Атомное ядро плотность

Для графического представления радиальных функций используется либо график самой функции Rni(r), либо график соответствующей ей плотности вероятности локализации электрона на расстоянии г от атомного ядра [c.85]

Вероятность нахождения электрона в определенном месте пространства вокруг атомного ядра. Обозначается радиальной вероятностной плотностью. [c.31]

Атомное ядро представляет собой конденсированную систему нуклонов, удерживаемых короткодействующими ядерными силами с радиусом действия 10 см. Плотность ядерного вещества постоянна и в первом приближении ядра можно рассматривать как капельки ядерной жидкости. Радиусы ядер Гдд приблизительно пропорциональны корню кубическому из массового числа М [c.79]

Свойства ядер. Существование ядер обусловлено действием так называемых ядерных сил (сильным взаимодействием). Они действуют между нуклонами на малых расстояниях (<10 м) и значительно превосходят кулоновское отталкивание одноименно заряженных протонов. Точный закон действия ядерных сил пока не известен. Ядерные силы обладают свойством насыщения и не зависят от заряда взаимодействующих частиц. Радиус ядра Ляд 1,2-10 Аг см, где Аг — массовое число. Отсюда следует, что все атомные ядра независимо от размера имеют одинаковую плотность порядка 10 кг/м (1 см ядерного вещества весит более 100 млн. т). [c.49]

Конечно, тут открывается большой простор для фантазии теоретика (деформируй отдельные электронные облака атомов молекулы так, или почти так, как хочешь, благо математика это позволяет ). Можно сосредоточить (локализовать) электронную плотность частично на атомах (в виде электронных пар внутренних оболочек атомов или неподеленных электронных пар валентной оболочки), а частично на химических связях (локализация электронов в поле двух ядер отвечает двухцентровому взаимодействию атом — атом, которое описывается классической символикой валентного штриха), а можно пользоваться и делокализованными орбиталями, охватывающими в принципе все атомные ядра молекулы. Разумный теоретик стремится воспользоваться этой свободой для того, чтобы построить модель, приемлемую для химика и пригодную для описания данного класса свойств. [c.210]

Атомное ядро состоит из протонов р и нейтронов п. Эти частицы рассматриваются как два различных состояния элементарной ядерной частицы, называемой нуклоном. Особо высокая плотность ядерного вещества (около 10 г см ) свидетельствует о чрезвычайно больших силах, которые удерживают нуклоны в ядре. Ядерные силы действуют только на очень малых расстояниях — порядка, 10 см (Ы0 = = 1 ферма). Предполагается, что квантами поля ядерных сил являются я-мезоны (элементарные частицы с массой покоя, равной 270 массам электрона с зарядами я+, л , л ). В ядре происходит постоянное взаимопревращение протон нейтрон за счет обмена л-мезонами между нуклонами. Один нуклон испускает я-мезон, другой — поглощает [c.39]

Заряд атомного ядра по величине совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе число электронов равно заряду ядра. Атом в целом нейтрален, т. е. сумма отрицательных зарядов компенсирована положительным зарядом ядра. Размеры атомного ядра (диаметр 10 — 10 м) весьма малы по сравнению с размерами атома (диаметр 10 м), но почти вся его масса сосредоточена в ядре ( 99,97 %). А так как масса является мерой энергии, то в ядре сосредоточена почти вся энергия атома. Плотность ядерного вещества огромна ( 10 кг/м ). Заряд ядра определяет не только общее число электронов, но и электронное строение атомов, а следовательно, их физико-химические свойства. [c.90]

ГИБРИДИЗАЦИЯ АТОМНЫХ ОРБИТАЛЕЙ, квантовохим. способ описания перестройки орбиталей атома в молекуле по сравнению со своб. атомом. Являясь формальным мат. приемом, Г. а. о. позволяет отразить нарушение сферич. симметрии распределения электронной плотности атома при образовании хим связи. Сущность Г а. о. состоит в том, что электрон молекулы вблизи выделенного атомного ядра характеризуется не отдельной атомной орбиталью (АО), а линейной комбинацией атомных орбиталей с разл. значениями азимутального и магнитного квантовых чисел. Такая линейная комбинация наз. гибридной (гибридизированной) орбиталью (ГО). Как правило, гибридизация затрагивает лишь высшие и близкие по энергии занятые АО своб. атома Напр, для атомов элементов второго периода периодич. системы типичная фор- [c.545]

ГО обладают более низкой симметрией, чем составляющие их АО. Так, распределение электронной плотности, отвечающее указанной ГО ф , смещено от атомного ядра в направлении вектора п с координатами Р),, вектор и является осью симметрий ГО (рис. I). При изменении ориентации в пространстве осей координат коэффициенты линейной комбинации могут изменяться, одиако остается постоянным отношение сумм квадратов коэффициентов для данного значения азимутального квантового числа. Это отношение определяет тип ГО. Напр., орбиталь ф относится к типу где а и Ь-числа, подобранные так, чтобы а Ь = а- (Рх + Ру + Р )- Обычио принимают а = 1, Ь= 1, 2 или 3. [c.545]

Для построения шкалы электроотрицательностей Сандерсон ввел определение величины, названной им относительной устойчивостью элемента. Эта величина представляет собой отношение средних электронных плотностей атома рассматриваемого элемента и атома эквивалентного благородного газа. Средняя электронная плотность атома вычисляется путем деления порядкового номера элемента (равного числу электронов в его атоме) на его атомный объем, вычисляемый по атомному радиусу. Средняя электронная плотность эквивалентного благородного газа определяется путем линейной интерполяции соответствующих данных для двух ближайших по периодической таблице благородных газов. Например, для того чтобы определить электронную плотность эквивалентного благородного газа для зЬ1, следует прибавить к электронной плотности гНе одну восьмую часть разности между электронными плотностями гНе и при определении электронной плотности эквивалентного благородного газа для 4Ве нужно прибавить к электронной плотности Не две восьмых части этой же разности и т. д. Относительные устойчивости элементов зависят от их электроотрицательности, которая характеризует относительную способность атомного ядра притягивать электроны. Поэтому по данным об относительных устойчивостях элементов можно построить шкалу их электроотрицательностей. [c.103]

Силы, действующие внутри атомных ядер, коренным образом отличаются от всех других известных нам сил. Например, согласно закону Кулона, два протона отталкиваются друг от друга с силой, прямо пропорциональной их электрическим зарядам и обратно пропорциональной расстоянию между ними. Однако, когда два протона сближаются на расстояние, сравнимое с размерами атомного ядра (порядка 10 см), они уже не отталкиваются, а, наоборот, сильно притягиваются друг к другу. На ядерных расстояниях два протона должны были бы отталкиваться с силой около 6 тонн, однако вместо этого они притягиваются друг к другу с силой около 240 тонн. В микроскопическом мире ядер, где плотность вещества достигает 130 млн. тонн/см , преобладают силы, которые совершенно несходны с гравитацией или электростатическими взаимодействия- [c.428]

Такое уравнение можно было бы решить описанным выше приближенным способом Чтобы построить некоторую приближенную волновую функцию, будем рассуждать следующим образом Молекула водорода образуется в результате объединения двух атомов водорода, электроны которых находятся в основных Ь-состояниях Пусть два атома водорода находятся друг от друга на достаточно больших расстояниях, когда их взаимодействия еще малы Тогда около каждого атома будет свое электронное облако, плотность которого будет определяться квадратом функции V)/, центрированной на первом или втором атомных ядрах Общее распределение электронной плотности в пространстве, охватывающем два атома, можно передать квадратом волновой функции V)/= ц/, где и — сферические атомные Ь-волновые функции, центрированные на первом и втором ядрах Такая форма волновой фушщии удовлетворяет тому условию, что, когда рассматривается область около [c.55]

Атомные ядра благодаря своим малым размерам имеют необычайно высокую плотность—около 10 г см . Эта величина свидетельствует о чрезвычайно больших силах, которые удерживают нуклоны в ядре. Природа этих сил еш е полностью не установлена. [c.23]

Молекулярная орбиталь (т) называется я-орбиталью, если существует такое физически выделенное направление, проходящее через некоторые атомные ядра, что можно указать проходящую через него плоскость и притом только одну, относительно которой ур (т) антисимметрична. Упомянутая плоскость является тогда для -ф (т) узловой, т. е. во всех ее точках -ф (т) обращается в нуль. Что касается, распределения плотности [я ) (т)Р, то для него эта плоскость также узловая, но вместе с тем ["ф (т)Р симметрична относительно нее. [c.246]

Плотность. В табл. 3.8 приведены данные по плотности. Основная масса атома сосредоточена в атомном ядре, и это свойство определяется величиной атомной массы. С другой стороны, объем, занимаемый атомом, определяется протяженностью электронного облака и характером связи между атомами. Поэтому, проводя сравнение в вертикальном направлении в пределах одной подгруппы периодической таблицы, можно видеть, что, как и следовало ожидать, плотность возрастает. Следует отметить и другие закономерности. [c.120]

Любую молекулярную орбиталь (МО) можно трактовать, подобно любой атомной орбитали, как объем пространства в молекуле, где пребывание электронов можно обнаружить с вероятностью 90 % и где может сосредотачиваться 90 % электронной плотности одного или двух электронов в зависимости от занятости данной МО. На рис, 25, представляющим энергетическую диаграмму образования связи в молекуле водорода по методу молекулярных орбиталей, такой МО, занятой двумя электронами является, например, нижняя- по энергии орбиталь (молекулярные орбитали в отличие от атомных орбиталей представляют круговыми квантовыми ячейками). Здесь рассматриваются только двухцентровые молекулярные орбитали, охватывающие два атомных ядра от них легко перейти к общему представлению о много-центровых молекулярных орбиталях, существующих в многоатомных частицах, например в молекуле бензола (см. ниже рис. 43). [c.115]

Названия связывающая н разрыхляющая МО исходят иэ распределения электронной плотности в этих объемах молекулярного пространства. Связывающей МО отвечает повышенная электронная плотность в области связывания (между атомными ядрами), а разрыхляющей МО — повышенная электронная плотность в области разрыхления (по обе стороны за атомными ядрами). Распределение электронной плотности в молекулярных орбиталях наглядно показано на рис. 26. Таким образом, электроны на связывающих МО укрепляют химическую связь, а электроны на разрыхляющих МО ослабляют (разрыхляют) химическую связь. Вероятность пребывания электронов в связывающей МО высокая, а в разрыхляющей МО —низкая, поэтому электроны прн образовании молекулы вначале занимают связывающие МО, а уж затем — разрыхляющие МО например, на рис. 25 оба электрона двух атомов водорода оказываются при образовании а-связи на единственной о-МО. [c.116]

Чем больше значение разности Дх. тем сильнее ионный характер связи. По мере увеличения Дх максимум электронной плотности внутри связывающей молекулярной орбитали все более сдвигается к атомному ядру более электроотрицательного элемента. В предельном модельном случае (чистая абстракция, так как не существует элемент с х = 0) связывающие электроны полностью переходят на электронную оболочку атома более электроотрицательного элемента и возникает чисто ионная связь (см. 6.10). [c.133]

Объем, занимаемый атомным ядром, составляет в среднем 10 1 объема всего атома. Плотность атомных ядер чрезвычайно велика. Вычислено, что масса 1 см атомных ядер г Пб млн. т. [c.54]

Ординарная связь между любыми атомами, так же как в молекуле водорода, имеет электронное облако, обладающее осевой симметрией, с увеличенной электронной плотностью между ядрами. Линия, проведенная через атомные ядра, является осью симметрии связывающего электронного облака. [c.72]

Гельман [8] и Фейнман [9] доказали очень важную теорему, согласно которой все силы, действующие на атомные ядра в молекуле, можно рассматривать классически в соответствии с законом Кулона. Это означает, что если известна зарядовая плотность, соответствующая правильной (точной) волновой функции г] , то действующие в молекуле силы можно представить следующим образом [c.209]

Вероятность нахождения атомных электронов между ядрами А и Б в молекуле АБ Электронная плотность между атомными ядрами в молекуле Энергетический э(1х )ект образования молекулярной орбитали из атомных ( ) [c.109]

Тип распада, обозначенный буквой К или Е, носит название Я-захвата, или, точнее, электронного захвата — -захвата. В этом случае атомное ядро захватывает один из электронов электронной оболочки атома. При этом массовое число атома не меняется, но заряд ядра уменьшается на единицу. Поскольку в атоме К-электроны находятся наиболее близко к ядру, то вероятность захвата Х-электрона значительно больше вероятности захвата Ь- и тем более М- и т. д. электронов. Изменяя плотность электронов вблизи ядра, можно повлиять на вероятность электронного захвата, или, другими словами, на величину постоянной радиоактивного распада. [c.57]

Ячейка вовсе не обязана быть единой молекулой. Иногда в ее состав входят сразу несколько молекул, иногда — только их части. Ведь с точки зрения рентгена вещество — это просто набор атомов, развешенных в пространстве. Даже не атомов, а электронных сгустков (вот еще одна иллюстрация того, какие разные облики принимает молекула в зависимости от способа разглядывания ). Дело в том, что икс-лучи рассеиваются именно электронами — и тем сильнее, чем гуще в данной точке электронная плотность. А теснее всего концентрируются электроны вблизи атомных ядер их плотность в районе образования химических связей, между атомами, несравненно ниже. По этому признаку, кстати, можно отличить тяжелые атомы от легких около первых рассеивание гораздо сильнее, а вот около такого легковеса, как водород, совсем нет рассеивания — атомы водорода для рентгена прозрачны. Это не значит, что их положение в молекуле нельзя установить с помощью дифракционных методов. Нужно только бомбардировать вещество не икс-лучами, а нейтронами, которые рассеиваются непосредственно атомными ядрами. [c.249]

Так как льюисовские кислоты присоединяются к молекулам оснований по месту наибольшей электронной плотности последних, то их называют электрофильными реагентами. Аналогично, льюисовские основания, всегда атакующие другие молекул в том месте, где атомные ядра наименее экранированы электронами, называются нуклеофильными реагентами. [c.118]

Вандерваальсовы силы притяжения также можно представить себе, основываясь на ядерной модели строения атома. Впрочем, какой бы моделью атома мы ни воспользовалнсь для обсуждения — вероятностной моделью квантовой механики, моделью вибрирующего атома квантовой механики или же какой-либо иной динамической моделью,—общим для них является то, что 3 любом заданном элементе объема в пространстве вокруг атомного ядра плотность электряческого заряда не постоянна. Следовательно, в любом заданном направлении от атомного ядра происходят мгновенные флуктуации плотности заряда. Эти фл кту ации эффективного заряда приводят к индукции флуктуаций противоположного знака в близко расположенных частях других атомов. Флуктуации положительного электрического заряда в одном атоме индуцируют флуктуации отрицательного электрического заряда в соседнем объеме любого близко расположенного атома. В результате возникает сила притяжения между разноименными зарядами. Силы притяжения, обусловленные такими статистическими флуктуациями плотности электрического заряда, возникают между каждой парой атомов. Если два атома неполярны и их низколежащие орбитали полностью заняты электронами, как у атомов благородных газов, такие силы являются единственными, способными привести к притяжению между атомами. [c.465]

ЭЛЕКТРОН (е) — устойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, принятым за единицу количества электричества, и массой, равной 9 г. Э. был открыт в 1897 г. Дж. Томсоном. Э. играют основную роль в строении вещества, они являются одной из составных частей атомов. Э,, движущиеся вокруг атомного ядра, определяют химические, электрические, оптические и другие свойства атомов и л олекул. Характер движения Э. обусловливает свойства жидких и твердых тел, их плотность, электропроводность метяллов и полупроводников, свойства диэлектриков, оптические и другие свойства кристаллов и т. д. Важную роль играют ва- [c.290]

Представление о Г. а. о. используется для изучения закономерностей изменения электронной плотности молекулы вблизи к.-л. атомного ядра в зависимости от его окружения, т.е. позволяет установить связь между электронным строением молекулы и ее структурой. При этом возможны разл. подходы к анализу этой связи. Если известно геом. расположение атомных ядер, расчет волновой ф-цнн молекулы можио свести к изучению парных взаимод. соседних атомов (см. Валентных связей метод. Молекулярных орбиталей методы). Для такого расчета выбирают одну из возможных систем ГО и располагают ее в пространстве так, чтобы обеспечить макс. перекрывание отдельных пар ГО разных атомов. Другой подход применяется в неэмпирических методах квантовой химии, в к-рых все взаимод. атомов в молекуле учитываются одновременно и волновая [c.545]

Учет трехмерного распределения электронной плотности р в пространстве декартовых координат л, у, г приводит к модели К.с., согласно к-рой атомные ядра погружены в непрерывно распределенный с плотностью р электронный заряд. Совр. прецизионный рентгеноструктурный анализ позволяет экспериментально изучать особенности ф-цин р(Х у, 2) и определять изменение электронной плотности атомов в кристалле в сравнении с электронной плотностью Ро валентно не связанных атомов, получаемой в результате кваитовохим. расчетов. Эти данные м. 6. полезны для установления областей локализации валентных и неподеленных электронных пар, для обнаружения переноса заряда и др. особенностей строения в-в с ковалентными связями, а также в-в, в к-рых направленные межатомные взаимод. отсутствуют. [c.532]

По неравновесным теориям синтез атомных ядер протекает при низких температурах и давлении. Одной из наиболее широко известных таких теорий является a-P-Y-тeopия, предложенная в 1948 г. Согласно этой теории, возникновение химических элементов происходило в момент быстрого расширения первичной материи, называемой илём . Под ним подразумевается система из нейтронов и гамма-квантов при большом данлении. Когда в результате релятивистского расширения давление в системе упало, то нейтроны стали превращаться в протоны и электроны, ибо газ, состоящий из одних нейтронов, может существовать только лишь при очень высоких плотностях, подобных плотностям нуклонов в атомных ядрах. Образующиеся протоны захЕ-атынали нейтроны с образованием дейтронов, которые в свою очередь также способны присоединять нейтроны. Предполагается, что за 15 мин путем Последовательного захвата нейтронов и Р-распада образующихся ядер, подобно тому как это происходит в ядерном реакторе за длительное время, были созданы все существующие в настоящее время изотопы природных стабильных элементов. Описанная теория хотя Удовлетворительно объясняет некоторые закономерности распространенности изотопов в области тяжелых ЗДементов, но совершенно неприменима к объяснению [c.99]

Связывающие молекулярные орбитали имеют в областях между атомными ядрами электронную плотность, в целом повышенную сравнительно с несвязывающими и тем более сравнительно с разрыхляющими молекулярными орбиталями. [c.244]

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]

Обоснование орбитальной модели атома, исходящее из волнового характера электрона, состоит в следующем. Электрон заполняет пространство вокруг атомного ядра в форме стоячей волны, которую наглядно можно представить как электронное облако. Отрицательный заряд электрона оказывается неравномерно распределенным во всем объеме пространства вокруг атомного ядра (электрон как бы размазан или делокализован в этом объеме). Плотность электронного облака, понимаемого как облако электрического заряда электрона, — алекгрокмая плотность окажется различной и зависящей от расстояния ядро — электрон. Графическое изображение распределения плотности заряда электрона в атоме водорода от расстояния аналогично тому, какое показано на рис. 9, с той лишь разницей, что на ординате следует ука-вать значения электронной плотности. При ограничении электронной плотности до значения 90 % получается та же орбитальная модель атома. [c.87]

Наоборот, электронодефицитный центр, например атом углерода в хлорметане (38), наиболее легко атакуется анионами, такими как -ОН, СЫ и т. д., или другими частицами, которые, не являясь истинными анионами, содержат атом или центр, богатые электронами, например атом азота в аммиаке НзЫ или аминах НзМТакие реагенты вследствие их тенденции атаковать субстрат в положение (или положения) с низкой электронной плотностью, т. е. в участке, где заряд атомного ядра не полностью компенсирован орбитальными электронами, называют нуклеофильными реагентами, или нуклеофилами. [c.39]

Рассматривая фотодиссоциацию, мы уже убедились в том. что легкоподвижные электроны успевают возбуждаться так быстро, что малоподвижные по сравнению с ними атомные ядра не успевают перестраивать одновременно с ними свое взаимное расположение и вынуждены приспосабливаться к новому распределению молекулярных электронов уже после того, как последнее закончилось. Электрон как бы вездесущ в атоме с точки зрения более инертных в своем движении ядер, и последним, в сущности, приходится двигаться в молекуле, образно выражаясь, как бы сквозь облака, создаваемые тенью быстро бегущих по самым разнообразным набавлениям электронов. Облако , в которое как бы расплывается вокруг ядер каждый быстро бегущий электрон, имеет определенные электронные плотности в отдельных точках, а также е№цифи-ческую форму и объем. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология