Момент атома электрона

Собственным магнитным моментом атом или молекула обладают в том случае, когда в электронной системе оказывается один или несколько электронов с неспаренным [c.101]

Магнитные свойства зависят от собственных магнитных моментов ядерных нуклонов и электронов. Так как магнитные моменты протонов и нейтронов меньше магнитного момента электрона примерно в тысячу раз, то магнитные моменты атомов в основном определяются суммарным моментом электронов в атоме. Если моменты всех электронов в атоме взаимно компенсируются друг с другом, т. е. если суммарный момент будет равен нулю, то атом (или молекула) будет диамагнетиком, а если он отличен от нуля, то парамагнетиком. [c.101]

Если векторная сумма орбитальных магнитных моментов всех электронов атома (молекулы) не равна нулю, то атом (молекула) в целом обладает некоторым магнитным моментом Лу,. Такие атомы (молекулы) называются парамагнитными, а состоящие из них вещества парамагнетиками. [c.298]

При наличии в атоме двух или большего числа электронов появляется довольно сложное взаимодействие между ними. В случае небольших порядковых номеров г < 30) решающую роль играет электростатическое взаимодействие между электронами, значительно слабее выражено снин-орбитальное взаимодействие. В этих условиях проявляется связь Рассела — Саундерса, т. е. тесная связь между угловыми моментами электронов I, а также прочная связь между их спинами 5. Атом следует характеризовать общим угловым моментом с квантовым числом Ь и общим спиновым числом >5. Квантовое число L можно представлять как векторную сумму угловых моментов отдельных электронов [c.9]

Рассмотрим наипростейшую атомную систему — атом водорода, где в данный момент единственный электрон с зарядом —е находится на расстоянии г от ядра с зарядом - -( . Потенциальная энергия системы равна —е /г подстановка ее в уравнение (1.9а) дает волновое уравнение для атома водорода [c.17]

Предложено много полуэмпирических методов оценки зарядов, основанных на концепции электроотрицательности. Лучшим из них является метод Сандерсона [26, 33, 46, 47, 61]. При формировании химической связи электронная плотность между атомами А и В смещается до тех пор, пока значения х для обоих атомов не станут одинаковыми. В первый момент атом с большим значением х сильнее притягивает электроны (рис. 4.33,0 и б ср. наклон пунктирных линий для Хв° и Х о). [c.123]

Поэтому есть основания ожидать, что при определенных условиях р-гибридизация приведет к образованию трех связей, расположенных в одной плоскости под углом 120°. Очевидно, это имеет место в случае трехвалентных соединений бора. Действительно, для некоторых из них на основании измерения дипольного момента и электронной диффракции была доказана плоская конфигурация. В таких соединениях атом бора имеет во внешней оболочке только шесть электронов, и, следовательно, он будет легко присоединять два электрона от атома кислорода, входящего в эфиры, или от атома азота, принадлежащего аминам. В образующихся веществах тригональные связывающие функции бора приобретают, вероятно, тетраэдрический характер. [c.130]

В соответствии с принципом Паули эти два электрона имеют противоположные спины. Вследствие этого гелий диамагнитен спиновые магнитные моменты двух электронов компенсируют друг друга Как показал детальный анализ з, для образования прочной связи необходимо, чтобы спины двух электронов были антипараллельными. Молекула водорода диамагнитна, как атом гелия. Два атома водорода приближающиеся друг к другу, могут образовать стабильную молекулу в том случае, если два электрона имеют противоположные спины. Если спины параллельны, то атомы будут отталкиваться друг от друга энергия взаимодействия двух атомов изображена ка рис, 7 верхней сплошной кривой. Обычно принято называть два электрона с противоположными спинами спаренными, если они занимают одну и ту же орбиту в атоме или участвуют в образовании связи. [c.31]

Природу сил этого взаимодействия можно понять, имея в виду следующие соображения. Мы ул е указывали, что электронное облако надо рассматривать как множество точек, фиксирующих по-лол ения электрона в следующие друг за другом моменты времени. 3 каждый же данный момент электрон находится в определенном месте атомного пространства, следовательно, в каждый момент атом, например, водорода, представляет совокупность двух зарядов, не совпадающих друг с другом, а расположенных на определенном расстоянии друг от друга, т. е. атом есть мгновенный диполь, который непрерывно изменяется по величине и направлению. [c.103]

Если атом А обладает достаточной энергией для того, чтобы, несмотря на растущие силы отталкивания, сближение продолжалось и область перекрывания электронных облаков увеличивалась, то это сближение поведет к такому уменьшению плотности электронного облака между ядрами атомов Б и В, которое будет равносильно исчезновению связи между ними. С этого момента атом [c.114]

В отличие от бензола, у которого молекула не имеет дипольного момента, атом азота пиридинового кольца как более электроотрицательный, чем углерод, образует самую большую электронную плотность возле себя и меньшую возле атомов углерода, что проявляется в сравнительно большом дипольном моменте в молекуле пиридина, равном 2,2 D, в наличии основных свойств, в затруднении реакций электрофильного замещения водорода, в облегчении нуклеофильного замещения. Но, в отличие от ациклических аминов, основные свойства у пиридина очень слабые, так как атом азота в пиридине находится в состоянии s/52-гибридизации, в то время как в ациклических аминах он в состоянии 5р -гибридизации. Поэтому основные свойства в молекуле возрастают, если провести гидрирование пиридина, т. е. в пиперидине, в котором имеется вторичная аминогруппа (иминогруппа) [c.515]

Если бы атом и электрон не обладали магнитными свойствами, то два квантовых числа исчерпывали бы возможные состояния окружающих ядро электронов. Но всякое движение электрического заряда связано с возникновением электромагнитного поля. Поэтому движение электронов округ ядра обусловливает наличие магнитного момента у атома, а вращение электронов вокруг собственной оси — наличие собственного магнитного момента у электрона. [c.16]

Двухатомные молекулы, состоящие из одинаковых атомов, например 01 или N2, не обладают электрическими моментами, поскольку электроны ковалентных связей равномерно распределены между двумя атомами. В молекулах, состоящих из двух различных атомов, связывающие электроны сдвинуты по направлению к более электроотрицательному атому. Таким образом, электрический момент представляет собой векторную (т. е. направленную) величину, что отмечают, указывая знак частичных зарядов атомов или направление вектора [c.105]

Атом гелия имеет два электрона они могут ориентироваться в одном направлении или в противоположных . Кроме того, они могут располагаться на одном или разных энергетических уровнях, как показано на рис. 1-25. Состояния а и 6 имеют одинаковую энергию, но различаются ориентацией спинов. Состояние а триплетное. Атом гелия в этом состоянии должен обладать магнитным моментом. Состояние б синглетное в состоянии б атом гелия диамагнитен, так как магнитные моменты отдельных электронов скомпенсированы за счет противоположной ориентации. [c.45]

Метод МО в форме составного атома . Этот метод был развит Малликеном. Сущность его заключается в следующем. Предполагается, что ядра атомов А и В в молекуле АВ как бы сливаются вместе и образуют один гипотетический атом, электроны которого располагаются по энергетическим уровням в соответствии с квантовыми числами. Уровень энергии электронов в таком атоме определяется главным квантовым числом п, орбитальный момент количества движения — квантовым числом /, а в место проекции этого момента на направление магнитного поля берется проекция на ось молекулы, и поэтому вместо магнитного квантового числа т вводится квантовое число %. Соотношения между квантовыми числами следующие [c.98]

Представим себе атом в состоянии с 7 = 0 тогда магнитный момент его электронной оболочки равен нулю, и полный магнитный момент совпадает с ядерным моментом [c.568]

Чаще встречается 8-связь, или связь Рэссел — Саундерса. В этом случае связь между орбитальными моментами отдельных электронов велика, так что атом в целом также характеризуется орбитальным моментом Ь. [c.189]

Начиная с углерода атомные состояния делаются более сложными. Углерод имеет два электрона на 2р-уровнях с составляю-, щими орбитального момента = +1,0—1. Два электрона могут быть различным образом распределены на этих уровнях (рис. 7). Как видно, всего имеется девять различных конфигураций. При каждом нз распределений полный спин равен 1 или О в зависимости от того, параллельны или антипараллельны спины р-электронов, соответственно чему атом находится в тр плетном или синглетном состоянии. Кроме того, каждая конфигурация имеет орбитальный момент, 2-компонента которого равна просто сумме орбитальных моментов обоих электронов. Он указан в нижней строке рис. 7. Чтобы найти атомные состояния, вспомним, что каждое состояние имеет орбитальный момент с составляющими т, = —I, —/ + 1,. . . О,. . . Л- I. Поэтому мы должны сгруппировать вместе те конфигурации, для которых различные знаг чения принадлежат одному и тому же значению /. [c.30]

Из уравнения (520) следует, что магнитный момент антипарал-лелен спину (из-за наличия отрицательного знака заряда электрона), а по абсолютной величине его проекции равны атому электронного магнетизма — магнетону Бора [c.290]

В активированном комплексе атом углерода 5/Я-гибридизовап. Связь 0 С частично уже образовалась, а связь С—С1 частично разорвалась. Пунктирные лиции изображают делокализацию а-электронов в момент перераспределения электронов. Одновременно можно видеть, [c.151]

Введение нового эффекта не позволило, однако, объяснить и тем более рассчитать энергию решеток инертных газов и молекулярных структур с симметричными молекулами, например Нг, СЬ и т. п. Этот эффект скорее следует рассм атривать как поправку к ориентационному эффекту. Оба они составляют существенную долю вандерваальсовой энергии только для таких кристаллических структур, которые построены из молекул с большими дипольными моментами. Теория вандерваальсовой связи существенно продвинулась вперед после введения в 1937 г. Лондоном третьей составляющей — дисперсионного эффекта, представление о котором можно получить из рассмотрения атома водорода. Если бы можно было зафиксировать в какой-то момент положение электрона в атоме, например, водорода, то в этот момент каждый атом [c.203]

Орбитальные моменты неподеленных электронов. В качестве межъядерной оси выберем ось г системы координат с атомом хлора в начале координат. Если атом хлора использует чистую р.-орбиталь для образования связи, то в этом случае конфигурация остальных, неподеленных или несвязывающих электронов будет 8 р1р1 и они не могут ничего внести в полярность системы. -Электроны распределены сферически вокруг ядра атома хлора, р, (также и р,,)-электроны расположены в диске, перпендикулярном оси г, с ядром атома хлора в центре. Теперь вместо этого предположим, что у атома хлора полная 5р -гибридизация и использована одна из этих гибридных орбиталей для образования связи. Остающиеся три [c.132]

Г. Н. Льюис указал в своей монографии, что атомы, содержашде нечетное число электронов, должны обладать магнитным моментом. Каждый электрон, вследствие своего спина, сообщает атому опре- [c.62]

Если атод содержит нечетное число электронов, то один из них должен остаться неспаренным (нечетный электрон), а его магнитный момент останется нескомпенсированным. Это и придает магнитный момент атому или молекуле, о которых идет речь. Поэтому все свободные радикалы парамагнитны. [c.63]

Физика явления. Основное условие ирименения метода ЭПР — наличие в исследуемой системе несна-реиных электронов с соответствующими магнитными моментами (свободные радикалы, ионы-радикалы, парамагнитные ионы). Появление магнитных свойств обязано вращательному движению электронов. Движущийся электрич. заряд создает магнитное ноле. Поэтому любая частица, имеющая неспаренный электрон — будь то атом, ион, свободный радикал,— подобна маленькому магнитику. Движение электрона в атоме по орбите приводит к появлению орбитального магнитного момента. Вращение электрона вокруг собственной оси — спин, создает спиновый магнитный момент. В отсутствии внешнего магнитного поля все магнитные моменты частиц имеют хаотич. направление и одинаковую энергию Е ,. Поэтому в сложной системе магнитных моментов суммарный магнитный момент равен О, и магнитные микроскопич. свойства вещества не проявляются. В постоянном магнитном поле пространственная ориентация магнитных моментов не может быть произвольной. Они ориентированы таким образом, чтобы их проекции на направление цриложенного поля принимали лишь нек-рые определенные значения. [c.481]

Рие. VI.3. Схема ориентации векторов спинов двух электронов и векторов орбитального углового момента двух электронов в предельном случае эффекта Пашена — Бака для атома с двумя 2р-ат-ктронами. Два спина ориентируются в вертикальном магнитном поле независимо. Аналогично происходит ориентация двух векторов орбитального углового момента. Ориентации спина каждого электрона таковы, что составляюш ая углового момента по направлению поля будет определяться квантовым числом т, = +1/2 или — 2. Каждый же вект орбитального углового момента может ориентироваться сам по себе так, что его комнонента в направлении поля будет определяться квантовым числом т = 1,0 или—1. [c.789]

Молекулярные орбитали гомоядерных двухатомных молекул можно характеризовать свойствами симметрии и значением проекции момента импульса на ось молекулы (фактически классифицировать по НП групп симметрии Ссоо или Воол) так же, как это делается для АО. Значки 1шт для АО связаны с орбитальным моментом, причем для каждого значения I возможны 2/ + 1 значений т, а соответствующие (2/ + 1) АО относятся к вырожденному состоянию. Однако двухатомная молекула обладает более низкой симметрией, чем атом. Воспользуемся аналогией между симметрией двухатомной молекулы и симметрией атома, помещенного в аксиальное электрическое попе, когда для атома наблюдается эффект Штарка (см. стр. 170). При наличии внепшего поля (21 1)-кратное вырождение снимается, и АО характеризуются только значением квантового числа т, которое определяет величину составляющей момента импульса электрона вдоль направления электрического поля. Молекулярные орбитали двухатомных молекул характеризуют аналогичным квантовым числом к, которое определяет проекцию орбитального момента электрона на ось молекулы. Важно уяснить, что квантовое число Я подобно квантовому числу т, а не I. [c.194]

Если при решении уравнения Шредингера для поля центральной симметрии учесть релятивистский эффект, вырождение по I снимается и уровни расщепляются, как показано в столбце В (рис. 3-22). Если теперь представить составной атом с разведенными на очень малую и постоянную величину г На и Нв, фактически возникнет сильное электрическое поле штарковского типа (раздел 2-7В-4) с цилиндрической симметрией относительно межъядер-ной оси. При этих более реальных условиях (являющихся в действительности хорошим приближением для Н , Нг и Heg, в которых г мало) п и I утрачивают свое строгое значение, но все же сохраняют тот же смысл, что и в сферическом поле. Более значительно снимается вырождение по mi (которое в свободном атоме характеризует проекцию орбитального момента импульса электрона на направление внешнего поля, магнитного зеемановского, электрического штарковского), и наблюдается сильное расщепление уровней, как показано для МО в столбце С (рис. 3-22) (заметим, однако, что порядок возрастания энергий МО для Н не соответствует порядку, показанному в столбце С, который относится к двухатомным молекулам первого периода периодической таблицы). Атомное квантовое число mi заменяется молекулярным квантовым числом А, которое сохраняет свой смысл для всех значений межъядерного расстояния г. Абсолютная величина % определяется проекцией вектора орбитального момента импульса на межъядерную ось. Согласно другой эквивалентной, но химически более наглядной точке зрения, Я, определяет форму МО в пространстве, как будет видно из последующего обсуждения. [c.119]

Столь различное поведение диа- и парамагнитных веществ обусловлено различным характером их внутренних магнитных полей. Как известно, вращение электронов вокруг оси создает магнитное поле, характеризуемое спиновым магнитным моментом. Если в веществе магнитные поля электронов взаимно замкнуты (скомпенсированы) и их суммарный момент равен нулю, то вещество является диамагнитным. Если же магнитные поля электронов не скомпенсированы и вещество имеет собственный магнитный момент, то оно является парамагнитным. Так, атом водорода, имеющий один электрон, па эамагнитен. Молекула же Нп диамагнитна, так как при образовании химической связи происходит взаимная компенсация спиноЕ электронов. [c.155]

Второй разновидностью вандерваальсовых межмолекулярных сил является притяжение, обусловленное такой синхронизацией движения электронов на заполненных орбиталях взаимодействующих атомов, при которой они по возможности избегают друг друга. Например, как показано на рис. 14-12, электроны на орбиталях атомов, принадлежащих взаимодействующим молекулам, могут синхронизировать свое движение таким образом, что в результате возникает притяжение между мгновенными диполями и индуцированными ими диполями. Если в некоторый момент времени атом, изображенный на рис. 14-12 слева, имеет большую электронную плотность слева (как и показано на рисунке), то этот атом превращается в крошечный диполь с отрицательно заряженным левым концом и положительно заряженным правым концом. Положительно заряженный конец притягивает к себе электроны атома, изображенного на рис. 14-12 справа, и превращает его в диполь с аналогичной ориентацией. В результате между двумя атомами возникает притяжение, потому что положительно заряженный конец левого атома и отрицательно заряженный конец правого атома сближены. Аналогичные флюктуации электронной плотности правого атома индуцируют мгновенный диполь, или асимметрию электронной плотности, на левом атоме. Флюктуации электронных плотностей происходят непрерывно, а их результирующим эффектом является очень слабое, но важное по своему значению притяжение между [c.611]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология