Протон голый

Во внешних областях атома находятся отрицательно заряженные электроны, масса которых слишком мала, чтобы они могли мешать прохождению альфа-частиц. Хотя массы протона и альфа-частицы сравнимы с массой атома, и протон, и альфа-частицы — это голые атомные ядра. Они занимают такое маленькое пространство по сравнению с атомами, что, несмотря на большую массу, их также можно считать субатомными частицами. [c.155]

Помимо рассмотренной выше формальной аналогии водорода со щелочными металлами по строению внешней электронной оболочки, помещение его в первую группу часто мотивируется тем, что при химических взаимодействиях водород обычно ведет себя, как металл . При этом большей частью упускается нз виду, что подобное поведение водорода характерно для него лишь при реакциях, осуществляющихся в водных растворах. Хотя именно с такого рода реакциями водорода чаще всего приходится встречаться на практике, однако при характеристике его как элемента им нельзя отводить определяющей роли, так как химическая функция атома резко искажена здесь особыми свойствами положительного иона (голого протона). [c.237]

Атом водорода состоит из одного протона (ядро) и одного электрона. Это простейший атом, не имеющий аналогов в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Он способен терять электрон с образованием положительно заряженного катиона Н и в этом отношении сходен со щелочными металлами, которые также проявляют степень окисления + 1. Однако катион Н" " представляет собой голый протон, в то время как ядра катионов щелочных элементов окружены электронными оболочками. Ион водорода имеет очень небольшой радиус — 0,53-10 см, поэтому в ходе химических реакций он легко проникает в электронные облака других атомов, причем связь может быть ковалентной. [c.98]

Особо следует отметить способность воды порождать гидратированные ионы Н aq и 0Н ац особенно замечателен первый из них, состоящий из сольватной оболочки и голого, легкоподвижного протона, легко мигрирующего от молекулы к молекуле (например, в кристаллах льда) и способного к таутомерным перемещениям в сложных молекулах катиона, способного проникать внутрь электронных оболочек других атомов, действующего каталитически па многие реакции и составляющего основу кислотности водных растворов и тонкого регулирования многих процессов, происходящих в воде. [c.356]

В особом положении находится Н+. Будучи голым протоном, он действует на анион не снаружи, а проникает внутрь его электронной оболочки. Например, при радиусе СЬ в 181 пм расстояние между ядрами водорода и хлора в молекуле НС1 равно лишь 128 пм. Водородный ион проникает, следовательно, в глубь l-приблизительно на треть его эффективного радиуса, и только на этом расстоянии общее притяжение Н+ электронами С1- оказывается компенсированным отталкивающим действием его ядра. [c.423]

Примечание 2. Это выражение справедливо только для голых ядер, а для ядер в химических соединениях оно выполняется лишь приближенно, поскольку прн этом поле иа ядре в общем случае отличается ог постоянного магнитного поля. Различия составляют несколько миллионных Долей для протонов, но достигают величины для более тяжелых ядер. [c.439]

Здесь т — масса голого электрона Ф(/") —экранированный кулоновский нотенциал протона. Предполагается, что рассматриваемая задача обладает сферической симметрией. [c.65]

Приходится только сожалеть, что сольватации уделено мало внимания при квантовохимических расчетах. Без сомнения, современные представления о химических взаимодействиях в применении к сольватации имели бы не меньший успех, чем в других областях химической науки. Уже первые попытки в этом направлении существенно проясняют явление сольватации (см. раздел IV.8). Ценность квантовохимических расчетов, на наш взгляд, в том, что они позволят когда-нибудь оценить долю химической составляющей сольватации — то, что сейчас оценивается качественно или косвенным путем. Не вызывает сомнений, что эта доля различна для ионов с замкнутой электронной. 9р-оболочкой, для ионов с незаполненным d -подуровнем на внешней электронной оболочке, для голого протона и для нона 11 0+. Вместе с тем непросто обстоит дело [c.55]

Одним из важных последствий невозможности существования голых протонов является тот факт, что кислотно-основные реакции осуществляются при непосредственном переносе протона от кислоты по Бренстеду — Лоури (донор протонов) к основанию цо Бренстеду — Лоури (акцептор протонов) с образованием сопряженного с кислотой основания и сопряженной с основанием кислоты. [c.100]

Голые протоны могут существовать только в газообразном состоянии при очень низких давлениях в других условиях они никогда не встречаются в растворах эти [c.99]

Это определение включает утверждение, что ионы водорода сами по себе не существуют они всегда сольватированы или соединены с какими-либо другими молекулами. Дело в том, что электрическое поле (е /г) около голого протона (с радиусом порядка 10 см) настолько чудовищно велико, что ионы водорода могут существо- [c.205]

Еще одип важный фактор способствует значительной ассоциации жидкостей, молекулы которых содержат кислород-водородные или азот-водород-ные связи. Эти связи в высокой степени полярны, и водородный атом имеет нечто от характера голого протона. Заряд этих ядер гораздо меньше защищен электронами, чем заряд любого другого ядра. В результате интенсивное локальное поле, связанное с водородом, присоединенным к кислороду или азоту, порождает сильные диполь-дипольные взаимодействия. Эти явления обозначаются термином водородная связь. Самые сильные водородные связи те, в которых отрицательным полюсом является маленький по размеру электроотрицательный атом, например фтор, кислород или азот. Наиболее [c.161]

Двойственность свойств водорода определяется оригинальностью строения его атома — один протон и один электрон. Потеряй водород электрон, и останется голый протон — частица, а не атом. Никакой другой элемент не имеет подобной структуры ато ма. Но где бы он ни находился — в I группе или в VII, нижняя граница периодической системы проходит по этому элементу. [c.183]

Ион водорода занимает особое положение в то время, как ионы всех других элементов имеют электронные оболочки, у Н -иона их нет. Последний представляет собой голое ядро — протон. По своим размерам ион водорода в тысячи раз меньше иона любого другого элемента. [c.128]

Отдельно взятый ион водорода представляет собой голый протон, лишенный электронной оболочки. Однако такой протон в водной среде существует только в виде соединения с молекулой воды [c.237]

Конечно, приведенная схема является упрощенной, но она подчеркивает тот факт, что ион водорода в водных растворах не существует в виде голого протона, а очень прочно связан с молекулой воды. Энергия, необходимая для полной диссоциации Н3О+ на Н2О и протон, примерно в три раза превыщает энергию разрыва большинства ковалентных связей. [c.83]

Здесь необходимо отметить особые свойства иона Н+. Этот ион представляет собою не что иное, как голый протон. По сравнению с другими ионами он необычайно мал его диаметр [c.51]

Для водорода известны три различные степени окисления 11 (протон, вокруг которого на одной орбиталн удерживаются два электрона), Нг (два протона, обобществляющие два электрона на общей орбиталн особого типа), а также Н+ (голый протон, имеющий настолько высокую плотность положительного заряда, что он сильно притягивается к электронам, находящимся яа орбиталях других веществ, например НгО). Ионы Н (воз- икающие в расплавах ) и молек лы Нг могут существовать [c.374]

Голый протон, разумеется, совсем пе имеет электронов на 1. -орбитали. [c.375]

Ион гидроксония. Описанные выше ионные уравнения показывают, что химические реакции кислот есть типичные реакции ионов водорода. В действительности же ионы водорода как таковые просто в виде голых протонов не существуют, за исключением необычных обстоятельств (т. е. при определенных условиях атомных столкновений), но для простоты обычно говорят ионы водорода , как если бы они были самостоятельными частицами, и так же будем делать мы. [c.126]

С элементами первой группы его роднит одинаковая к.ои-фнгурация внешнего электронного слоя. Однако это родство носит лишь формальный характер, так как электронная конфигурация атома водорода вообще не имеет аналогов атом водорода, лишенный электрона, представляет собой голый протон. [c.206]

Если учесть, что молекула водорода имеет аксиальную симметрию, т. е. принять, что АХ = Хц —Х , то рассчитанная величина парамагнитного члена Опара для нее примерно равна —5,5 10 . В то же время рассчитанная величина диамагнитного члена равна 32,2 10 и имеет противоположный знак, а суммарная величина а равна 26,7 10 , что почти точно совпадает с полуэмпирическим значением, найденным Ремзи. Это величина смещения пика в спектре ЯМР молекулы водорода относительно голого протона. [c.73]

Электронная структура атома водорода 1 sK Основная особенность водорода заключается в том, что, в отличие от други.х элементов, его валентный электрон непосредственно находится в сфере действия атомно1 о ядра, без промежуточных электронных слоев. Поэтому положительный ион водорода — протон — представляет собой голое ядро — элементарную частицу, В обычных химических реакциях протон не может существовать в свободном состоянии вследствие ничтожно малых размеров и очень высокого поляризующего действия. Такая специфика [c.128]

Отдельно взятый ион водорода представляет собой голый протон, лишенный электронной оболочки. Однако такой протон в водной среде существует только в виде соединения с молекулой воды Н + Н2О = НдО . Образующийся ион носит название оксония. Он получается за счет координативной связи (стр. 92, рис. рис. IV-15). Следует всегда иметь в виду, что под обозначением катиона кислотного водорода Н всегда подразумевается именно гидратированный катион оксония Н3О, который и обусловливает кислотные свойства растворов (и которые часто называют также катионом гид-рония или гидроксония). [c.189]

Химическая роль водорода весьма многообразна, и его производные — гыфысЗы— известны для многих элементов. Атом водорода может либо отдавать свой единственный электрон с образованием положительного нова (представляющего собой голый протон), лн [c.115]

Некоторое дополнительное обсуждение требуется для определения места водорода в системе. При формальном подходе к структуре его атома водород был бы аналогом лития. Но характер внешней электронной оболочки определяет аналогию элементов не сам по себе, а лишь в свете общей закономерности развития структур. Согласно последней переход в периодах 2 1 сопровождается у аналогичных элементов уменьшением положительного заряда ядра и числа внешних электроноз на восемь единиц (Ме- -Не). Поэтому в действительности нейтральный атом водорода является аналогом атома фтора. При отрицательной валентности водород так же относится к фтору, как Не к Ые, Ь к Ыа и т. д., а при положительной (бу-д чк голым протоном) вообще не может иметь аналогов среди других элементов и [c.235]

Значения ионных рефракций Вазашерны не могут считаться правильными, так как его предположение, что / н+=0, строго справедливо для голого протона. Однако в водных растворах иои Н+ самостоятельно не существует, а образует с молекулой воды ион оксония Н3О+. Внедрение протона в молекулу воды (или аниона) понижает рефракцию, что приводит в уравнениях (2.11) к соответствующему увеличению рефракции катионов. [c.48]

Химическая роль водорода весьма многообразна, п его 1фо 1з-водные — гидриды — известны для многих элементов. Атом водорода может либо отдавать свой единственный электрон с образованием положительного нона (представляющего собой голый протон), либо присоединять один электрон, переходя в отрицательный ион, имеющий электронную конфигурацию гелия (рис. IV- ). Одиако первое в чистом виде не осунгествляется, так II взаимодействии водорода с металло- [c.96]

Свободный водородный ион (т.е. ядро атома водорода — голый протон) в растворе тотчас связывается с молекулой воды, образуя ион оксония — Н3О+. Последний гидратируется далее подобно всем обычным ионам. Поэтому заряд его в растворе обозначается не плюсом, а точкой (Н3О ). Образование оксониевого иона играет большую роль при диссоциации кислот, являясь основной причиной перехода полярной структуры кислотной молекулы в ионную. Следовательно, процесс распада на ионы, например молекулы НС1, можно было бы в порядке уточнения выразить уравнением Н2О + НС1 = НзО"+ С1. Однако в этом нет необходимости, так как и при обычном способе написания ион водорода понимается как гидратированный (И", а не Н+). Такая общая форма обозначения тем более справедлива, что установлено существование и отличных от оксония гидратных форм протона— НдО , Н О , НдО . [c.143]

Апротонный растворитель типа N,N-димeтилфopмaмидa не способен сольватировать анионы за счет образования водородных связей с ними, поскольку растворитель не содержит атомов водорода, способных к образованию водородных связей. Следовательно, в апротопных растворителях анионы сольватированы в меньшей степени, чем в протонных. На практике химики называют анионы в апротонных растворителях голыми . Благодаря этим обстоятельствам небольшой анион богаче энергией, чем большой, и является поэтому более сильным нуклеофилом. Таким образом, СЮ, который меньше, чем Вг или I , будет более сильным нуклеофилом, чем Вг пли 1 (в динолярном апротонпом растворителе) . [c.180]

По сравнению с голым протоном экранированный протон требует приложения поля большей напряженности, а дезэкранированный протон — поля меньшей напряженности, чтобы создать определенное эффективное поле, при котором происходит поглощение. Экранирование, таким образом сдвигает поглощение в сторону сильного поля, а дезэкранирование — в сторону слабого поля. Такие сдвиги пиков ЯМР-поглощения, возникающие в результате экранирования или дезэкранирования электронами, называются химическими сдвигами. [c.408]

Точкой отсчета для измерения химических сдвигов служит сигнал не голого протона, а протоны реальногосоединения—обычно тетраметилсила-на (СНз)481. Вследствие низкой электроотрицательности кремния экранирование протонов в силане больше, чем во многих других органических молекулах, в результате большинство сигналов ЯМР появляется с одной стороны от Сигнала тетраметилсилана в более слабом поле. В настояш,ее время существует две шкалы 1-шкала и Ь-шкала. В т-шкале положение сигнала тетраметилсилана принято за 10,0 м. д. Большинство химических сдвигов лежит между О и 10, причем небольшие значения т представляют поглощение в слабом поле, а большие значения т — поглощение в сильном поле. [c.409]

Согласно теории кислот и оснований Бренстеда — Лоури, можно было бы рассматривать водород в основном как протон. В действительности гидрид-ион более реален. Например, твердый гидрид лития имеет ионную кристаллическую решетку, составленную из и+ и Н напротив, голый несольватнрованный протон не встречается в органической химии. [c.492]

Как показывают относительно малые изменения константы скорости реакции 5 (табл. 5.15), ацетонитрил заметно выравнивает нуклеофильность анионов [282]. В этом растворителе одним из наиболее активных нуклеофильных агентов неожиданно оказался СН3СО2 , в протонных растворителях обычно считающийся очень слабым нуклеофилом. Напротив, 5СН , один из самых мощных нуклеофилов в водных средах, в ацетонитриле реагирует в 30 раз медленнее, чем СН3СО2 . Очевидно, в сольватации так на зываемых голых и поэтому очень реакционноснособцых [c.307]

Некоторые из специфических эффектов соседних электронов могут быть деэкранирующими, т. е. стремящимися сдвинуть резонанс в сторону более слабого поля. Такие эффекты никогда не преобладают, и протонные резонансы в молекулах всегда происходят при более сильном поле в сравнении с голыми протонами. Однако деэкранирующие эффекты могут быть очень существенны при определении сравиптельпых положений резонанса протонов с различными типами химической связи. Вследствие этого химический сдвиг не является хорошей мерой электронной плотности около протона. [c.636]

Перейдем теперь от общих рассуждений к рассмотрению интересующего нас процесса ионизации воды и попытаемся описать его в количественньгх терминах. Этот обратимый процесс приводит, как указьшалось вьппе, к образованию водо-родньк и гидроксильных ионов. Однако, когда мы используем термин водородный ион и символ Н" , следует иметь в виду, что голых водородных ионов, т. е. свободных протонов, в воде не существует, поскольку они, как и большинство других ионов, всегда гидратированы, т.е. окружены гидратной оболочкой. Гидратированную форму иона Н называют ионом гидрония или ионом ги-дроксония. Его часто обозначают Н3О однако в действительности каждый ион Н плотно окружен несколькими молекулами Н2О, число которых зависит от температуры. [c.87]

Восстановление пропиофенон а изопропи-латом алюминия. При окислительно-восстановительных процессах большое значение имеет концентрация протонов в молекулярных соединениях. Решающими факторами являются 1) легкость, с которой спирты отдают свой водород 2) способность двойной связи присоединять водород 3) способность алко-голей к образованию алкоголятов. Процесс ведут при температуре 80—82° в течение 5 ч в среде абсолютного изопропилового спирта. Реакция протекает по уравнению [c.488]

В обоих уравнениях можно видеть, что молекулы растворителя содержат необобщенные электроны. Удовлетворяет ли атом водорода свою потребность в электронах, обобщая свою электронную пару с атомом хлора или же с атомом азота (или кислорода), будет, очевидно, зависеть от того, какой из этих процессов может осуществиться легче. Рассматривая явление полярности, мы уже видели, что атом водорода получает тем большую долю связующей электронной пары, чем меньше электроотрицательность другого атома. В соответствии с этим его электронная потребность будет удовлетворяться в ббльшей степени, когда он обобщает свой электрон с атомом азота (или кислорода), чем с атомом хлора. В этой мысли лежит объяснение уравнений 1 и 2, из которых следует, что ионы водорода не существуют в растворе в виде голых водородных ядер (протонов), так как в этом случае они не были бы подобны гелию по своей электронной конфигурации. Вместо этого они существуют в растворе в виде ионов аммония или гидрония. Так как при этом возникает злек-тровалентная связь, то далее происходит уже обычная ионизация. [c.475]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология