Углерод основное состояние

Когда электроны находятся на гибридных орбиталях, электронная энергия атома С выше по сравнению с основным состоянием. В атоме углерода основное состояние образуют два электрона, расположенные на каждой из наименьших орбиталей 15 , 28 , 2р . Гибридизация происходит при переходе от пирамидальных орбиталей (р ) к тетрагональным (хр ) при этом необходимо, чтобы были заполнены три р-орбитали. Поэтому первый этап состоит в том, что электрон переходит с 25-орбитали на 2р-орбиталь, что сопровождается увеличением энергии. Однако особенность перехода электронов и гибридизации углерода состоит в том, что в связи участвуют 4, а не [c.98]

МОЖЕТ ЛИ УГЛЕРОД ОБРАЗОВЫВАТЬ ТРОЙНЫЕ СВЯЗИ С ДРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ Азот является элементом, который может образовывать тройные связи и с другим атомом азота, и с атомом углерода. Основное состояние атома азота может быть гибридизовано в 5р-состоя-ние. [c.56]

Третье правило Хунда для подуровней, которые заполнены менее чем наполовину, состояния с более низкими значениями будут иметь меньшую энергию, а для подуровней, заполненных более чем наполовину, состояния с более высокими значениями I будут иметь меньшую энергию. Таким образом, для углерода основное состояние — это зРд. [c.619]

Такую процедуру легко распространить на другие атомы и другие состояния. Если задаться подходящим видом отдельных АО, можно оценить интегралы в уравнениях (9.19) — (9.21) и таким образом найти непосредственно энергии результирующих состояний. Энергии промотирования в валентные состояния, т. е. разности энергии этих состояний и реального основного состояния рассматриваемого атома, можно оценить, сравнивая энергию, вычисленную для валентного состояния, с величиной, найденной для основного состояния. В случае атома углерода основным состоянием является терм Ф, выведенный выше. Подробные вычисления такого характера проводились Хинце и Джаффе [2] работы этих авторов являются лучшими из существующих источников энергий промотирования. Энергии валентных состояний можно найти, складывая энергии промотирования с определенными Экспериментально энергиями основных состояний атомов. [c.463]

Рассмотрим содержание этого понятия на примере соединений углерода, в подавляющем больщинстве которых атом С образует четыре ковалентные связи, хотя в валентной конфигурации основного состояния он имеет только две неспаренные орбитали (два неспаренных электрона, как чаще говорят). [c.172]

Основное состояние углерода записывается как где нижний индекс О относится к величине J. [c.68]

Лтом углерода в основном состоянии [c.34]

Рассмотрим молекулу метана — простейшего органического соединения. Атом С находится в центре тетраэдра, атомы Н — в вершинах последнего. Все расстояния С—Н одинаковы, углы НСН равны 109 28. Для метана, как и для воды, молекулярные орбитали многоцентровые. Если записать их как линейные комбинации атомных орбиталей, надо учесть четыре 15-АО водородных атомов д, 5в, 5с и о и четыре внешние орбитали атома углерода 2 , 2р , 2ру и 2р , всего восемь АО (1 -электроны углерода сохраняют атомный характер). Молекулярных орбиталей образуется также восемь четыре связывающих, на которых в основном состоянии молекулы разместятся восемь валентных электронов и четыре разрыхляющие, свободные от электронов. Это обеспечивает высокую стабильность молекулы СН4. Все восемь молекулярных орбиталей метана можно изобразить одной формулой (для упрощения опустим коэффициенты при АО) [c.99]

В [15] были предложены основные состояния углерода, в которых он может присутствовать в закаленной, отпущенной или подвергнутой холодной пластической деформации стали [c.18]

Необходимо отметить, что построение электронной модели сложного атома из одноэлектронных собственных функций является лишь приближенным. Точный вид собственной функции для системы ядро — оболочка (например, для атома углерода в его основном состоянии) [c.49]

В связывающих молекулярных состояниях могут принимать участие лишь те электроны, которые пе спарены. Как видно из табл. 3, в основном состоянии у углерода имеются два таких валентных электрона, у азота — три, у кислорода — четыре, у фтора — один. Молекула р2 образуется в результате перекрывания р-орбит двух электронов. При этом также возникает о-состояние, т. е. простая связь (рис. 7). [c.50]

Соотношения (3.88) — (3.90), предсказываемые теорией, могут быть подвергнуты экспериментальной проверке. Например, энергии уровней / 2, атома углерода, отсчитанные от основного состояния Ро Р " [c.175]

В основном состоянии К- и -уровни атома углерода имеют строение [c.16]

Стационарное (основное) состояние атома углерода [c.53]

В атоме лития имеется еще один, третий, электрон, который занимает уровень 25 основному состоянию атома лития соответствует терм 5 (суммарный спиновый момент равен 2). На рис. А.16 приведены основные состояния атомов нескольких элементов (от водорода до бора). Сложнее картина строения атома углерода. Здесь имеются два электрона на уровне 2р. Этот уровень, как мы видели ранее, может расщепляться на три уровня с т = , О или —1. На рис. А.17 показано, как, согласно принципу Паули, можно расположить электроны на этих уровнях. Для каждого случая приведены также суммарные спиновые и магнитные квантовые числа. Если 5 = 1, М = — 1, О, -1-1. Всем значениям М соответствует суммарный орбитальный момент /-=1, т. е. состояние такого атома Р. Если 5 = 0, М = = —2, —1, О, 1, 2 и еще раз 0. Этому набору М отвечают различные Ь, а именно Ь = 2 и = 0. Таким образом, получили еще два возможных состояния атома углерода Ч) и 5. Какое же состояние из этих трех состояний Р, Ч) и 5— основное На этот вопрос нельзя получить правильный ответ, если исходить [c.53]

Таким же образом, и даже, может быть, еще проще, можно найти основные состояния ближайших, следующих за углеродом атомов Ы, О, Р, N6. У неона 5- и р-уровни слоя п = 2 полностью заполнены, т. е. электроны не могут появиться на этих оболочках, не нарушив принципа Паули. Поэтому для следующего элемента начинается заселение уровней слоя п = 3. Это происходит точно так же, как и для слоя п = 2 в результате образуется электронная оболочка инертного газа аргона. Термы этого периода также одинаковы, т. е. электронные оболочки атомов элементов первых двух коротких периодов периодической системы имеют аналогичное строение. Опустим подробности построения электронных моделей остальных элементов периодической системы. С последовательностью заполнения энергетических уровней электронов в слоях и особенностями заполнения, например появлением побочных групп и лантаноидов, можно ознакомиться с помощью табл. А.5. В термы включен также индекс справа внизу, который указывает на суммарный орбитальный и спиновый моменты. [c.59]

Для определения валентности элемента недостаточно рассматривать только основное состояние атома. Это видно на примере атома углерода. Он имеет два нескомпенсированных 2р-электрона. Энергия, необходимая для того, чтобы возбудить электроны из состояния 2х до состояния 2р, довольно велика и [c.90]

Приведите формулы, выражающие электронную конфигурацию атома углерода 1) в возбужденном состоянии, 2) в основном состоянии, 3) карбокатиона (С+), 4) карбаниона (С ). Объясните, почему углерод не образует химические связи по донорно-акцепторному механизму. Каковы значения углов между осями орбиталей в карбокатионе и карбанионе [c.6]

Рис.9.2. Электронная конфигурация внешнего уровня атома углерода в основном состоянии

Углерод. Атом углерода в основном состоянии может проявлять ковалентность, равную двум (г с(Т) = 2), при образовании химических связей с другими атомами, имеющими неспаренные электроны. [c.121]

Предсказание валентности. Если исходить из положения, что валентность атома равна числу неспаренных электронов его внешней оболочки, то атомы благородных газов не должны давать никаких соединений с другими атомами, поскольку в основном состоянии спины всех электронов спарены. Между тем открыты и исследованы соединения благородных газов с галогенами и кислородом, как Хер , ХеО 4, Хе 2 и др. Еще сложнее объяснить существование так называемых сэндвичевых соединений, например ферроцена, где атом железа связан с двумя циклическими молекулами СдН,, (рис. 17). Он должен был бы образовать связи с десятью атомами углерода, не обладая десятью электронами во внешней электронной оболочке. [c.57]

Таким образом, электрон атома водорода в основном состоянии является 15-электроном. Электроны атома углерода в основном состоянии описываются следующим образом. [c.448]

Отметим, что в основном состоянии атом углерода имеет терм Ро- [c.452]

Килограмм равен массе международного прототипа килограмма Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода-12 Секунда равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. Это наименование и его обозначение применяются также для выражения интервала и разности температур Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2-10 Н Ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с в направлении действия силы [c.477]

Рассмотрим сказанное на примере атома углерода. Внешняя электронная оболочка атома углерода в основном состоянии имеет два валентных электрона и одну вакантную р-орби-таль [c.74]

При этом гранс-форма, имеющая более низкую энергию, подвергается полимеризации, а ис-форма, возникающая при более высоких температурах, является промежуточным продуктом распада, так как в этой конформации облегчается отщепление молекулярного водорода. Таким образом, при 1700—2300 К и отсутствии условий конденсации углерода основным продуктом разложения бензола является ацетилен, а процесс сажеобразо-вания происходит через возбуждение состояния его молекулы. [c.169]

Чтобы все сказанное выше стало более понятным, разберем несколько примеров. гСлегочная диаграмма основного состояния атома углерода имеет следующий вид [c.68]

Квантовое число L. получаемое путем сложения и , всех электронов, находящихся на незаполненных орбиталях, для углерода равно единице L= -ь 1 +0 = 1. Квантовое число 5, сумма спиновых квантовых чисел (т, = 1/2) всех неспаренных электронов, для углерода также равно единице 5= 1/2+ 1/2= I. Мультиплетность равна трем, и терм основного состояния обозначается как Р. Значения J, определяемые как Ь — -5 ,. .., Ь+51, соответственно равны 1Ь—5 = 1 —1=0, L+S =l + l = = 2, поэтому / = 0, Г и 2 (единица — единственное целое число, необходимое для завершения серии). Рассматриваемая подоболочка заполнена 1енее чем наполовину, поэтому состояние с минимальным значением J имеет низшую энергию. [c.68]

Здесь азот находится в аксиально-симметричном окружении, и следует ожидать только одну линию. Однако предполагается, что взаимодействия между цепями снижают симметрию окружения азота, и это приводит к двум спектральным линиям. Для Bг N можно записать различные резонансные формы, а величины e Qq указывают, что на броме находится формальный положительный заряд. Заметное увеличение e-Qq для брома наблюдается в твердом веществе по сравнению с газовой фазой, что может быть обусловлено увеличением вкладов структуры Вг СН в основное состояние в твердом веществе из-за стабилизации Вг за счет координации. Если связь Н - Вг—С описывается р -гибридом, то e Qq будет также увеличиваться за счет возросшего вклада -орбиталей в связь углерода с бромом. [c.278]

Для расчета электронной структуры и электронной плотности на атомах серы и кислорода был использован полуэмпирический вариант метода ССП МО ЛКАО в приближении полного пренебрежения дифференциальным перекрыванием (ППДП) без учета вклада 3(1-А0 серы. Геометрия основного состояния диметилсуль-фоксида известна достаточно хорошо, имеет точечную группу симметрии Сз. В качестве базисных функций были взяты Зз- и Зр-орбитали серы и 2з-н 2р-орбитали кислорода, с целью сокращения базисного набора одна зр —гибридная орбиталь углерода от каждой группы СН3. Атомные параметры взяты т литературных данных. При расчете циклических сульфоксидов изменяли угол связи между углеродными атомами от 96,4 до 120°. [c.42]

Тем не менее в рамках этой общей логической схемы удается ото брать некоторую часть конфигураций на основе относительно простых качественных рассуждений из рассмотрения структуры волновой функции в пределе объединенного и разъединенных атомов. Рассмотрим этот вопрос на примере молекул U2, ВН, BeHj, термы которых в пределе объединенного атома должны коррелировать с термами атома углерода. Конфигурации Хартри — Фока основного состояния этих молекул имеют вид [c.256]

Однако при этом необходимо учитывать, что атом углерода в момент химической реакции возбуждается, т. е. переходит из основного состояния 1з 25 2р ) в возбужденное (условно обозначается С ). Это происходит за счет распаривания Рис. 3. Схематическое электронов на уровне 25 и перехода одно-изображение строения дд 2р-ур0Вень [c.16]

Общая электронная пара при химическом взаимодействии двух ятпмпй п ур7гтуРт7 гчя1 гурт -неспареиных электронов, имеющих антипараллельные спины. Например, в основном состоянии внешний электронный слой атома углерода имеет структуру [c.29]

В ряде случаев число неспаренных электронов увеличивается в результате возбуждения атома, при котором двухэлектронные облака распадаются на одноэлектронные. Например, атом углерода в основном состоянии имеет два неспаренных электрона (25 2р ), а при возбуждении одного из 2 -электроноБ в 2р-состояние возникают четыре непарных электрона (252р ) [c.60]

ТОЛЬКО ИЗ нашей упрощенной электронной модели атома. Необходимо учитывать взаимодействия электронов в атоме. Такое взаимодействие обсуждается немного далее здесь же уместно сформулировать так называемое правило Хунда наиболее стабильно состояние атома, в котором спины электронов параллельны. Поэтому стабильное (основное) состояние углерода соответствует терму что подтверждается результатами спектроскопических исследований. [c.59]

Если электроны с 28-орбитали распарятся и один из них займет вакантную (не 1анягую) 2р-орбиталь, энергия которой выше, чем энергия 2з-орбитали, то атом перейдет в возбужденное состояние (Рис. 9.3.). Это потребует некоторых энергетических затрат (для атома С 403 кДж/моль). Эта энергия компенсируется образованием двух дополнительных связей с атомами водорода (по 437 кДж/моль на каждую), которые были бы невозможны для основного состояния агома углерода. [c.190]

Главную подгруппу IV группы периодической системы элементов составляют углерод, кремний, германий, олово и свинец, На внещнем электронном слое этих элементов содержится 4 электрона, электронная формула внешнего слоя пз пр . В основном состоянии атома не спарены 2 электрона. Один 5-электрон может возбуждаться, переходя на внешнюю р-орбиталь, в результате чего у атома становится 4 неспаренных электрона. Таким образом, для элементов главной подг группы IV группы характерна валентность 2 и 4. [c.239]

Теперь можно рассмотреть определенный атом и построить обозначение терма, изображающего те различные энергетические состояния, в которых атом может находиться. Если взять атом углерода в его основном состоянии 15 25 2р , то будет видно, что незаполненным окажется только 2р-подуровень, т. е. L и 5 определяются только двумя р-электронами. Число 1 может быть равно 2, 1 и О, что соответствует состояниям О, Р и 8. Число 5 может быть равно О или 1, что дает мультиплетность 1 или 3. Поэтому для атома углерода могут быть следующие состояния Р, 5, Ф, 5. Однако на основании принципа Паули не все эти состояния возможны, некоторые оказываются запрещенными, и для конфигурации дозволены только состояния Р, и 5. В табл. 5-3 приведены дозволенные по Расселу — Саундерсу состояния для экви- [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология