Энергия связи электронов в атомах. Электронные оболочки

При заполнении электронных слоев и оболочек атомы подчиняются 1) принципу наименьшей энергии, согласно которому электроны сначала заполняют вакантные орбитали с минимальной энергией 2) принципу Паули 3) правилу Гунда — на вырожденных орбиталях суммарное спиновое число электронов должно быть максимальным. В квантовых ячейках с одинаковой энергией заселение электронами происходит так, чтобы атом имел наибольшее число неспаренных электронов. Это отвечает нормальному состоянию атома (минимум энергии). Рассмотрим связь между электронным строением атомов и положением элементов в короткой 8-клеточной Периодической сис ме (см. форзац). У каждого следующего элемента Периодической системы по сравнению с предыдущим на один электрон больше. Наиболее прост первый период системы, состоящий лишь из двух элементов. У водорода единственный электрон заселяет наинизшую по энергии орбиталь 1 , а у гелия на этой орбитали два электрона с антипарал-лельными спинами. Гелием заканчивается первый период системы и исчерпаны все вариации квантовых чисел при п = I. Таким образом, у атома гелия полностью формируется наиболее близкий к ядру А -слой. [c.40]

Положение сигнала, или энергия связи электрона Есв, измеряемая в спектре, определяется, как уже указывалось, прежде всего электронной конфигурацией атома. Таким образом, полный фотоэлектронный спектр атома представляет собой набор сигналов, соответствующих 5-, р-, (1-, электронам оболочек атомного остова, как показано, например, для металлического кобальта на рис. VI.4. Атом в молекуле какого-то вещества характеризуется спектром, близким по виду к его спектру в веществе сравнения, хотя сигналы могут быть несколько сдвинуты. Атомы всех элементов, исключая водород и гелий, могут идентифицироваться и определяться по фотоэлектронному спектру (методами РЭС, ОЭС и др.). Некоторые удобные для идентификации линии ряда элементов приведены в табл. IV. 1. [c.140]

Если возбуждение атома, приводящее к увеличению числа неспаренных электронов, связано с очень большими затратами энергии, то эти затраты не компенсируются энергией образования новых связей тогда такой процесс в целом оказывается энергетически невыгодным. Так, атомы кислорода и фтора не имеют свободных орбиталей на валентной электронной оболочке. Здесь возрастание числа неспаренных электронов (способствующих образованию наиболее прочных связей) возможно только путем перевода одного из электронов на следующий энергетический подуровень, т. е. в состояние 3 . Однако такой переход сопряжен с очень большой затратой энергии, которая не покрывается энергией, выделяющейся при возникновении новых связей. Поэтому за счет неспаренных электронов атом кислорода может образовать не больше двух ковалентных связей, а атом фтора — только одну. Действительно, для этих элементов характерна ковалентность, равная двум для кислорода и единице — для фтора. [c.124]

Электроотрицательность элементов. Представим себе, что во взаимодействие вступают атомы А и В и что химическая связь осуществляется за счет смещения электрона от одного,атома к другому. Возникает вопрос, какой из этих атомов оттянет на свою оболочку электрон Допустим, электрон переходит от А к В, Этот процесс связан с выделением энергии (Яв —/а ), где в — сродство к электрону атома В, /д— энергия ионизации атома А. При обратном переходе будет выделяться энергия ( д—/в). Направление процесса определится максимальным выигрышем энергии, так как выделение энергии стабилизирует оиотему. Допустим, что фактический переход происходит от атома А к атому В. Это означает, что (Ев—/д)> >(Еа -/в) или (/в + Ев )> (/а + а ). Величина 1/ (/ + Е) получила название электроотрицательности. Обозначим ее через х. Следовательно, [c.133]

Фотоэффект заключается в том, что при получении электроном оболочки атома от фотонов излучения энергии большей, чем его энергия связи в атоме, он покидает атом со скоростью, соответствующей избыточной энергии фотона, переходя в зону проводимости. [c.293]

Ионизационный потенциал характеризует энергию связи электрона в атоме. Периодичность хорошо наблюдается на примере изменения потенциала ионизации первого электрона в зависимости от порядкового номера элемента. Резкие максимумы наблюдаются у атомов инертных газов, обладающих наиболее устойчивой конфигурацией. В минимумах кривой находятся щелочные металлы. В пределах одного периода потенциал ионизации изменяется не монотонно. На кривой наблюдаются вторичные максимумы, менее резко выраженные, соответствующие заполнению -оболочки у элементов II группы — Ве Mg, 2п, Сд и Н . Следующие максимумы наблюдаются у элементов V группы — М, Р, Аз, что соответствует энергетически выгодному половинному заполнению р-оболочки, содержащей три неспаренных электрона. В пределах одной группы с увеличением порядкового номера величина потенциала ионизации в общем убывает, что связано с увеличением расстояния от ядра внешней электронной оболочки. Периодически изменяется и сродство к электрону, выражающее работу присоединения электрона к нейтральному атому. [c.7]

Радиоактивный распад с испусканием р- и а-частиц приводит к изменению заряда ядра, т. е. к превращению исходного ядра в ядро другого элемента. В случае Р -распада атомный номер увеличивается на единицу, при р+-распаде уменьшается на единицу. В обоих случаях массовое число не изменяется. В результате а-распада атомный номер уменьшается на два, а массовое число—на четыре. Часто а- и р-распад ядер сопровождается электромагнитным излучением очень высокой энергии, которое называют у-излучением. Наличие 7-излучения свидетельствует, что первоначально в результате радиоактивного распада образуется ядро в возбужденном состоянии, которое переходит в основное состояние с испусканием у-квантов. а-, р- и у-излучения обладают высокой энергией, измеряемой сотнями тысяч и даже миллионами электрон-вольт. Для сравнения можно сказать, что энергия разрыва одной химической связи измеряется несколькими электрон-вольтами энергия, необходимая для удаления одного электрона из окружающей атом электронной оболочки, измеряется несколькими электрон-вольтами или небольшим числом десятков электрон-вольт. Поэтому каждая а- или р-частица или у-квант могут на своем пути произвести вполне ощутимые действия. Так, в газе, ударяясь о встречные атомы или молекулы, они способны выбивать из них электроны и превращать их в ионы. Поэтому электрическая проводимость газа становится на какой-то очень короткий промежуток времени больше, и если частица пролетела между электродами, то удается зарегистрировать прохождение тока ( вспышку проводимости). Если число распадающихся атомных ядер не превышает нескольких тысяч в секунду, то каждая вспышка может быть зарегистрирована отдельно (проводимость, возникшая в результате пролета одной частицы успеет упасть до малых значений перед пролетом следующей частицы) и тем самым можно сосчитать число актов радиоактивного распада. Это можно сделать и другим способом, поместив радиоактивное вещество в специальный раствор, содержащий какой-либо сцинтиллятор — вещество, молекулы которого под действием р-частиц начинают испускать свет. Естественно, что каждая р-частица может вызвать свечение не очень большого числа молекул сцинтиллятора, однако современные высокочувствительные фотоумножители позволяют регистрировать такие слабые вспышки, и по числу вспышек света можно определить число распавшихся радиоактивных атомов. [c.27]

Разъединение электронной пары происходит с затратой энергии. Если затрачиваемая при этом энергия не компенсируется в результате образования новых электронных пар, то атомы данного элемента не вступают в химическое взаимодействие с атомами другого элемента. Это встречается у некоторых инертных газов, в атомах которых все электроны спаренные. Разъединение электронных пар ограничено числом ячеек для электронного слоя. Так, для электронного слоя (в данном случае и для электронной оболочки) гелия возможна одна ячейка, где и размещаются два электрона атома этого элемента. Возможно допустить разъединение этой пары путем переноса электрона во второй слой, но расчет показывает, что при этом потребуется затратить такое количество энергии (около 400 ккал/г-атом), которое не компенсируется при химических реакциях. Атомы лития, как и атомы других щелочных металлов, имеют по одному электрону во внешнем слое, поэтому литий и все другие щелочные металлы одновалентны. Азот, если исходить из ячеистой структуры его оболочки, может проявлять валентность от 1 до 3 за счет неспаренных электронов. Всего же атом азота может давать на образование ковалентных связей максимально четыре электрона, так как в его внешнем электронном слое имеется всего четыре ячейки. Но азот бывает и пятивалентен, причем одна связь у него ионная. Следовательно, в соединениях, в которых азот пятивалентен, валентность этого элемента имеет смешанный характер. Кислород двухвалентен и фтор одновалентен. Углерод двухвалентен за счет двух неспаренных электронов. Но у атома углерода одна ячейка свобод- [c.73]

Радиоактивный распад с испусканием Р- и а-частиц приводит к изменению заряда яДра, т. е. к превращению исходного ядра в ядро другого элемента. В случае Р"-распада атомный номер увеличивается на единицу, при р+-распаде — уменьшается на единицу. В обоих случаях массовое число не изменяется, В результате а-распада атомный номер уменьшается на два, а массовое число — на четыре. Часто а- и р-распад ядер сопровождается электромагнитным излучением очень высокой энергии, которое называют у-излучением. Наличие 7-излучения свидетельствует, что первоначально в результате радиоактивного распада образуется ядро в возбужденном состоянии, которое переходит в основное состояние с испусканием у-квантов. а- и Р-Частицы, так же как и 7-излучение, обладают высокой энергией, измеряемой сотнями тысяч и даже миллионами электронвольт. Для сравнения можно сказать, что энергия разрыва одной химической связи измеряется несколькими эВ энергия, необходимая для удаления одного электрона из окружающей атом электронной оболочки, измеряется несколькими эВ или небольшим числом десятков эВ, Поэтому каждая а- или р-частица или у-квант могут на своем пути произвести вполне ощутимые действия. Так, в газе, ударяясь о встречные атомы или молекулы, они способны выбивать из них электроны и превращать их в ионы. Поэтому газ становится на какой-то очень короткий промежуток времени более электропроводным, и если частица пролетела между электродами, то удается зарегистрировать прохождение тока ( вспышку электропроводности). Если число распадающихся атомных ядер не превышает несколько тысяч в секунду, то каждая вспышкй может быть зарегистрирована отдельно (электропроводность, возникшая в результате пролета одной частицы успеет упасть до малых значений перед пролетом следующей частицы) и тем самым можно считать число актов радиоактивного распада. Это [c.23]

Образование ионов, постулируемое в теории Косселя, связано с перестройкой электронной оболочки атомов, вступающих в химическое соединение. Электрон (или несколько электронов) одного атома переходит к другому атому таким образом, чтобы образовались ионы, имеющие устойчивую электронную конфигурацию, близкую к структуре инертных газов. Такая перестройка осуществляется в том случае, когда она связана с выделением энергии при образовании молекулы. Атомы металлов обычно образуют положительные ионы, отдавая электроны атомам металлоидов. [c.629]

Инертные элементы (подгруппа УП1А) играют большую роль в теории периодической системы. В оболочке их атомов завершается построение периферического энергетического уровня — вся электронная оболочка атома становится устойчивой. Весь атом данного инертного элемента приобретает характер прочного очередного атомного остова, как основы для построения последующего периода (см. рис. 4-3), причем ход заполнения элементами нового периода как бы повторяется по сравнению с предыдущим отчетливо проявляется периодичность в изменении электронной структуры, а следовательно, и химических свойств элементов в пределах каждого данного периода. Однако в этой периодичности нет простого повторения развития по замкнутому кругу каждый последующий период, как это видно из рисунка 4-3, по сравнению с предыдущим в своей основе имеет иной ядерно-электронный остов соответствующего инертного элемента. Структура этого остова от периода к периоду изменяется, его конфигурация усложняется, что существенным образом влияет на химические свойства каждого элемента периода на энергию связи валентных электронов с атомом, на свойства соединений, даже у элементов прн проявлении ими одинаковой валентности. Это в основном зависит [c.65]

Энергия диссоциации молекулы достигает максимума у и спадает до минимума у Мп , затем снова возрастает. Это можно объяснить тем, что внешний электронный слой всех соответствующих атомов (кроме Сг) —это закрытая 4 оболочка. Как видно было на примере Ве, она не может привести к образованию связи между одинаковыми атомами. Если атом возбудить до ближайшего состояния с открытой оболочкой, он сможет вступить в соединение с другим таким же атомом. Выделяющаяся при этом энергия связи будет компенсировать энергию, затраченную на возбуждение атомов. Чем выше была энергия возбуждения, тем ниже будет энергия диссоциации образовавшейся молекулы. Например, [c.124]

Рассмотрим примеры влияния на проводимость германия и кремния примесей замещения. Если в кристаллическую решетку их ввести атом сурьмы или другого элемента V группы, то он, став на место атома германия (или кремния) в узле решетки, образует валентные связи с четырьмя соседними атомами германия, расположенными по вершинам окружающего его тетраэдра. Так как у элементов V группы во внешней оболочке 5 валентных электронов, то один из них будет избыточным и не примет участие в образовании связей. Такой электрон оказывается слабо связанным со своим атомом в кристалле чтобы его отделить от атома и перевести в междоузлие, нужно затратить мало энергии. В зонной модели это значит, что для перевода такого электрона в зону проводимости необходимо затратить гораздо меньше энергии, чем для перевода электрона с потолка валентной зоны до нижнего края зоны проводимости А . Значит, уровни, на которых будут находиться такие электроны, должны располагаться в запрещенной зоне вблизи от дна зоны проводимости (на уровне на рис. 73,6). [c.239]

В процессе фотоэлектронного поглощения (рис. 8.3-2) фотон полностью поглощается атомом и выбивает электрон (внутренней оболочки). Часть энергии фотона идет на преодоление энергии связи электрона, а остаток передается электрону в виде кинетической энергии. После взаимодействия атом (фактически ион) остается в высоковозбужденном состоянии. На одной из внутренних оболочек создается вакансия. Атом почти немедленно возвращается к более устойчивой электронной конфигурации за счет испускания электрона (называемого оже-электроном) или характеристического рентгеновского фотона. Последний процесс носит название рентгеновской флуоресценции и будет детально обсужден позднее. [c.60]

Понятно, что отрыв от атома парообразного -магния второго электрона требует почти вдвое большей затраты энергин, чем отрыв первого электрона, хотя оба валентные электрона в нейтральном атоме магния связаны одинаково прочно при отрыве первого электрона преодолевается притяжение однозарядного иона Mg , а при отрыве второго — притяжение вдвое сильнее заряженного иона Mg+ . Далее в приведенной схеме обращает на ебя внимание чрезвычайно резкий скачок между численными значениями II и III потенциала, характеризующего энергию, необходимую для удаления из атома магния третьего электрона, уже не валентного, а заимствуемого из внутренней восьмиэлектронной оболочки атома. Все же атом магния в принципе мог бы проявлять валентности И большие, чем -j- 2. Но на опыте этого пока не наблюдалось из-ва отсутствия окислителей, которые могли бы компенсировать затрату столь большого количества энергии яа отрыв трех электронов от атома магния,. [c.62]

Известно, что атомы состоят из положительно заряженного ядра, вокруг которого по очень сложным орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны. В атомах с зарядом ядра больше двух электроны группируются в оболочки, находящиеся на разных расстояниях от ядра. Химическая связь зависит от движения электронов в самой внешней оболочке. Согласно законам движения частиц в атоме, каждая оболочка не может содержать больше определенного числа электронов, от которого и зависит стабильность оболочки. В качестве меры стабильности мы можем рассматривать энергию, необходимую для вырывания электрона из его оболочки (вследствие чего нейтральный атом превращается в положительно заряженный ион). Наиболее стабильны атомы гелия (в его единственной оболочке движутся два электрона), неона, аргона, криптона и ксе- [c.50]

Для фотонного И.И. имеют место упругое рассеяние (классич. рассеяЕше) и неупругие процессы, основные из к-рых - фотоэффект, эффект Комптона и образование пар электрон-позитрон. При фотоэффекте фотон поглощается атомом среды с испусканием электрона, причем энергия фотона за вычетом энергии связи электрона в атоме передается освобожденному электрону. Вероятность фотоэффекта с /С-оболочки атома пропорциональна 2 (2-ат, номер элемента) и быстро убывает с ростом энергии фотона (кривая 1 на рис. 1). В случае эффекта Комптона происходит рассеяние фотона на одном из атомных электронов при этом уменьшается энергия фотона, изменяется направление его движения и происходит ионизация атомов среды. Вероятность комптоиовского рассеяния пропорциональна г и зависит от энергии фотонов (кривые 2 и 3 на рис. 1). При энергии фотона выше 1,022 МэВ вблизи ядра становится возможным образование пар электрон-позитрон. Вероятность этого процесса пропорциональна 2 и увеличивается с ростом энергии фотона (кривая 4 иа рис. 1). При энергии фотона до 0,1 МэВ преобладает классич. рассеяние и фотоэффект, при энергии от 0,1 до 10 МэВ-эффект Комптона, при энергии выше 20 МэВ-образование пар. [c.254]

Рассмотрим более подробно молекулу ВС1з, суммарная энергия связей которой 1343 кДж. Многочисленные исследования показывают, что все атомы хлора в этой молекуле равноправны, располагаются в одной плоскости и одинаково удалены от атома бора. Следовательно, энергия каждой из трех связей равна 448 кДж. Строение электронной оболочки нейтрального возбужденного атома бора с тремя одиночными электронами, т. е. трехвалентного, таково, что из трех неспаренных электронов (25р ) один образует 5-орбиталь, а два остальных — р-орбитали, пере-секаюш,иеся под прямым углом. Если три атома хлора присоединяются к такому атому бора, то два из них, р-орбитали которых перекроются с р-орбиталями атома [c.251]

При последоват. переходе от Ас к Lт новые электроны заполняют, как и у лантаноидов, места не на внеш. оболочках-шестой и седьмой, а более близкую к ядру оболочку 5/ Вследствие этого строение двух внеш. оболочек оказывается одинаковым, У первых А, (до Ат) энергии связи 5/-и б -злектронов с ядром атома мало различаются, причем иногда энергия связи 5/-электронов больше энергии связи 6 -электронов. Поэтому у атомов и ионов элементов, непосредственно следующих за Ас, могут заполняться 5/-и(или) 6 -о6олочки. [c.78]

Увеличение (уменьшение) Е электронов внутр. оболочек соответствует уменьшению (увеличению) электронной плотности на рассматриваемом атоме. Так, в лигандах-до-норах после координации следует ожидать повышения энергии связи электронов в атомах, участвующих в координации, поскольку донор отдает часть своей электронной плотности атому. В лигандах-акцепторах происходит перенос электронной плотности от центр, атома к атомам лиганда, вследствие чего должна уменьшаться. В качестве примера в табл. 2 приведены значения электронов в свободных и координированных лигандах (СО и С2Н4.-акцепторы, остальные лиганды-доноры). По таким данным можно определять атом лиганда, к-рый связан с центр, атомом. [c.245]

Энергии связи электронов 5/-, 7з-оболочек, участвующих в оптических переходах атомов урана и других тяжелых элементов, имеют очень близкие значения, а сам атом урана обладает низким ионизационным потенциалом. Спектр урана, как и других трансурановых элементов, является чрезвычайно сложным. В нем вместе с линиями нейтральных атомов присутствуют линии однократноио-низированных атомов, поэтому спектр урана представляет собо11 сплошную сетку линий, расположенных на фоне интенсивного непрерывного спектра. В связи с этим обычные методы спектрального анализа не могут применяться для успешного определения малых количеств примесей в уране. [c.358]

Энергия молекулы воды около катиона минимальная, еслд атом кислорода, представляющий отрицательный полюс, повернут к иону, а две О—Н-связи ориентированы наружу. Тип связи, обусловленной таким взаимодействием с катионом, существенно отличается от водородной связи. Катион, атом кислорода и два атома водорода располагаются в одной плоскости, вследствие чего свободное вращение. молекулы в общем невозможно ( неротационная связь ), за исключением, вероятно, вращения вокруг осей диполя. Однако это не влияет на ориентационную поляризацию. По мнению Ной са [37], катион независимо от своего размера образует при гидратации конфигурацию, которая позволяет ему довольно легко внедряться в структуру окружающей воды. Катионы взаимодействуют с двумя парами электронов Ь-оболочки атома кислорода молекулы воды, поэтому в непосредственной близости с катионом молекула воды может быть связана лишь с двумя другими молекулами воды. [c.86]

АРОМАТИЧНОСТЬ, совокупность специфич. св-в сопряженных мопо- и полициклич. соед., обладаюидах замкнутой электронной оболочкой (см. Ароматические системы). Такие соед. более стабильны, чем их аналоги о открытой цепью. Это проявляется, в частности, в том, что при р-циях образуклся, как правило, продукты замещения, в к-рых сохраняется аром, система, а не лишенные А. продукты присоединения. Связи между ато.ма.ми цикла в аром. соед. имеют длину, промежуточную между длинами простых и двойных связей в симметричных системах, напр, а бензоле, все связи равноценны. Наиб, известный количеств, критерий А.— энергия резонанса. Она отражает выигрыш в энергии аром, системы благодаря делокализации электронов а представляет собой разность энергии аром. соед. и его гипотетич. изомера, лишенного А. [c.55]

Предполагается, что путь реакции по потенциальной поверхности в этом случае определяется связями атомов (радикалов) как в исходных молекулах, так и в молекулах продуктов реакции. Тогда величины параметров А, п, в обобщенной формуле Аррениуса к = АТ ехр(—Е НТ) определяются типом реакции, ее энергетикой и порядком, геометрией п энергией связей реагентов и продуктов реализации, частотами колебания этих частиц, заполиеипостью электронных оболочек и т. и. Эти сведения об интересующих пользователя частицах и реакциях по его команде поступают на базу термодинамических данных АСТРА-3, адаитированную в системе АВОГАДРО либо указываются пользователем. В комплексе восполнения даппых реализуются и другие методы (например, метод активированного комплекса, формулы статистической теории и т. п.), а также обеспечивается выход на решение задач динамики и статистики столкновительных процессов. [c.18]

Электронная структура атомарного кислорода представлена на рис. 52,а. Точки на рисунке обозначают не положения электронов, а только число их иа определенной орбите. Вышеупомянутая /(-оболочка содержит два электрона в так называемой 15-орбите. Эта орбита (так же как и все -орбиты) сферически симметрична в отношении ядра. Показанная -оболочка содержит четыре орбиты 2 , 2р , 2р, и 2 р,, из которых каждая может содержать два электрона. 25-орбита является сферически симметричной, тогда как р-орбиты ориентированы вдоль координата, у и г. Уровень энергии 25-орбиты заметно ниже уровня равноэнергетическнх р-орбит. Поэтому уровень 2з заполнен двумя электронами, тогда как остальные четыре могут быть распределены между 2р-орбитами. Эти четыре электрона распределены таким образом два находятся в одной р-ор-бите и по одному в каждой из остальных р-орбит. Изложенное выше является упрон1,енным описанием подроб]ЮЙ электронной структуры нейтрального атома кислорода в его основном или наииизшем энергетическом состоянии. Возможность вхождения электрона в каждую из двух не полностью занятых 2р-орбит, например путем деления электрона или перекрывания орбиты другого атома, создает возможность образования химической связи. Нейтральный атом водорода описывается просто как ядро, окруженное 15-орбитой, содержащей один электрон. [c.268]

Большинство авторов отмечает, однако, что, по крайней мере в некоторых случаях, все объяснения, основанные на представлении о ведущей роли энергии отдачи, должны, повидимому, оказаться неправильными (даже с учетом отдачи при вылете электрона). То обстоятельство, что гз процессе перехода может разрываться даже связь С—Вг, несовместимо ни с каким механизмом, основанным только на отдаче. Энергия активации для реакции огромна. Некоторые авторы, сохраняя идею о важной роли внутренней конверсии, предполагали, что разрыв связи отнюдь не обязательно должен обусловливаться отдачей. Ряд результатов [99, 101, 113, 123, 124] интерпретировался в том смысле, что атом, будучи лишен своего электрона, переходит в некоторую активную форму. Фэйброзер [33] утверждает, что выделение активного вещества может быть обусловлено ...процессом, затрагивающим любую серию возбужденных молекулярных состояний, возникающих при постепенном успокоении атома брома после внутренней конверсии. Молекула не просто активируется, а разрывается в результате процесса, более похожего на фотодиссоциацию под действием внутримолекулярных квантов . Суэсс [111] подчеркивает роль положительного заряда после вылета фотоэлектрона при изомерном переходе Повидимому, ион НВг, сильно возбужденный благодаря вылету электрона с внутренней орбиты, за время перехода в нормальное состояние успевает распасться на атом Н и ион Вг . Было вычислено также [28] (для одного специального, сильно идеализированного случая), что в броме может иметь место множественный эффект Оже вслед за внутренней конверсией и вылетом электрона из внутренней оболочки на освободившееся место может перейти электрон из внешней части атома затем, вместо рентгеновского кванта, будет излучен еще один электрон и т. д. каждый раз положительный заряд атома увеличивается на единицу. Скорость эффекта оказывается больше, чем у конкурирующего процесса—непосредственного испускания рентгеновских лучей, так что в среднем в результате внутренней конверсии с К-оболочки атом Вг приобретает 4,7 единицы положительного заряда (принимая заряд электрона за единицу). По мере накопления заряда в атоме брома молекула делается все более и более неустойчивой, и, по мнению Купера [18], в конце концов, она должна диссоциировать. Эффект еще усилится, если молекула теряет электроны, ответственные за химическую связь. Этот вопрос рассматривался также в работе [23] в связи с изомерным переходом в Se i. В этой работе указывается также, что связь между коэффициентом конверсии и выходом отнюдь не проста. [c.110]

Рассмотрим соответствующие соотношения несколько подробнее. Элементы первого периода Менделеевской системы, в частности водород, могут образовать связи только за счет 15-элоктрона. Во втором периоде (Li—Ne) в образовании связей могут принимать участие 2s и 2р-электроны. В третьем периоде (Na—Аг) — 3s и Зр-электроны. Во многих случаях (например PFg) можно предположить участие в образовании связей также Зй-электронов. Что касается элементов вставных декад (Se — Ni и т. п.), то тут имеются неполностью занятые id-, 4d- и 5й-ячейки, которые также принимают участие в образовании связей наряду с s- и / -ячейками следующего квантового уровня. У этих переходных элементов -ячейки п — 1) оболочки характеризуются примерно той же энергией, что и s-и р-ячейки п (внешней) оболочки. Между тем, как уже было упомянуто, приближенные волново-механические расчеты позволяют характеризовать связи, образованные при участии разных ячеек центральных атомов с точки зрения их прочности, углового распределения и геометрического расположения в пространстве. Если принять прочность связей, образуемых за счет s-ячеек, за едишщу, то связи за счет р-ячеек при прочих равных условиях характеризуются относительной прочностью 1,732. Значительно более прочными оказываются так называемые гибридные связи, т. е. такие связи, в которых каждая присоединенная к данному атому группа удерживается не при посредстве одной дискретной ячейки, но при помощи всех ячеек, принимающих участие в образовании данного соединения. При этом все связи выравниваются и если присоединенные группы одшаковы, то в закреплении каждой из них в равной доле участвуют все вовлеченные в образование связей ячейки. В качестве примера таких гибридных связей можно привести связи, образуемые четырехвалентным углеродом. Атом углерода в основном состоянии мол ет быть изображен формулой ls 2s 2p . На втором уровне он заклю- [c.298]

В гл. 111 показано, что эти элe eнты могут образовать шесть октаэдрических связей d-sp , причем rf-орбиты предпоследней оболочки имеют приблизительно такую же энергию, как орбиты sup внешней оболочки. Однако октаэдрические комплексы, содержащие данный атом или данную группу в координационной сфере, имеют очень различную стабильность для разных металлов, а также для различных валентных состояний одного и того же металла. Например, комплекс Со ( N)g- очень неустойчив и легко окисляется до нона o( N)e , а гексациано-ионы неизвестны ни для какой валентности никеля. Расположение электронов в атомах металла в гексациано-комплексах Fe , Fe> Со и Со" приведены ниже, где общие электроны заключены в прямоугольники. Мы витим, что в первых трех [c.601]

НОВ в атоме, тем меньше ударяющий электрон будет отклоняться от своего первоначального направления. В результате воздействия ударяющего электрона атомные электроны смещаются относительно ядра, т. е. происходит поляризащ1я атома. Величина смещения атомных электронов зависит от силы связи их в атоме, которая определяется зарядом ядра и строением электронной оболочки. Поляризуемость атома растет с увеличением атомного номера. Чем больше поляризуемость, тем легче происходит смещение электронов атома при взаимодействии с ударяющим электроном. При достаточно большом взаимодействии смещение одного из электронов достигает критической величины, и он покидает атом, т. е. происходит ионизация. При этом ударяющий электрон отдает часть своей энергии, соответствующую энергии ионизации и кинетической энергии выбитого электрона, и продолжает свое движение с измененной скоростью и в из.ме-ненном направлении. [c.28]

При приближении электрона к атому возникает взаимодействие создаваемого падающим электроном электрического поля с одним из электронов, принадлежащих атому. Глубина проникновения падающего электрона в электронную оболочку атома или молекулы зависит от его энергии и направления, а также от свойств электронной оболочки атома. Падающий электрон отклоняется от своего направления вследствие отталкивания атомными электронами. Чем больше скорость падающего электрона и чем меньше содержится электронов в атоме, тем меньше падающий электрон будет отклоняться от своего первоначального направления. В результате воздействия падающего электрона атомные электроны смещаются относительно ядра, т. е. происходит поляризация атома. Величина смещения атомных электронов зависит от силы связи их в атоме, которая определяется зарядом ядра и строением электронной оболочки. Поляризуемость атома растет с увеличением атомного номера. Чем больше поляризуемость, тем легче происходит смещение электронов атома при взаимодействии с падающим электроном. При достаточно большом взаимодействии смещение одного из электронов достигает критической величины и он покидает атом, т. е. происходит процесс ионизации. При эт падающий элек- [c.30]

Электроны, достигнув отмеченной критической энергии, выбивают электроны из внутренней оболочки атома. На место выбитого электрона из какого-либо дальнего слоя переходит электрон с бмьшей энергией, чем выбитый. При этом переходе выделяется энергия, определяющаяся разностью энергетических уровней до и после перехода, в виде квантов рентгеновского излучения. Поэтому каждый элемент дает определенный, присущий только ему спектр. Рентгеновский характеристический спектр является в связи с этим чисто атомным свойством. Он возникает независимо от того, находится ли атом, излучающий рентгеновские лучи, в свободном состоянии или входит в химическое соединение. Этим рентгеновские спектры отличаются от оптических, где один и тот же элемент дает различные спектры в атомном или молекулярном состоянии. Эта разница обусловливается тем, что [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология