Случай двух электронов

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]

В качестве примера рассмотрим общий случай, когда два электрона имеют азимутальные квантовые числа 1 и 4. В этом случае Ь будет принимать значения [c.179]

Различают три случая исходная р-орбиталь может содержать два электрона, один или пи одного электрона. Так как [c.53]

Рассмотрим сначала случай двух электронов в атоме гелия. Чтобы получить изменение энергии, вызванное возмущением Kia = й / 12. нужно взять квадрат волновой функции и подставить его в формулу (9). Если два электрона находятся в разных невозмущенных состояниях а и 6, то волновая функция определяется выражениями (6), (7). Следовательно, [c.33]

Сначала поясним используемую систему обозначений. Допустим, что в гипотетическом основном состоянии у молекулы с симметрией С2 имеются четыре электрона, два из которых находятся на орбитали симметрии A . а два-на орбитали симметрии Д,. Краткое обозначение имеет вид а Ь -. Электрон, занимающий орбиталь симметрии обозначается через строчная буква означает, что указанная симметрия относится к орбитали, а не к электронному состоянию. Обозначение относится к тому случаю, когда два электрона занимают одну орбиталь. Симметрия состояний обозначается прописными буквами, т.е. так же, как симметрия неприводимых представлений. [c.271]

Выше была рассмотрена классификация химических связей, исходившая из симметрии электронных облаков. Существует и другой подход к классификации химической связи, основанный на характере распределения электронной плотности между атомами в молекуле, т.е. химическая связь рассматривается с точки зрения принадлежности электронной пары тому или иному атому. Возможны три случая. Первый электронная пара связывает в молекуле два одинаковых атома. В этом случае она в равной мере принадлежит им обоим. В молекуле нет разделения центров тяжести положительного и отрицательного зарядов. Они совпадают, и такая связь называется ковалентной неполярной. Если же электронная пара связывает два различных атома, то она смещается в сторону более электроотрицательного атома. Центры тяжести положительного и отрицательного зарядов разделяются, связь становится полярной и носит название ковалентной полярной связи. [c.45]

Рассмотрим теперь волновую функцию атома гелия. В соответствии с принципом заполнения здесь имеются два электрона с противоположно направленными спинами, находящиеся на атомной 15-орбитали. Обозначая координаты двух электронов индексами 1 и 2, запишем полную волновую функцию для рас-сматриваемого случая [c.163]

Два или большее число атомов могут образовывать связь, если они обобществляют между собой пару электронов. Наиболее известная связь такого типа — когда объединяются два электрона от двух атомов (по одному от каждого). Двухэлектронная связь возникает в результате увеличения электронной плотности между двумя ядрами. Можно себе представить, что каждое из ядер прочно связано с двумя электронами, и в результате оба ядра удерживаются в непосредственной близости друг от друга. Связь, которая требует взаимодействия (или перекрывания ) двух атомных орбиталей атомов, вовлеченных в связь, называется ковалентной связью. Электронная пара в этой связи поделена между двумя атомами . В конечном счете ионные и ковалентные связи представляют два крайних случая в спектре типов связей (рис. 2-6). Промежуточной является поляризованная ковалентная [c.31]

Этим условиям отвечают квадратные комплексы не только КЬ(1) и 1г(1), но и Рс1(П) и Р1(П) с электронной конфигурацией центрального атома характерной для плоско-квадратной координации, теряющие при окислении два электрона и приобретающие конфигурацию особо выгодную в случае сильного поля лигандов (а здесь именно такой случай) для октаэдрических комплексов (см. разд. 27.3). В качестве присоединяющегося и окисляющего реагента могут наряду с водородом выступать молекулы галогенов, галогеноводородов, алкилгалогенидов и др. [c.374]

До сих пор мы занимались рассмотрением полной электронной энергии основного состояния молекулы Нг, которое отвечает (с точки зрения одноэлектронного приближения) случаю, когда молекулярная орбиталь ф1 занята двумя электронами. Чтобы расширить наше рассмотрение на возбужденные электронные состояния, следует указать, как могут быть распределены по имеющимся орбиталям ф1 и фг два электрона этой молекулы. Схематически представим эту ситуацию следующим образом [c.190]

Р — хинон, НгР — гидрохинон) и с нормальным потенциалом Ео = +0,699 в в суммарном процессе обменивает два электрона. Поэтому эта электродная реакция должна быть сложной. Оба электрона могут переходить либо в одной реакции перехода с последующей реакцией диспропорционирования , либо в две различные последовательные реакции перехода. Как удалось показать Феттеру , здесь осуществляется второй случай. [c.518]

Пример диборана является типичным случаем частичной делокализации электрона, не принадлежащего к одной определенной связи, соединяющей два соседних атома. Два электрона, осуществляющих связь [c.307]

В качестве примера рассмотрим общий случай, когда два электрона имеют азимутальные квантовые числа и l< . [c.72]

Для нахождения соотношения в энергиях уровней, расщепляющихся вследствие искажения в соответствии с эффектом Яна— Теллера, рассмотрим, каким образом изменяются энергетические уровни -орбиталей в Си ( -системе) при искажении правильной октаэдрической конфигурации. Разберем случай, когда на г-ор-битали находятся два электрона, а на орбитали — только [c.441]

В этом разделе мы установим смысл векторной связи в случае антисимметричных состояний и степень применимости к этим состояниям матричного метода гл, III. Положение дел, грубо говоря, таково. Пусть антисимметричное состояние характеризуется квантовыми числами п" m mi,. .., и т. д. Спрашивается, собственным значением какого оператора является mil Ясно, что не оператора первого электрона (за исключением того случая, когда mi равны друг другу). Но если V отлично от всех других значений III в данной конфигурации, то данное состояние является собственным состоянием оператора .-электрона и /Ч Если также отлично от всех других п1, то мы можем, сложив эти два оператора L, получить результирующий L и Ml и, сложив два оператора 5, получить результирующий 5 и Ms для электронов п 1 и пЧ по формулам раздела 14 гл. III. Матрицы Z, и 5 электронов и пЧ будут выражаться для таких состояний по формулам (3.81) и (3.82). Но если п 1 = то мы не можем больше определить оператор L электрона пЧ , потому что никакой оператор не может различить два электрона, находящихся в антисимметричном связанном состоянии. Однако имеет смысл определить результирующий оператор L для двух иЧ -электронов, но этот оператор не будет суммой двух коммутирующих моментов количества движения, и его разрешенные значения не определятся сложением вектора с вектором Р. Таким образом, если в конфигурации встречается группа эквивалентных электронов, то мы должны довольствоваться оперированием в нашей схеме векторной связи со всей этой группой как с целым, не пытаясь определять момент количества движения системы меньшей, чем вся группа. Эти представления уточняются следующим рассмотрением связи двух неэквивалентных групп электронов. [c.207]

Для случая, когда в каждом одноэлектронном состоянии будет находиться по два электрона, результирующий спин 5 == О, к — , плотности р( ) и будут одинаковыми и мы можем отбросить верхний значок при них. Среди [c.418]

Тогда, если вспомнить правило непересечения, можно ожидать, что две орбитали смешиваются. Действительно, характеристикой вырожденных орбиталей в теории МО является то, что линейная комбинация этих орбиталей—также каноническое решение. Поэтому орбитали Ьз и полностью перепутаны при наличии симметрии Однако после переходного состояния они возникают вновь, как если бы с ними ничего не случилось. Вопрос состоит в том, могут ли два электрона появиться на орбитали 63 после пересечения, если первоначально они были на орбитали 2и- [c.57]

Это условие легко удовлетворяется в электронной спектроскопии за счет поглощения квантов излучения. В химической реакции доступна только тепловая энергия. Два электронных состояния должны иметь почти одну и ту же энергию для одних и тех же положений ядер, чтобы вибронное взаимодействие могло индуцировать переходы между этими состояниями. Если это требование удовлетворяется за счет вибронного возбуждения более низкого состояния, тогда состояние поднимается по энергии почти до вершины энергетического барьера, и в результате происходит небольшая экономия в энергии активации. К тому же в большинстве случаев конфигурационное взаимодействие будет смешивать два состояния одной и той же симметрии. Для обычного случая полносимметричных состояний это гарантирует сохранение системы на поверхности более низкой энергии (адиабатический процесс). Вибронное взаимодействие будет иметь важное значение только тогда, когда два состояния принадлежат к различным типам симметрии соответствующей точечной группы. Результатом" может быть неадиабатический процесс. [c.146]

Теперь рассмотрим случай, когда металл погружен в воду или в раствор соли, с катионом которой обмен невозможен из-за его положения в ряду напряжений. Несмотря на это, металл стремится перейти в раствор в виде иона. При этом атом металла отдает два электрона (если металл двухвалентный), поверхность погруженного в раствор металла заряжается по отношению к раствору отрицательно, а на границе раздела образуется двойной электрический слой. Эта разность потенциалов препятствует дальнейшему растворению металла, так что процесс вскоре приостанавливается. Если в раствор погрузить два различных металла, то они оба зарядятся, но менее активный — несколько слабее, в силу того, что его атомы менее склонны к отщеплению электронов. Соединим оба металла проводником. Вследствие разности потенциалов поток электронов потечет от более активного металла к менее активному, который образует положительный полюс элемента. Протекает процесс, при котором более активный металл переходит в раствор, а катионы из раствора выделяются на более благородном металле. [c.122]

Пользуясь периодической системой и этим правилом, легко можно установить и общее число электронов, вращающихся вокруг атомного ядра данного элемента и порядок их расположения. При этом необходимо помнить, что каждый электрон имеет свою собственную орбиту. Не может быть такого случая, чтобы два электрона вращались бы на одной общей орбите. Будем считать, что электроны, находящиеся в общем для них слое, имеют равновеликие орбиты. [c.294]

При исследовании графита и его кристаллических соединений затрагивается много разнообразных научных и технических вопросов. Так как структура графита представляет собой предельный случай структуры различных ароматических рядов, то его химические свойства могут представлять большой интерес для химиков-органиков. С точки зрения физики, графит благодаря специфической структуре его энергетических зон (одна заполненная зона, отделенная от пустой зоны запрещенной зоной практически нулевой толщины) занимает прО Межуточное положение между металлическими проводниками, у которых зоны проводимости частично заполнены, и хорошо известными полупроводниками, в которых ближайшая пустая зона расположена на один-два электроно-вольта выше заполненной зоны. [c.7]

Теперь рассмотрим случай, когда металл погружен в воду или в раствор соли, с катионом которой обмен невозможен из-за его положения в ряду напряжений. Несмотря на это, металл стремится перейти в раствор в виде иона. При этом атом металла отдает два электрона (если металл двухвалентный), поверхность погруженного в раствор металла заряжается по отношению к раствору отрицательно, а на границе раздела образуется двойной электрический слой. Эта разность [c.104]

Основное допущение метода НХФ состоит в том, что электроны со снином а находятся на МО, отличных от МО электронов со сни-пом р. В отличие от случая замкнутой электронной оболочки, в методе НХФ вводятся два набора МО набор ф на котором находятся р электронов со спином а, и набор ф , содержащий с/ электронов со спином (5. Тогда волновая функция системы электронов имеет вид [c.21]

Но это наш случай, — посмотрел Гелий на Водород, а потом снова на классную доску. — Водород имеет один электрон, который соответствует одной из указанных здесь комбинаций, а мои два электрона... выходит, что мои два электрона имеют противоположный спин. Кроме того, если я правильно понял, у меня первый электронный слой уже полностью заполнен. Только... мне не совсем понятно это выражение... электронный слой [c.146]

Да, два электрона. Вычисления показали, что и в этом слое будет два электрона с орбитальным квантовым числом / =Ю, а это означает, что и здесь будет два s-электрона с противоположным спином. Но ведь слой еще не заполнен. Попытайся теперь рассмотреть второй случай, [c.148]

В соответствии с правилом Хунда, когда число электронов превышает число d-орбиталей с низкими значениями энергии, возможны два случая размещения электронов по и dg-орбиталям. Если имеются лиганды, которые характеризуются слабым расщепляющим воздействием на центральный ион d-элемента (например, F ), то электроны после заполнения de-орбиталей будут занимать d -орбитали без спаривания спинов — по одному на каждой свободной орбитали (ячейке), как и в свободном ионе. В этом случае образуются высокоспиновые комплексы [FeFol , [ oFel и им подобные. В комплексах, содержащих лиганды с большим расщепляющим воздействием (подобно N ), происходит переход электронов в уже занятые ячейки с более низкой энергией на de-орбитали, электроны спариваются, спин электронов уменьшается, образуются устойчивые низкоспиновые комплексы lFe( N)r,] , [Fe( N),i]- , [ o( N)ol , [ o(NH3),i] и т. п. Энергия, необходимая для спаривания (перевода) электронов, компенсируется достаточно высоким кристаллическим полем лигандов. [c.230]

Не следует думать, что электроны с противоположно направленными спинами притягиваются. Сказанное означает, что два электрона с параллельными спинами не могут оказаться в одинаковых состояниях и поэтому потенциальная энергия системы А—В растет, если электроны в атомах А и В имеют параллельные спины. Химическая связь появляется лить в том случае, когда система А—В имеет возможность перейти в состояние с меньшей потенциальной энергией по сравнению с энергией разъединенных атомов. Минимум на потенциальной кривой обнаруживается лишь для случая аитипараллельных спинов. [c.103]

Первое слагаемое этого уравнения описывает случай, когда два электрона принадлежат атому А второе — случай, когда оба электрона находятся у атома В третье слагаемое — когда электрон 1 находится у атома А, а элек- [c.182]

Для того чтобы вычислить константу спин-спинового взаимодействия Jab, необходимо рассмотреть взаимодействия ядерных магнитных моментов с орбитальным и спиновым моментами электронов. Квантовомеханичсский анализ показывает, что наиболее важен особый случай близкодействия электронного спина S и ядерного спина I, который называют контактным (или Ферми-взаимодействнем). Для молекулы Иг, содержащей два ядра и два электрона, гамильтониан этого взаимодействия имеет вид [c.83]

Рассмотрим простой и наиболее часто встречающийся случай. Пусть окисленная форма рассматриваемой системы представляет собой молекулу, которая не обладает ни кислотной, ни щелочной функцией, т. е. ее концентрация не зависит от pH, причем молекула восстанавливается, принимая два электрона. В этом случае восстановленная форма Рес1 будет анионом двухосновной кислоты. Предположим, что концентрация восстановленной формы в объеме раствора равна нулю. [c.147]

Электроны как фактор связи. Если электрон достаточно близок к двум положительным ядрам, чтобы одновременно притягиваться к обоим, он связывает два ядра. Поскольку связующая сила больше, чем отталкивание электрона от других соседних электронов, постольку итоговый эффект — это образование связи. Вследствие того что электроны могут образовывать нары без возникновения больших сил отталкивания, то, очевидно, два электрона образуют более прочную связь, чем один. Таков случай молекулы водорода, в которой двухэлектронная связь удерживает два протона на приблизительно постоянном расстоянии друг от друга. Однако волновая механика констатирует, что такая электронная пара не может быть локализована между двумя ядрами. На деле эти электроны пребывают большую часть времени в кансулообразном объеме пространства между обоими ядрами и вокруг них. Электроны могут быть также описаны как облака отрицательного заряда. В молекуле водорода облако плотно между двумя протонами и вблизи них, но диффузно оно проникает и на большее расстояние. Связь (электронную пару) принято изображать черточкой такое изображение ни в каком смысле не может быть портретным. На рис. 5.1 даны три способа изображения молекулы водорода. [c.100]

Ч юбы определить полную заселенность этой АО, нужно принять Бо Бн 1гчание, что данная АО может одновременно входить в несколько разнкх собственных функций, а также учесть, что в ка/кдом состоянии Ф .южет находиться как один, так и два электрона. Если иметь в виду именно этот встречающийся в дальнейшем случай (система с з колпенпымп оболочками), то полная заселенность атомной орби .,лп выражается в виде суммы [c.30]

Может случиться, что конфигурация, в которой возбуждены два электрона, причем каждый из них находится на дискретном уровне исходной одноэлектронной задачи, образует энергетические уровни, лежащие выше наименьшей энергии ионизации атома, т. е. в области непрерывного спектра. Если между этими состояниями и конфигурациями, относящимися к непрерывному спектру, нет взаимодействия, то эти уровни не выделяются никакими специальными свойствами, связанными с их расположением в области непрерывного спектра. Если же, однако, такое взаимодействие имеется, то -функция этого квази-дискретного уровня становится связанной с -функциями близлежащих уровней непрерывного спектра. Вследствие этого состояние приобретает частично характер состояний непрерывного спектра. Наиболее важной чертой состояний непрерывного спектра является их неустойчивость в том смысле, что один из электронов движется по орбите, простирающейся до бесконечности. Таким образом, в результате взаимодействия с ними дискрехный уровень приобретает в некоторой степени свойство спонтанной ионизации, т. е. возможность удаления одного из электронов на бесконечность. Это свойство называется автоионизацией (или эффектом Оже). [c.356]

При этом происходило отщепление молекулы азота. В спектре удалось обнаружить полосы поглощения света с длиной волны 141,5 нм, исчезающие спустя доли секунды. Они не соответствовали ни самому диазометану, ни этилену — продукту сдваивания частиц СНг-Изучив эти спектры, а также спектры продуктов распада диазометана, содержащего дейтерий, Герцберг не только доказал факт существования кярбенов, но и ухитрился разузнать, как они устроены. Оказалось, что карбен — это палочка одна связь С—Н как бы продолжает другую. Изменив условия опытов, Герцберг поймал еще более эфемерную разновидность карбена — уголок , который поглощает свет в видимой и в инфракрасной области. Угол между связями С — И в нем равен 103°, т. е. близок к тому, который существует в насыщенных органических соединениях. Атом углерода в уголке имеет два электрона, спины которых противоположны, т. е. электроны эти спарены. При перестройке же его в сравнительно более устойчивую палочку спины становятся параллельными. Значит, палочка является дважды радикалом, бирадикалом. Как видите, скорострельная техника заставляет потрудиться, но зато позволяет узнать о невидимках довольно много. Впрочем, СНг— это особенно трудный случай. Для поимки других, более, устойчивых карбенов многолетних трудов не потребовалось. Ведь если время жизни СНг измеряется тысячными долями секунды, то СРг живет настолько долго (чуть ли не целые секунды), что одно время обсуждался вопрос, как его называть — то ли частицей, как СНг, то ли молекулой, как СО. Более важным, конечно, является не то, как называть дифтор-карбен, а то, что эта частица играет решающую роль во многих реакциях, имеющих чрезвычайное практическое значение. [c.186]

Квантовая химия позволяет подойти не только к вопросу об устойчивости радикалов, но также и бираднкалов. Если в молекуле имеется значительное число соответствующим образом расположенных двойных связей, то может случиться, что энергия перехода из синглетного состояния ( в котором все электроны спарены) в триплетное (в котором два электрона не спарены и имеют параллельные спины) окажется небольшой. [c.519]

В первом случае восемь электронов на оболочке 3(1 распределены между пятью орбитами, две нз которых содержат единичные неспаренные электроны. Установлено, что многие комплексы двухвалентного никеля являются диамагнитными, в том числе ион [N5 (СК)глиок-симы и дитиооксалат-ион. Поэтому в них связи от атома N1 лежат в одной плоскости. С другой стороны, некоторые другие комплексные соединеиия двухвалентного N1 парамагнитны ( х изменяется в пределах от 2,6 до 3,2 магнетона Бора), напрнмер, [N1 (ННд) ] 50д, и содержат, вероятно, тетраэдрические связи никеля. Следует отметить, что N1 (С0)4, хотя и обладает тетраэдрической структурой, но не парамагнитен. Это объясняется тем, что карбонил никеля является соединением нейтрального, а не двухвалентного никеля, и в нем по сравнению с производными N14 есть еще два электрона и полный комплект из 10 электронов на З -оболочке. Принимая наличие простых связей с электронной парой (см. стр. 520), для этого случая получаем [c.247]

Для открытия свободных радикалов служат и некоторые физические методы. Важнейшим из них является метод электроносппно-вого резонанса (метод ЭСР), представляющий собой частный случай электронопарамагнитного резонанса (метод ЭПР). Так как свободные радикалы образуются в результате разрыва химической связи, в образовании которой участвуют два электрона с противоположно направленными спинами, то при разрыве связи у каждого из ранее связанных атомов остается по одному неспаренному электрону, спин которого не компенсирован противоположно направленным спином другого электрона К К + К . В результате этого свободный радикал приобретает магнитные свойства (спиновый парамагнетизм), который может быть обнаружен приборами, называемыми спектрометрами электронопарамагнитного резонанса. Метод ЭСР или ЭПР многократно применялся для открытия свободных радикалов в жидких и твердых системах. [c.283]

Проведем теперь альтернативное рассмотрение. Пусть по мере протекания циклораспада два электрона с орбитали (267) переходят на орбиталь (272). Тогда у электронов с орбитали (265) нет другого выхода , кроме перехода на орбиталь продукта (273). Следовательно, в отличие от случая, рассмотренного выше, разрыв связи (2,3) углеродного скелета должен сопровождаться дисротаторным смещением, направленным наружу (280). Как и раньше. [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология