энергетические диаграммы молекулярных ррбиталей ионов и молекул. Предскажите магнитные свойства ионов и молекул. [c.36]

Кроме утверждения того, какие вещества реагируют и с образованием каких продуктов, химическое уравнение должно ответить на вопрос сколько атомов каждого элемента вступило в реакцию и сколько атомов осталось Для образования одной молекулы диоксида углерода СО2 требуется один атом углерода и два атома кислорода. Эти два атома кислорода содержатся в одной двухатомной молекуле. [c.106]

Бериллий. В молекуле бериллия, Всг, четыре валентных электрона. Два из них спарены на связывающей молекулярной орбитали а , а два-на разрыхляющей а. Такая электронная конфигурация означает отсутствие эффективного числа связей, что согласуется с опытными данными - в отличие от устойчивых двухатомных молекул элементов второго периода молекула Вб2 не существует. [c.525]

Азот имеет наибольшую энергию связи и наименьшую длину связи среди всех двухатомных молекул элементов второго периода, соответственно 942 кДж моль и 1,10 A. Возрастание энергии связи с повышением теоретического порядка связи (простая, двойная, тройная связь), показанное на рис. 12-10, происходит с поразительным постоянством. Как и предсказывает теория, молекула обладает парамагнитными свойствами. [c.528]

Двухатомные молеку.ш элементов следующих периодов. В табл. 12-2 приведены экспериментальные данные для некоторых двухатомных молекул и молекулярных ионов. Частично эти данные представлены в графиче- [c.529]

Обратимся теперь к элементам группы IVA-углероду и кремнию,— атомы которых обладают валентной электронной конфигурацией s p , включающей два неспаренных электрона. Можно было бы ожидать, что они образуют всего по две двухэлектронные связи на атом, как в двухатомных молекулах [c.603]

Малая доля свободного объема и весьма незначительная подвижность структурных элементов силикатных стекол должны приводить к неудовлетворительным сорбционным н диффузионным характеристикам для большинства газов, с и в металлических мембранах возможен процесс диссоциации двухатомных молекул и их диффузия в атомарной или даже протонной, как у водорода, формах, то в стеклах происходит миграция молекул растворенных газов. В результате проницаемость стекла с увеличением молекулярных характеристик диффундирующего газа резко падает, в частности для кварца при 400 °С коэффициенты проницаемости метана и азота равны 6-10-2 моль-м/(м2-с-Па), т. е. примерно на шесть порядков ниже, чем проницаемость гелия. Высокая селективность мембран из силикатных стекол наряду с удовлетворительной проницаемостью по гелию является главным технологическим преимуществом этих систем при выделении гелия. Основные проблемы внедрения связаны с хрупкостью стеклянных трубчатых мембранных элементов. [c.120]

Если заменить в этом ряду водород на другой элемент (например, на углерод), то характер изменения d для тех же элементов X сохранится. Параллелизм изменений d в двухатомных молекулах позволяет для их количественной оценки воспользоваться методами сравнительного расчета. [c.58]

В общем случае следует отличать полярность молекулы в целом от полярности отдельных содержащихся в пей связей. Для двухатомных молекул эти два понятия совпадают. Анализируя имеющийся опытный материал, можно установить, что двухатомные молекулы, состоящие из одинаковых атомов в соответствии с вполне симметричным положением связывающей их электронной пары, не обладают полярностью, и для них [х = 0. Двухатомные молекулы, состоящие из неодинаковых атомов, в большинстве случаев являются в той илн иной степени полярными. В общем, чем больше различие в электроотрицательности элементов и чем, следовательно, более асимметричным является распределение электронной пары, связывающей данные атомы, тем больше будет и полярность связи. Наибольшей величины, при прочих равных условиях, она должна достигать при чисто ионной связи. Впрочем, строго говоря, между асимметрией в распределении электронной пары и дипольным моментом однозначной зависимости может и не быть, так как асимметрия эта определяет собой только величину заряда атомов в данной молекуле, а дипольный момент зависит еще и от расстояния между ними. [c.78]

При высоких температурах вопрос об основном стандартном состоянии элемента во многих случаях существенно усложняется и выбор его становится еще более условным. Пары серы, селена, фосфора, мышьяка, натрия, калия и некоторых других элементов обладают сложным молекулярным составом, который меняется с температурой. Так, в парах серы содержатся в равновесии молекулы 82, 5б, 83 и другие относительное содержание их зависит от температуры и давления. В подобных случаях чаще всего целесообразно принять в качестве основного стандартного состояния элемента газ, состоящий из молекул одинакового состава. Так, в настоящее время в качестве основного состояния для серы и фосфора иногда принимают газ с двухатомными молекулами, а для лития, натрия и калия — газ с одноатомными молекулами. При наличии необходимых данных расчет свойств реального газа не представляет затруднений. [c.24]

Различные фазовые переходы (полиморфные превращения и изменения агрегатного состояния) для многих важных простых веществ —Ре, Мп, А1, Мд, Са, Ма, К, Р, 5, Вг, I и других — расположены в области умеренно высоких температур (500—2000 К), т. е. наиболее интересной для практического использования. Для получения однородных результатов расчетов необходимо сопоставлять каждое из простых веществ в одном и том же агрегатном состоянии, причем такие элементы, как сера, бром и иод, лучще всего рассматривать (что чаще всего и делают) в состоянии идеального газа из двухатомных молекул Зг, Вгг, Ь. Последнее условие необходимо соблюдать, в частности, при сопоставлении [c.155]

Реакции, протекающие с изменением валентного состояния компонентов, при высоких температурах могут проявлять меньшую однотипность, так как энергии перехода в возбужденные состояния соединений аналогичных элементов для разных валентных состояний неодинаковы. Так, энергии возбуждения атомов элементов подгруппы лития различаются значительно. Поэтому реакции диссоциации двухатомных молекул этих элементов на свободные атомы (или процессы ионизации атомов), являющиеся формально однотипными, будут различаться сильнее, чем обычные однотипные реакции. Конечно, на термодинамические параметры процессов при высокой, температуре может оказывать искажающее влияние не только возбуждение атомов, но и возбуждение молекул, в частности колебательных уровней в них. [c.181]

Соединение Р2О3 предполагает соединение РНз Р2О5 предполагает РН5, но такового нет. Поэтому, когда говорят, что сера — элемент двухатомный, то из этого нельзя заключить, что она с другими элементами не дает высших степеней соединения. Понятие об атомности есть понятие условное. Во всяком случае, хлористые соединения принесли громадные услуги, так как по ним судят о главнейших соединениях. [c.83]

Простые вещества. В отличие от рассмотренных элементов 2-го лериода, простые вещества которых имеют молекулярное строение -2, О2, N2, простые вещества элемента углерода имеют полимерное троение. Кратные связи двухатомных молекул О2 и N2 заметно прочнее, чем ст-связи гомоцепей (кДж/моль) [c.392]

Определение атомных масс. Валентность. Закон Авогадро позволяет определить число атомов, входящих в состав молекул простых газов. Путем изучения объемных отношений при реакциях, в которых участвуют водород, кислород, азот и хлор, было устаиозлсио, что молекулы этих газов двухатомны. Следовательно, определив относительную молекулярную массу любого ч -, этих газов и разделив ее пополам, мо кно было сразу найти отиосителГ)-иую атомную массу соотвстстпующого элемента. Например, установили, что молекулярная масса хлора равна 70,90 отсюда атомная масса хлопа равняется 70,90 2 или 35,45. [c.33]

Дальтон принял в качестве отправной точки таблицу соединительных весов элементов и задался вопросом, почему должно быть постоянным количественное отношение соединяюшихся элементов. Его ответ заключался в следующем всякое соединение состоит из большого числа одинаковых молекул, каждая из которых построена из одного и того же небольшого числа атомов, связанных между собой одинаковым образом. Но все же Дальтону еше необходимо было знать, какое именно число атомов углерода и кислорода соединено друг с другом в каждой молекуле оксида углерода и сколько атомов водорода и кислорода соединено друг с другом в молекуле воды. Лишенный возможности руководствоваться иными соображениями, он выдвинул правило простоты , которое вначале очень помогало ему, но затем привело к серьезному затруднению. Наиболее устойчивыми двухкомпонентными молекулами, рассуждал Дальтон, должны быть простейшие двухатомные молекулы типа АВ. Если известно только одно соединение двух элементов, оно должно иметь формулу АВ. Следующими по устойчивости должны быть трехатомные молекулы типа АВ и А В. Если известны только два или три соединения двух элементов, они должны принадлежать к этим трем типам. Это правило было одним из принципов экономии , подобным правилу минимизации энергии в механике или принципу наименьшего действия в физике, которые верно сформулированы не во всех случаях. Дальтон оказался здесь на неверном пути. [c.281]

В 1829 г. немецкий химик Иоганн Дёберейнер обнаружил существование нескольких групп из трех элементов (триад) со сходными химическими свойствами. В каждой триаде атомная масса среднего элемента оказалась приблизительно равной среднему арифметическому из атомных масс двух крайних элементов. Парь каждого элемента в триаде хлор, бром и иод окрашены и состоят из двухатомных молекул. Каждый из этих трех элементов соединяется с металлами и имеет соединительный вес, равный атомному весу (массе) этого элемента. Каждый элемент образует с кислородом ионы, обладающие одним отрицательным зарядом СЮ", IO3", BrOj и lOj. Атомная масса брома (80) приблизительно совпадает со средним арифметическим из атомных масс хлора (35,5) и иода (127). В табл. 7-1 указано сходство между элементами этой и других триад. [c.303]

Условные гипотетические формы состояния некоторых элементов используются для выражения параметров реакций образования соединений и при обычных температурах. Так, вместо основного, стандартного состояния жидкого брома, Вг2(ж), кристаллического иода, ЬСкр), и ромбической серы, 8(ромб), в качестве исходного состояния в этих реакциях нередко принимают гипотетические формы их в виде идеального газа с двухатомными молекулами Вг2(г), I2(r) и S2(r) в стандартном состоянии, т. е. при фугитив-ности, равной единице. Вместе с тем можно рассматривать эти же элементы в форме одноатомного газа в стандартном состоянии. Когда в качестве базисного принимают не основное, а какое-нибудь другое стандартное состояние элемента, это обязательна нужно оговаривать. [c.25]

В г.т. 12 мы обсуждали электронное строение НС1 п отмечали, что гетероядерные двухатомные молекулы полярны, тогда как гомоядерные дву.чатомные молекулы неполярны. Неполярная молекула имеет нулевой (или близкий к нулю) дипольный момент. Среди многоатомных молекул имеется немало таки.х, в которых отдельные связи полярны, хотя молекула в целом неполярная. В качестве примера приведем ССЦ. Строение молекулы lj. показано на рис. 13-28, а. Поскольку хлор-более электроотрицательный элемент, чем углерод, связывающие электронные пары смещаются в направлении к атомам хлора. В результате каждая связь С—С приобретает небольшой дипольный %юмент. Попарное векторное сложение диполей связей дает два равных по величине и обратных по направлению диполя фрагментов СС1,, как показано на рис, 13-28, б. Симметричная тетраэдрическая форма молекул ССЦ обусловливает ее нулевой дипольный момент таким образом, I4-неполярная молекула. [c.579]

Теплоты образования соединений серы и брома (режеиода) иногда относят не к основному состоянию этих элементов в конденсированной форме (сера ромбическая, бром жидкий), а к гипотетическому состоянию идеального газа с двухатомными молекулами. Впрочем такие отступления всегда четко оговариваются и в оригинальных работах, и в справочниках. [c.194]

Еще во второй половине XIX века на основании опытных данных был сделан вывод, что свободные атомы некоторых элементов обладают значительно большей реакционной способностью, чем состоящие из них обычные двухатомные молекулы. Это было хорошо установлено, например для водорода в момент выделения (in statu nas endi). Обобщая имеющийся материал, Энгельс писал о большой роли, которую свободные (валентно ненасыщенные) атомы О, И, N и другие играют при химических взаимодействиях благодаря своей высокой реакционной способности. Обладая большей энергией, они находятся в активном состоянии и легко вступают во взаимодействия [c.483]

До недавнего времени значения АЯ для большинства элементов К не были достаточно известны даже для одной какой-нибудь температуры. Можно напомнить, какое сильное изменение еще не так давно претерпели значения ДЯ для таких важных элементов, как углерод, азот, кислород, фтор. Так, энтальпия сублимации графита вместо общепринятого в сороковых годах значения 127 ккал/моль в настоящее время принимается равной 171 ккал/моль ДЯма процесса диссоциации двухатомных молекул азота N2 на атомы вместо прежнего значения 171,13 ккал/моль теперь считается равной 225,96 ккал/моль. [c.160]

На рис. V, 4 показана зависимость теплоемкости (Ср) для частиц различного рода. Атомы инертных газов и ионы, отвечающие им по структуре, в пределах температур до 6000 К за немногими исключениями сохраняют постоянное значение Ср = = 4,97 кал/(К-моль). Частицы с другим строением электронных оболочек обладают обычно более низкими уровнями возбуждения. Их теплоемкость отклоняется от значения 4,97 кал/(К-моль) уже при более низких температурах. На рис. VI, 4 приведены некоторые характерные примеры таких частиц. Так, у атомов элементов подгруппы лития обнаруживаются в рассматриваемом пределе температур значительные отклонения Ср от указанного предельного значения, причем для Сз эти отклонения становятся заметными, начиная с 1500 К, для НЬ и К — с 1700 К, для N8 — с 2100 К и для Ь — с 1800 К. Это, естественно, приводит к усложнению зависимости от температуры и других термодинамических функций этих элементов. Поэтому процессы ионизации атомов Ы—Сз и процессы диссоциации на атомы двухатомных молекул этих элементов существенно отклоняются от однотипности уже при умеренно высоких температурах. Вещества неодиотипиые (например, Ыа, Мо, Ре, РЬ, 51) имеют различную по характеру зависимость теплоемкости от температуры. [c.174]

В табл V, 14 указаны значения величин АН Т для тех же реакций диссоциации газообразных окисей магния, кальция, стронция и бария на свободные атомы для нескольких значений константы равновесия. Для каждого данного значения lg < величины АН° Т различаются в небольшой степени, причем и здесь заметно относительно большее отличие свойств ВаО и IAgO при высоких температурах. В табл. V,15 приведено подобное же сопоставление величин АН°1Т для разных групп реакций. Реакции образования НР, НС1 и НВг из двухатомных молекул элементов протекают без изменения числа молей газообразных компонентов, а во всех остальных случаях реакции сопровождаются увеличением их иа один моль. И для всех этих процессов величины АН°1Т различаются сравнительно ненамного, а для реакций образования НР, НС1 и НВг эти величины почти в полтора раза меньше, чем для остальных процессов. Естественно, что внутри каждой данной группы однотипных реакций различия величин АН° Т намного меньше, чем для реакций разных групп. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология