Возбуждение валентных электроно

Кристаллический кремний имеет такую же структуру, как и алмаз. Следовательно, в кристалле кремния валентная зона укомплектована полностью. Однако ширина запрещенной зоны в этом случае составляет всего SE = 1,12 эВ. Следовательно, при небольшом возбуждении валентные электроны могут переходить в зону проводимости, т. е. кремний — полупроводник. [c.117]

Окраска вещества связана с его способностью поглощать из видимой части спектра (в интервале длин волн от 800 до 400 нм) только лучи с определенными длинами волн, т. е. с определенной энергией. При этом непоглощенные лучи спектра, являясь дополнительными к поглощенным, воспринимаются как видимые и вещество (тело) становится окрашенным. Поглощение света молекулой красителя определяется состоянием ее электронов. Так как энергия поглощенных лучей расходуется на возбуждение валентных электронов, состояние которых может быть различным (а- или л-электроны), то, изменяя химическое строение молекулы, можно в широком интервале изменять интенсивность и характер поглощения света. Соединения, содержащие кратные связи, поглощают в видимой области или на ее границе, так как входящие в молекулу я-электроны требуют для своего возбуждения меньшей энергии. Поэтому органические красители — это вещества, в состав молекул которых входят ненасыщенные группировки, поглощающие,свет и, следовательно, вызывающие появление окраски хромофоры), и группы, которые увеличивают интенсивность этого поглощения ауксохромы). [c.235]

Так же, как и в случае сопоставления Нег с Вег, на графике потенциальных кривых Нг имеется разрыв между энергетическими уровнями невозбужденных и возбужденных, а также ионизованных атомов и молекул однако размеры этого разрыва меньше, чем для гелия, так как притяжение электронов к однозарядному ядру Н меньше, чем для двухзарядного Не. Кроме того, для образования Нг не требуется возбуждения валентности электрона, а потому самое глубокое состояние для водорода уже не репульсивно, а отвечает прочной ковалентной связи. [c.164]

Электронные спектры поглощения наблюдаются в результате поглощения ультрафиолетового (УФ) и видимого излучения при этом происходит переход (возбуждение) валентного электрона с занимаемого им уровня на уровень с более высокой энергией. По характеру поглощаемого излучения электронную спектроскопию часто называют спектроскопией в УФ и видимой области или УФ-спектроскопией. [c.515]

Итак, спектры поглощения тесно связаны. со строением молекулы колебательные — с коле- баниями атомов молекулы около равновесных положений, а ультрафиолетовые и в видимой области — с возбуждением валентных электронов в молекуле. При этом каждый максимум поглоще- ния соответствует определенному виду электрон- л л- [c.611]

Возбуждение валентных электронов [c.37]

Фотоэлектронная спектроскопия изучает электронную фотоэмиссию из веществ в газообразном или твердом состоянии. Вещество в газообразном состоянии облучается монохроматическим УФ-из-лучением большой энергии. Происходит возбуждение валентных электронов или неподеленных электронных пар на высокие уровни с последующим уходом электронов из молекулы (фотоэмиссия электронов). Так как электроны в молекуле имеют различную энергию ( находятся на различных молекулярных орбиталях), эмиттирован-ные электроны имеют различную энергию. [c.62]

Поглощение органическим веществом излучения с длиной волны 100-800 нм (1 нм = 10 м) ведет к возбуждению валентных электронов. Регистрируемые спектры назьшают электронными спектрами поглощения (ЭСП). Эти спектры разделяют на УФ-спектры (100 00 нм) и спектры в видимой области (400-800 нм). Такое разделение обусловлено тем, что поглощение веществом света в интервале 400-800 нм воспринимается зрительным аппаратом человека как цвет. [c.515]

Энергии уровней электронных состояний НгО, обусловленных возбуждением валентных электронов, как участвующих в связях О — Н, так и не участвующих в образовании этих связей, были вычислены Нира [3095] на основе метода атомных орбит. Эти вычисления были предприняты для объяснения аномального вращения радикалов ОН, образующихся при диссоциации молекул Н2О в электрическом разряде под действием электронных ударов. [c.201]

В органических соединениях при поглощении ультрафиолетового и видимого излучения происходит возбуждение валентных электронов одинарных и кратных связей (а- и я-электронов) и электронов неподеленных пар гетероатомов (а-электронов). Энергия различных типов электронов представлена на рисунке 31. [c.45]

В этом случае ошибка меньше 1 % для значений Т меньше чем 0,08 fev aк f Наблюдаемая теплоемкость металлов при низких температурах описывается уравнением уТ + аТ в этом выражении наряду с членом, пропорциональным Г по Дебаю, имеется и линейный член. Этот линейный член обусловлен возбуждением валентных электронов (электронов проводимости), что более подробно будет рассмотрено в гл. 18 . [c.336]

Для получения молекулярных электронных спектров представ ляет интерес возбуждение валентных и неподеленных электронов Энергия возбуждения валентных электронов зависит от типа связи которую они образуют. Наиболее прочной является а-связь, поэто му для возбуждения 0-электронов требуется большая энергия я-Связь менее прочная. Для возбуждения я-электронов нужна меньшая энергия. [c.275]

Поглощаемый веществом световой поток затрачивается в основном на возбуждение валентных электронов молекулы. При этом энергия возбуждения валентных электронов в большой степени зависит от характера связи между атомами. При ординарной [c.43]

При прохождении пучка лучистой энергии через раствор красителя часть фотонов поглощается последним, в результате чего происходит возбуждение валентных электронов и переход их с одного уровня на другой. Вследствие различий в молекулярной структуре красителей оказывается различной и энергия адсорбированных фотонов, благодаря чему может быть получен спектр поглощения, характеризующий молекулярное строение исследуемого красителя. Видимый спектр может рассматриваться с двух позиций как мощность излучения света, а) прошедшего через раствор красителя, и б) поглощенного им. Пропускание 7, измеренное с помощью двухлучевого спектрофотометра, выражается следующим соотношением [c.156]

Механизм фотохимических реакций заключается в активации реагирующих молекул при помощи фотонов. При поглощении световой энергии меняется электронная структура атомов происходит возбуждение валентных электронов, и активационный барьер молекул понижается. [c.131]

Таким образом ультрафиолетовые спектры тщ зон волн 200—400 нм) дают ценную информацию о строении органических молекул. Поглощение в этой области связано с возбуждением валентных электронов, поэтому УФ-спектры особенно хорошо отражают строение систем с подвижными электронами, в частности ароматических соединений. [c.433]

Взаимная передача возбужденных валентных электронов без образования энергетически особо устойчивых состояний, либо вообще отсутствие обмена электронами. [c.9]

Если взять за основу нечетное состояние молекулярного иона и на возбужденную орбиту этого иона поместить электрон, то при заданном расстоянии между ядрами это состояние молекулы будет автоионизационным, если энергия возбуждения нечетного состояния молекулы при этом расстоянии между ядрами превышает энергию связи возбужденного электрона. Это автоионизационное состояние молекулы может самопроизвольно распасться на свободный электрон и молекулярный ион в четном- состоянии, и, наоборот, это автоионизационное состояние может образовываться при столкновении электрона и молекулярного иона. Таким образом, рассматриваемое автоионизационное состояние эквивалентно автоионизационному состоянию атома и образуется в результате одновременного возбуждения валентного электрона и внутренних электронов молекулярного иона. [c.71]

Как указывалось, энергия возбуждения валентного электрона в атоме натрия равна 2,1 эв. Выразим эту энергию в эргах [c.76]

Так как речь идет об экстравалентном энергетическом уровне, углубление заметно приближает его к заселенным валентным уровням, что в свою очередь уменьшает потенциал возбуждения валентного электрона экстравалентный уровень делается поэтому досягаемым все более и более — особенно при одновременной катионизации и возбуждении, т. е. эндоэффект заселения Ы-уровня в этих случаях особенно заметно уменьшается именно для кайносимметричных состояний. [c.48]

Поглощение электромагнитного излучения в ультрафиолетовой (УФ) или видимой области с длиной волны от 100 до 800 нм приводит к возбуждению валентных электронов (см. раздел 1.5.7). По аппаратурному принципу различают, области вакуумной УФ-спектроскопии (100—200 нм), ультрафиолетовой (200—400 нм) спектроскопии и спект-роскопни видимой области (400—800 нм). Особенно легко возбуждаются я- и /г-электроны, в особенности если они являются частью сопряженной системы. В таком случае говорят о или же /г- я -пере-ходах, полосы поглощения которых лежат в ультрафиолетовой или видимой области. Для возбуждения а-электронов необходимы большие энергии, поэтому полосы поглощения, соответствующие а- перехо-дам, лежат в области вакуумной УФ (около 125—140 нм). В табл. 1.1.3 даны общие сведения о положении полос поглощения в электронных спектрах ряда соединений и интенсивности этих полос (выражаемой коэффициентом экстинкции г). [c.43]

Первичное возбуждение может вызываться фотоэлектронами (и другими способами), так же как и электронным ударом, но во всяком случае энергия оже-электронов не зависит от энергии возбуладающего пучка. Хотя при сопоставимых энергиях сечение ионизации для фотонов приблизительно на четыре порядка больше, чем для электронов, влияние различных инструментальных факторов, в том числе интенсивности источника и коллимации пучка, приводит к тому, что при электронном возбуждении абсолютный ол<е-сигнал больше. Однако фотонное возбуждение обеспечивает меньший фон от возбуждения валентных электронов, поэтому отношение сигнал/шум для него лучше, чем для электронного возбуждения. Тем не менее простота и удобство электронного возбуждения привели к его широкому использованию, особенно в аппаратуре, предназначенной для иных целей (нанример, ДМЭ). [c.414]

Для УФ-возбуждення чаще всег о применяют излучение линий НеИ (40,8 эВ), NeU (26,9 эВ), Hel (21,2 эВ) и Nel (16,8 эВ). Следовательно, возбуждение не затрагивает глубоких атомных уровней, и метод используют в основном для возбуждения валентных электронов. Глубина проникновения внутрь металлов для УФ-квантов значительно меньше, чем для рентгеновских квантов с энергией 1—1,5 кэВ. Хотя это должно способствовать большей поверхностной специфичности УФ-возбуж-дения, однако выигрыш ограничен в той мере, в какой метод ЭСХА уже поверхностно специфичен вследствие ограничения глубины выхода электрона. Кроме того, в отношении химической индивидуальности ЭСХА-спектры на практике специфичнее, так как обусловлены главным образом возбуждением внутренних электронов для металлов УФ-возбуждение в основном применяется с целью выяснения зонной структуры, а не для химического анализа. [c.426]

Способ описания металлов, изложенный нами для лития, можно обобщить и применить к нещелочным металлам. Например, в атомах щелочноземельного металла бериллия, обладающего гексагональной плотно упакованной структурой с двенадцатью ближайшими соседями, сначала происходит возбуждение валентных электронов (2s)2 в состояние (2s)(2р), а затем— гибридизация. Остается, однако, не менее двух других незанятых 2р-орбиталей, которые могут служить металлическими орбиталями. Правда, в результате взаимодействия между нейтральной двухвалентной конфигурацией Be(2s)(2p) и отрицательной трехвалентной (2s)(2р) гибридизация не будет в точности диагональной, и надежно рассчитать ее затруднительно. Тем не менее таким путем достигается качественное понимание свойств бериллия и аналогичных ему металлов. [c.355]

Другая существенно отличная модель основана на предположении, что стадией, определяющей скорость, является возбуждение валентного электрона аниона непосредственно на уровень Ферми металла. В настоящее время нельзя вычислить вероятность такого перехода. Но какова бы она не была, энергия, связанная с таким переходом, не должна зависеть от размера ядра, если только продукт обладает свойствами металла с нормальными объемномассовыми характеристиками. В этом случае изменения в величинах а, Уд и должны быть, вероятно, несущественными. Однако небольшие ядра будут нести отрицательный заряд, определяемый их радиусом и скоростью удаления в результате реакции положительных дырок, имеющихся на поверхности раздела. В этом случае влияние будет оказываться главным образом на т, но АН будет также возрастать на величину, которая зависит от диэлектрической проницаемости исходного вещества. [c.28]

Метод СЭУ основан на измерении уменьшения кинетической энергии бомбардирующих электронов после рассеяния молекулами мишени, т. е. определении энергии, необходимой для про-мотирования (возбуждения) валентных электронов. Существующее оборудование позволяет изучать только газообразные образцы и детектировать только рассеянные вперед электроны. Полученные данные дают информацию о разности энергий основного и возбужденных состояний, особенно для колебательных и вращательных уровней энергии. Поэтому СЭУ дополняет ИК- и КР-спектроскопию. Метод СЭУ, по крайней мере теоретически, позволяет наблюдать все уровни вплоть до предела диссоциации здесь не существует никаких правил отбора, запрещающих какие-либо переходы. Отмечаются значительные аналитические возможности метода. Сообщалось [10] об определении в воздухе до 5- 10- % СО, но, несомненно, истинный предел обнаружения значительно ниже. [c.259]

Кристаллический кремний имеет такую же структуру, как и алмаз. Следовательно, в кристалле кремния валентная зона также укомплектована полностью. Поскольку в изолированном атоме (Зх Зр Зй ) имеется энергетически близкое к ЗхЗр свободное Зй-состояние, то и при образовании кристалла возникает близкая к валентной свободная зона Зй(. Ширина запрещенной зоны в этом случае составляет всего Ке =1,12 эв. Следовательно, при небольшом возбуждении валентные электроны могут переходить в зону проводимости, т. е. кремний — полупроводник. [c.135]

Для возбуждения валентных электронов, участвующих в образовании разных связей, требуется разная энергия. Наибольшая энергия требуется для возбуждения электронов, участвующих в образовании ординарн х связей (ст-связей), наименьшая— для электронов, участвующих в образовании ненасыщенных сопряженных связей. Поэтому большинство насыщенных соединений имеют поглощение в вакуумной УФ-области (до 200 нм). Возбужденные уровни расположены настолько густо, что поглощение насыщенных соединений сплошное. [c.240]

Как говорилось, когда речь идет об отдельном взятом значении Е, большинство расчетов имеет низкую или ограниченную точность. Здесь чрезвычайно важно иметь в виду следующее. В противоположность духу наших прежних замечаний нри переходе к разности часто можно улучшить ситуацию, и даже весьма существенно. Например, в нормальных состояниях атома основная часть энергии приходится на долю внутренних оболочек. Однако при возбуждении валентных электронов внутренние оболочки претерпевают незначительное возмущение. А поэтому не удивительно, что, даже если сами по себе значения Е являются очень плохими из-за неадекватного анализа внутренних оболочек, все же при образовании разностей результаты оказываются достаточно точными или по крайней мере не так уж сильно отличаются от истинных значений. Аналогичная ситуация господствует и для компактно упакованных электронов в молекулах. Более того, пусть мы имеем дело с молекулами, когда можно взять разность между некой величиной, значение которой определяется отдельными атомами, и величиной, свойственной конфигурации молекулы (см., например, [23]). Тогда почти с достоверностью можно утверждать, и это действительно оказывается так, что даже большие ошибки, возникающие при анализе составных элементов, скомпенсируются, когда берутся разности при расчете молекулярных энергий связи и т. д. (эффектный пример можно найти в работе [c.23]

Итак, спектры поглощения тесно связаны со строением молекулы колебательные — с колебаниями атомов молекулы около ра1зновесиых положений, а ультрафиолетовые и в видимой области — с возбуждением валентных электронов в молекуле. При этом каждый максимум поглощения соответствует определенному виду электронного или колебательного возбуждения молекулы. Некоторые максимумы настолько характерны для отдельных групп атомов или связей, что положение этих максимумов мало меняется при переходе от одной молекулы к другой. Такими являются, например, валентные колебания связи С = 0 (ИК-область, около 1700 см ), связи С = Н ( 2250 см- ), связи О—Н (3550—3650 см- ) и др. Они называются характеристическими и позволяют определить наличие или отсутствие в молекуле тех или -жых групп атомов нли связей. [c.571]

Валасек [ ] предположил, что некоторые коротковолновые сателлиты, длины волн которых короче края поглощения, возникают при переходе электронов с оптических уровней атома на один из его внутренних уровней. Так как у свободного атома нормально валентный электрон находится на самом глубоком уровне, то по гипотезе Валасека требуется предварительное возбуждение валентного электрона. С этой точки зрения сателлиты носят полуоптический характер. [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология