Электронная радиальный

Ковалентные химические связи между однотипными или различными атомами обусловлены наиболее удаленными от центра, или валентными, электронами. Когда говорят об электронах, следует, пожалуй, подразумевать электронные облака, т. е. плотность распределения электронов. Радиальное и угловое распределение плотности электронов описывается одноэлектронными волновыми функциями Ч , называемыми также атомными орбиталями, которые получают путем решения квантово-механического уравнения Шредингера [c.95]

Чаще всего для качественного описания используется одноэлектронное приближение. Но в отличие от водородоподобного атома, в котором энергия электрона на данной орбитали зависит только от главного квантового числа, учитывают, что в многоэлектронном атоме различаются по энергии орбитали с разными орбитальными квантовыми числами, хотя и с одинаковыми главными. В качестве примера рассмотрим 28- и 2р-орбитали в атоме, где на 15-орбитали находятся два электрона. Очевидно, что действие заряда ядра на электрон, находящийся на втором энергетическом уровне (с п = 2), ослаблено экранирующим действием отрицательно заряженных электронов первого уровня (с п= ). Это экранирующее действие различно по отношению к 5- и р-орбиталям. Анализ распределения электронной радиальной плотности вероятности (см. рис. 4.4 и 4.5) для соответствующих волновых функций показывает, что электрон на 25-орбитали в большей степени проникает под экран ]5-электронов, т. е. взаимодействует (притягивается) с ядром сильнее, чем находящийся на 2р-орбитали, что и означает, что энергия 25-орбитали ниже, чем 2р. [c.60]

Рис. 12.9. а — электронные радиальные волновые функции К г) для атома водорода [c.388]

В то время как для 25-или 2р-электрона радиальные функции имеют вид [c.220]

Основное отличие между атомом водорода и многоэлектронным атомом связано со степенью эффективности экранирования заряда ядра от внешних электронов внутренними электронами. Как показано на рис. 1-12, в атоме натрия Зх-электрон (радиальная часть которого изображена пунктирной линией) обладает значительной вероятностью нахождения вблизи ядра в области внутренних электронов. В этом случае внутренние электроны не экранируют полностью заряд ядра от Зх-электрона. Как видно из графика радиальной части (рис. 1-9), степень проникновения убывает в последовательности 3s>3/7>3d. [c.33]

Рис. 3. Радиальное распределение вероятности нахождения электронов в атоме

Радиальное распределение электронной плотности орбиталей. На рис. 8 показано радиальное распределение электронной плотности для S-, р- и -орбиталей атома водорода. Как видно из рисунка, число максимумов на кривой распределения электронной плотности определяется главным квантовым числом. Для s-электронов число максимумов равно значению главного квантового числа, для о-электро-HO J — на единицу меньше, а для -электронов — на две единицы [c.18]

Рис. 8. Радиальное распределение вероятности нахождения электрона (электронной плотности) на расстоянии г от ядра

Рис. Радиальное распределение электронной плотности в атоме натрия

Рис. 16. Схемы радиальной электронной плотности и орбитальные радиусы атомов Н, и , В и Ые

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]

Ряс. 17. Графическое представление радиальной электронной плотности [c.86]

Первый шаг на пути к квантовомеханическому аналогу классического понятия молекулярной структуры состоит в отделении поступательного (трансляционного) и вращательного движений молекулы как целого от внутримолекулярных движений. Это осуществляется посредством перехода от неподвижной (лабораторной) системы координат к координатам центра тяжести молекулярной системы и к относительным координатам . Не останавливаясь на математической стороне дела, заметим, что отделение поступательного движения приводит к радиально-неоднородному распределению электронной и ядерной плотности в молекуле, а отделение вращения обусловливает угловую неоднородность этого распределения. [c.107]

Для того чтобы рассчитать интегралы (М[]ЦМ [У,У записывают так, чтобы упростить интегрирование [2, 3]. По этой причине многие параметры, связанные с радиальной частью матричных э. ентов, в с кулярном детерминанте имеют следующий вид 1 6(2е г а ). где соответствует средней четвертой степени радиуса -электронов центрального атома, а — расстояние между металлом и лигандом, а размерность та же самая, что и у е. Эта радиальная величина обозначается как ЮОд и имеет размерность энергии. [c.72]

Ковалентность снижает положительный заряд на ионе металла в результате индуктивного эффекта лигандов. При пониженном положительном заряде радиальная протяженность -орбиталей возрастает, при этом электрон-электронные отталкивания ослабевают и энергия состояния Р снижается, В теории кристаллического поля ковалентность не [c.94]

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

Радиальная вероятностная плотность электрона в возбужденном состоянии 2 а. [c.31]

Как видно из (1.30), квантовые числа п и / входят в выражение-функции к, поэтому они определяют функцию радиального распределения вероятности пребывания электрона в атоле. Графики этих функций для атома водорода показаны иа рис. 1.6. По оси ординат отложены значения умноженные на Апг . Введение [c.21]

Рис. I.e. Радиальное распределение вероятности пребывания электрона для различных состояний атома водорода.

Умножив на 4яг , получаем вероятность, отнесенную не к единице объема, а к единице расстояния от ядра атома,— функцию радиального распределения электронной плотности. [c.22]

Существуют различные способы графического представления волновых функций. С одним из них — кривыми радиального распределения электронной плотности — мы уже познакомились (см. рис. 1.6). [c.23]

Рис., 7. Радиальное распределение плотности электронного облака 1 , и З -электронов. (В качестве единицы по оси абсцисс принят радиус первой орбиты атома водорода ао = 0.529 А).

Рис. И. Радиальное распределение электронной плотности внешнего электрона атома натрия в 3 - иЗр-со-стояниях. Заштриховано распределение электронной плотности в атомном остове

Внедрение СиСЬ, так же как и других акцепторных соединений, например брома, приводит к образованию МСС УВ в центральной части волокна, но не на его поверхности. Углеродные волокна, полученные из пековой мезофазы, по данным электронно-микроскопических исследований, образуют плоские слои МСС, которые располагаются радиально вдоль оси волокна. Их электропроводность и модуль Юнга находятся в линейной зависимости от межслоевого расстояния 002 исходного волокна. Чем больше эта величина, тем ниже значения электропроводности и модуля [6-78]. С повышением 002 (унижается и анизотропия д — фактора, измеренного по спектрам электронного парамагнитного резонанса. [c.317]

Исследование радиального распределения электронной плотности углеродных атомов методом дифракции рентгеновских лучей [8-24] показывает, что пики на диаграммах соответствуют тригональным углерод-углеродным связям длиной 0,142 нм, отражающим существование гексагональных углеродных слоев, и тетраэдрическим связям длиной 0,155 нм. Есть некоторые основания считать, что длина последних связей определяется деформацией гексагональных плоскостей, изменяющей межатомные [c.489]

Ионно-распылительные насосы. Ионно-распылительные насосы берут начало от ионизационных манометров Пеннинга. Их функциональными элементами являются ячейки с цилиндрическим анодом, заключенным между двумя катодами (рис. 30). Эта система помещена в магнитное поле. Катоды имеют постоянный отрицательный потенциал относительно анода в несколько киловольт. Электроны, эмиттированные с поверхности катода, ускоряются электрическим полем в направлении к аноду. Магнитное поле сообщает электрону радиальную компоненту скорости и заставляет электроны двигаться по спиральным траекториям. Из-за большой длины свободного пробега электронов эффективность ионизации высока и позволяет поддерживать газовый разряд вплоть до давлений ультра-пысоковакуумного диапазона. Положительно заряженные ионы газа устремляются к катоду, где некоторая часть из них захватывается поверхностью. Поскольку ионы падают с энергиями до нескольких кэВ, они вызывают также и распыление материала катода. Распыляемый металл распространяется внутри ячейки и конденсируется на всех ее поверхностях, включая катоды. Таким образом откачка идет одновременно как за счет химического захвата молекул остаточных газов, так и за счет процессов, обусловленных наличием электрических полей. При этом хемисорбционнын захват имеет место преимущественно на внутренних поверхностях цилиндрического анода, а электронная откачка в основном происходит на катодах Используя для исследования радиоактивный криптон, Лаферти и Вандерслайс [147] показали, что геттерирование ионов происходит главным образом на периферии катода, расположенной против анодных стенок, тогда как середина катода служит источником распыляемого металла. Такая неравномерность существенна для функционирования ионного распылительного насоса, поскольку при однородном распределении ионного тока процесс непрерывного замуровывания частиц инертного газа был бы невозможен. Производительность простой разрядной ячейки Пен нинга слишком мала для откачки реальных вакуумных систем. Сущест венным шагом вперед явился ионно-распылительный насос Холла, имеющий значительно большую быстроту откачки [148]. Это достигается использованием многоячеечного анода, расположенного между двумя катодными платами (рис. 31). Эффективность многоячеечной структуры обусловлена тем фактом, что максимальный заряд, заключенный в полом [c.215]

Рис. 17 приближенно передает форму электронного облака ие только 2р-электропов, но также и /7-электронов третьего и последующих слоев. Но графики радиального распределения вероятности имеют ядесь более сложный характер вместо одного максимума, изображенного в правой части рис. 16, па соответствующих кривых появляются два мг1кспмума (Зр-электроп), три максимума (4р-электроп) и т. д. Нрп этом наибольший максимум располагается все дальше от ядра. [c.82]

Так, в атоме натрия (иорядковый номер Z— 11) ближайшие к ядру К- и -слой заняты десятью элект 10иами одиннадцатый электрон ирннадлел<ит к М-слою (п = 3). На рис. 21 кривая / изображает радиальное распределение вероятности для суммарного электронного облака десяти внутренних электронов атома натрия ближайший к ядру максимум электронной плотности соответствует /(-слою, второй максимум — -слою. Преобладающая часть внешнего электронного облака атома натрия расположена вне области, занятой внутренними электронами, и потому сил ьно [c.85]

Рис. 9-1. Функции радиального распределения для электронов на 3 -, Зр-и Зй-орбиталях атома водорода. Эти кривые получены вращением орбита-лей во всех направлениях вокруг ядра, позволяющим усреднить все особенности орбиталей, которые зависят от направления в пространстве. 35-Орби-таль не приходится подвергать такой процедуре усреднения, так как она обладает сферической симметрией для этой орбита.чи радиус максимальной плотности вероятности равен 13 ат.ед., кроме того, имеются еще два небольщих максимума вероятности, расположенные ближе к ядру. Для Зр-орбитали максимальная плотность вероятности приходится на г = = 12 ат.ед., имеются одна сферическая узловая поверхность с радиусом г = 6 ат. ед. и меньщий максимум плотности, расположенный ближе к ядру. Для Зс/-орбитали характерен всего один максимум плотности ве-

Мы видим, что описание строения атома водорода далеко не простое дело. Для многоэлектронных атомов проблема еще более усложняется. Как правило, в этом случае одноэлектронное приближение используется в рамках модели центральносимметричного поля, т. е. считается, что электрон взаимодействует с. ядром по некоторому закону и г). Это позволяет произвести разделение переменных г, 0, ф и при рассмотрении многоэлектронных атомов. Но точное аналитическое выражение для радиальных функций Яы г) при этом, к сожалению, не получается. Эти [c.83]

Говоря о радиальной узловой структуре АО и об оболочечной структуре атома, следует иметь в виду, что и то и другое обусловлено ортогональностью АО, которая бывает двух типов ортогональность АО с различными I (ортогональность по симметрии) и ор-. тогональность АО с одинаковыми I (например, 3< -и 4 -А0). Последняя вводится в качестве дополнительного условия — своего рода принудительная ортогональность , — позволяющего рассматривать соответствующие АО как различные. Именно в силу ортогональности второго типа Ы-, Ъй- и т. п. АО имеют радиальные узлы, а следовательно, и локальные максимумы электронной плотности. То же, разумеется, относится и к АО других /-оболочек, у ко- [c.84]

Рис. 6. Радиальная составляющая волновой функции (а), ее квадрат (б) и плотность вероятности нахождения 25-электроня на расстоянии г от ядра в бесконечно тонком шаровом слое (в)

В настоящей работе среднюю скорость и флуктуации турбулентности в потоках, создаваемых импеллерами обоих типов, измеряли только у центральной линии радиальной сцруи, поскольку именно а этой зоне характер потока наиболее сильно зависит от типа импеллера. Параметры турбулентности определяли с помощью электронной лазерной анемометрической системы. Как следует из наименования, это—оптическое устройство для измерения мгновенных значений скорости в данной точке. Устройство позволяет точно измерять скорости при очень высоких уровнях турбулентности, какие создаются в перемешиваемых системах. Благодаря отсутствию зондирования (пробы не отбирали) нарушений потока не происходило и измерения не влияли на его парамет1ры. Использованный анемомепр был чувствителен к направлению мгновенной скорости. [c.177]

Следует отметить резкое отличие найденного результата от картины, наблюдаемой для частицы, движение которой описывается законами классической механики. Энергия классической частицы может принимать любые значения. Как видно из уравнения (I, 27), энергия частицы, для которой справедливы законы квантовой механики, может принимать только ряд строго определенных значений, характеризуемых целочисленным коэффициентом п. Таким образом, энергия электрона, движущегося относительно ядра, оказывается квантованной. При этом параметр п может быть отождествлен с главным квантовым числом атома в теории Бора. Введение главного квантового числа и предположение о квантовании энергии является одним из основных постулатов в теории Бора. В квантовой же механике это положение служит необходимым условием решения радиальной части волнового уравнения Шрёдингера. Поскольку в уравнении (1,27) п не может равняться нулю, то =5 0, т. е. минимальная энергия атома водорода отвечает значению п== [c.18]

Вероятность нахожаения электрона в шаровом слое радиуса г и толщиной с1г пропорциональна (г)гМг и называется радиальным распределением вероятности. Функции радиального распределения при различных п приведены на рис. 3, на котором видно, что, [c.19]

Так, в работах /123, 124/ на основе данных электронной и /125/ рентгеновской дифракции бып сделан вывод, что для структуры углеводородных цепей в жидкой фазе характерна высокая упорядоченность. Упорядочшные области, образованные параллельными участками цепей в транс-конформациях, могут в случае н-алканов и полиэтилена простираться на расстояния 10 нм и занимать до 60% объема расплава. Однако последующие исследования функций радиального распределения, полученных методами электронографии и рентгенографии /125/, поставили под сомнение выводы авторов /123, 124/ и выявили лишь локальную упорядоченность в располож ии участков молекул, по сути дела ничем не отличающуюся от ближнего порядка в структуре простых низкомолекулярных жидкостей. Аналогичные выводы получены методами ИК-спектроскопии /106/ и методом малоуглового рассеяния нейтронов /107/. [c.159]

Радиальное распределение электронной плотности. На рисунке 9 приведены кривые, изображающие распределение относительно ядра электронной плотности S-, р- и d-орбиталей. Кривая показывает вероятность того, что электрон находится в тонком концентрическом шаровом слое радиуса г, толщины dr вокруг ядра. Объем этого слоя dV = inr dr. Вероятность нахождения электрона в этом слое Anr dr V . Это выражение аналогично формуле т=Кр, в которой взаимосвязаны масса тела т, занимаемый им объем V и его плотность р. В выражении dW величина означает плотность оероятности [c.22]

Для простейщей атомной системы атома водорода, которая состоит из одного протона и одного электрона, потенциал V равен е /г. В этом случае энергетические уровни вырождены, т. е. энергетические уровни с различными L и т совпадают. Однако соответствующие волновые функции все равно зависят от трех квантовых чисел п, I и т. Следует отметить, что радиальная R r) и угловая 0(0, ф) компоненты распределения плотности электронов могут быть разделены [c.96]

Пространственную систему атомов можно легко преобразовать в плоскую систему химических элементов. Для этого достаточно спроецировать ее на плоскость, перпендикулярную оси А. На рис. 15, в аксонометрии, она выглядит как эллипс, а на рис. 16 — это круговая спираль, типа спирали Архимеда. В этом случае на плоскость проецируется и структура условного пространства периоды — в виде концентрических кругов, а валентности — в виде плоских радиальных углов. На рис. 17 более наглядно показана электроноструктурная суть плоской спиральной модели Системы химических элементов. На оси абсцисс дается как бы разрез электронной оболочки атомов, начиная с нейтрона (п 08 ) с нарастанием структуры, последовательно фиксируя ее для каждого химического элемента. Структура легко читается по дуге окружности, на которой расположен химический элемент, до пересечения ее с осью абсцисс (е-). Так, для водорода — 18, для Не — 1 8", для — 2 8, для Ве — 2 8 и т. д. Трудность пользования полной системой (рис. 15) состоит в высокой плотности графической информации. Для учебных целей целесообразно использовать крупноразмерные плакаты. [c.161]

Таким образом, молекулы углеродистого вещества в условиях низкотемпературной прокалки связаны между собой не столько в виде полимерных цепей или кристаллитов, и не столько химическими связями полимерного типа, сколько обменными взаимодействиями, вызываемыми неспаренными электронами углеродных атомов и молекул. Именно эти взаимодействия, имеющие не направленное, а радиально-объемное действие,и являются причиной "аморфности", " урбострат-ности", "неупорядоченности" строения углеродистых материалов описываемого типа. По-видимому,такая структура коксов более доступна для внешнего воздействия - например, влияния кислорода воздуха или других газов. Такая инаюрмация в опубликованной литерату-86 [c.86]

Образцы с первой микроструктурой имели наиболее высокую степень графитации и легко разделялись по радиально расположенным слоям. Три других образца имели близкие параметры кристаллитов. Электрохимические свойства образцов, исследованные методом циклической вольтаметрии, показали существенные отличия в поведении первого образца от трех других. Заряд (внедрение) и разряд (выделение) лития проводились при плотности тока 30 мкА/мг. Граничные напряжения соответствовали 0,02 В при заряде и 3,5 В при разряде. Первый образец показал вблизи 0,8 В большое плато потенциала при заряде, но разрядная емкость была близка к нулю. Количество электричества при заряде соответствовало Ь1Сз, которое неизвестно для систем Ы—С. Больше чем расчетные для Ь1Сб емкости при заряде указывают на протекание в электроде побочных реакций, по-видимому, связанных с разрушением слоев, внедрением сольватированных ионов лития и разложением электролита. Электронные микрофотографии волокна до и после разряда показывают, что при заряде происходит расслоение первого образца. Микроструктура второго волокна сохранялась после десяти циклов с коэффициентом использования после десятого цикла 100%. Имеющиеся изгибы слоев, по-видимому, повышают механическую прочность волокна и препятствуют его разрушению при внедрении Ь . Электрическая емкость и коэффициент использования (около 90%) для образцов 3 и 4 несколько ниже, чем для образца 2 при сохранении их структуры после первых циклов заряда и разряда. [c.344]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология