Изображение валентных электронов точками

Рис. 5.17. Схематическое изображение электронного строения молекул различных элементов. Черточкой обозначена пара электронов, точкой — один неспаренный электрон на орбитали. Ядра атомов указаны символами элементов. Такие схематические изображения называются валентными электронными схемами .

Для наглядного изображения валентных схем обычно пользуются следующим способом. Электроны, находящиеся во внешнем электронном слое, обозначают точками, располагаемыми вокруг химического символа атома. Общие для двух атомов электроны показывают точками, помещаемыми между их химическими символами двойная или тройная связь обозначается соответственно двумя или [c.104]

Идея об одновременном участии электронов в электронных оболочках двух соседних атомов явилась основой так называемой октетной теории, или теории электронных пар, возникшей в результате работ Косселя, а затем Льюиса и Лангмюра. Основное положение в этой теории состоит в следующем связь (простая) между атомами образуется всегда не за счет одного, а за счет двух валентных электронов, которые в результате этого становятся общими для двух атомов (Льюис и Лангмюр). При изображении электронов точками формула молекулы водорода будет иметь вид Н Н, формула хло- [c.30]

Изображение валентных электронов точками [c.93]

Изображение валентных электронов в виде точек особенно удобно лри записи электронного строения молекул и ионов, а также при обсуждении перераспределения электронов, происходящего в результате химических реакций. Когда при записи уравнения химической реакции используется изображение валентных электронов точками, общее число электронов, указанное для продуктов, должно в точности совпадать с общим числом электронов, указанным для реагентов. Например, если атом углерода реагирует с четырьмя атомами водорода с образованием метана, то у последнего должно быть указано такое же число электронов (8), как для атома углерода (4) в совокупности с четырьмя атомами водорода (4) [c.93]

Исторически первым подходом к наглядному изображению химического связывания были модели Льюиса (1916). Химическая связь между двумя атомами осуществляется с помощью двух электронов, причем в большинстве молекул вокруг каждого атома должно находиться восемь электронов. Это положение Льюис назвал правилом октета. Таким образом, в молекуле вокруг атомов элементов 2-го и последующих периодов должен существовать октет электронов, или четыре пары, одни из которых могут быть своими, т. е. принадлежащими данному атому (неподеленными), а другие общими для двух атомов (участвующими в образовании связи). Если атом некоторого элемента имеет меньше чем четыре валентных электрона, то октет вокруг него не образуется. Наглядные изображения молекул, в которых электроны неподеленных и общих пар указываются точками, называются моделями Льюиса, или электронными формулами, например [c.81]

В заключение заметим, что если бы мы удаляли из какой-либо энергетической зоны кристалла несколько электронов, то удаление первого, второго, третьего и т. д. электрона сопровождалось бы неодинаковым изменением полной потенциальной энергин системы. В связи с этим валентная зона и зона проводимости изображаются иногда в виде целой системы энергетических уровней (рис. 17). При таком способе изображения зоны на каждом энергетическом уровне не может находиться больше двух электронов, которые должны обладать противоположной ориентацией спинов. Последнее соответствует тому, что на один участвующий в образовании химической связи электрон не может приходиться меньше двух элементарных объемов. Неполное заполнение энергетических уровней валентной зоны указывает на присутствие в ней дырок, т. е. ненасыщенных химических связей. Разобранная выше диаграмма бывает удобна при рассмотрении движения электронов по валентной зоне кристалла. Следует, однако, отметить, что она не дает никакой дополнительной информации и поэтому в дальнейшем не используется. [c.82]

Веществам с металлической связью присущи металлические кристаллические решетки. Последние обычно описывают как сочетание катионов металла, связанных воедино валентными электронами, т. е. отрицательно заряженным электронным газом . Электроны электростатически притягивают катионы, обеспечивая стабильность решетки. На рис. 42 представлено схематическое изображение металлической решетки (свободные электроны показаны точками). Сравните ее с другими типами кристаллических решеток. [c.106]

При написании химических формул мы часто пользуемся формой изображения молекул, предложенной Льюисом. В этой форме записи под символом элемента подразумевается остов данного элемента. Валентные электроны обозначаются точками. (Иногда пару электронов изображают черточкой.) В подобных формулах, называемых структурами Льюиса, у всех элементов (кроме водорода) должно быть по 8 валентных электронов. [c.38]

Строение валентной оболочки элементов принято изображать с помощью символической записи электронов в виде точек. При таком схематическом изображении остов атома условно указывается символом данного химического элемента, а его валентные электроны—соответствующим числом точек, окружающих этот символ. Например, для водорода используется запись Н, а для гелия —Не . Схематические изображения всех элементов группы А1 отличаются только своими остовами Ка% К% КЬ- и С8% та.к как атомы этих элементов обладают валентными оболочками с одинаковым строением. Схематические изображения электронного строения элементов с порядковыми номерами от 3 до 10 имеют следующий вид [c.93]

Удобство символического изображения электронов в виде точек станет более очевидным при подробном рассмотрении химической связи, которое проводится в гл. 7. Однако такая символика таит и некоторые опасности. Привыкая к подобной записи, не следует забывать, что на самом деле электроны вовсе не являются неподвижными точками. Эти символы используются только для подсчета числа валентных электронов и никоим образом не отражают пространственного расположения электронов в атоме, которое было подробно рассмотрено в гл. 5. [c.93]

При обсуждении химической связи во многих случаях удобно пользоваться для изображения того, что получается в результате переноса электронов или их обобществления, символической записью электронов в виде точек. Этот способ позволяет проследить за поведением валентных электронов, однако следует отдавать себе отчет, что в процессе образования связи происходит изменение характера занимаемых электронами орбиталей. Например, для рассмотренных выше молекул можно записать [c.118]

Для наглядного изображения ковалентной связи в химических формулах используются точки (каждая точка отвечает валентному электрону), а также черта (каждая черта отвечает общей электронной паре). [c.112]

Баются друг к другу и образуют ионный кристалл, в котором ионы различного заряда занимают равновесные положения. Это можно представить с помощью диаграммы потенциальной энергии, изображенной на рис. 5-1. Согласно второму механизму (по Слейтеру) ионный кристалл можно представить себе образованным из нейтральных атомов. Первоначально они также бесконечно удалены друг от друга. По мере их сближения характерное уменьшение энергии не происходит до тех пор, пока электронные облака валентных электронов в атомах не начнут перекрываться. Слейтер показал, что перераспределение электронов между атомами будет происходить в области, где волновые функции обоих атомов велики. Так как эта область должна соответствовать атомным радиусам, она ближе расположена к атому с меньшим атомным радиусом и существенная часть электронной плотности будет находиться в объеме около атома с меньшим радиусом. Таким образом, Слейтер объяснил перенос электрона, опираясь лишь на строго атомную модель. Рассмотрим в качестве примера кристалл K I (атомный радиус калия равен 2,20 A, а хлора 1,00 A). Поскольку атомный радиус калия много больше, чем у хлора, то основная часть электронной плотности фактически будет находиться вблизи атома хлора. Каждый атом калия в кристалле окружен шестью атомами хлора и дает одну шестую часть электрона каждому атому хлора. Каждый атом хлора окружен шестью атомами калия, следовательно, он получает в целом один электрон. [c.268]

Для изображения валентных схем электроны наружных уровней обозначают точками, которые располагаются вокруг символа элемента (он, очевидно, изображает остов атома, т. е. ядро с впутренннмн электронными уровнями). Электронные пары, связывающие атомы, обозначают двумя точками, располагаемыми между символами элементов. Используя эти обозначения, молекулы фтороводорода, воды, аммиака и метана можно изобразить так [c.47]

Для наглядного изображения валентных схем обычно пользуются следующим способом. Электроны, находящиеся во внешнем электронном слое, обозначают точками, располагаемыми вокруг химического символа атома. Общие для двух атомов электроны показывают точками, помещаемыми между их химическими символами двойная или тройная связь обозначается соответственно двумя или тремя парами общих точек. Применяя эти обозначения, образование молекулы водорода можно представить следующим образом [c.122]

Льюис разработал свою систему обозначений для изображения электронной структуры атомов. Для обозначения их атомных ядер он пользовался обычными символами элементов (в качестве атомных ядер здесь условно рассматривается та часть атома, которая остается после отрыва всех наружных или валентных электронов), а затем располагал вокруг них такое число точек, которое равнялось числу его валентных электронов. Мы получаем, таким образом, [c.473]

Предложена особая схема изображения процесса образования молекул из атомов, которая состоит в следующем. У символа элемента точками обозначают валентные электроны. При сближении атомов образуется электронная пара и, следовательно, молекула. В схеме молекулы показываются электроны, образовавшие электронные пары, а также другие валентные электроны. Например [c.502]

Однако эти способы изображения не передают разницы в характере связей. Соединим воображаемой прямой два атомных ядра, связанных ковалентной связью. В области этой прямой может разместиться лишь одна пара валентных электронов С С. Следовательно, если между атомами имеется двойная связь, то вторая [c.35]

Изображение химических связей с помощью электронов. Обобщение электронов можно показать, представив валентные электроны в виде точек, расположенных между атомами [c.415]

Многоатомные частицы АВ — молекулы, радикалы и ионы — расположены по алфавиту химических формул. Представлены типы гибридизации орбиталей центрального атома А и геометрические формы частиц. В графе Форма указаны номера пространственных изображений (см. раздел 3.4). В формулах частиц неподеленные пары электронов показаны двумя точками неспаренные электроны — точкой . В графе Связь первым указан символ центрального атома, многоточие над валентной чертой а-связи — отвечает наличию л-составляющей. [c.43]

Формула молекулы СН однозначно указывает на то, что атом углерода в молекуле метана четырехвалентен, так как из опыта известно, что для того, чтобы связать атом водорода, всегда нужна одна атомная связь. При попытке описать наиболее бедное энергией валентное состояние атома углерода с четырьмя валентными электронами приходят к электронному распределению, изображенному на рис. Иг. [c.34]

Атомные соединения не содержат ионов. Обычно для изображения атомной связи в химических формулах вокруг символа каждого элемента ставят столько точек, сколько у атома валентных электронов. Электроны, являющиеся общими у двух атомов, отмечаются точками, поставленными между их химическими символами. В качестве примера приведем схемы образования молекул фтора, кислорода и азота [c.116]

Для этого рассмотрим сначала строение более простых веществ — нитрозосоединений Н—N=0. Атом азота имеет пять валентных электронов. На создание связи с органическим радикалом расходуется один из этих электронов (второй электрон свя-зуюп ей пары дает углеродный атом радикала), на образование двойной связи N=0 — два электрона от атома азота, два от атома кислорода. Таким образом, электронное строение соединения К—N=0 можно выразить следующей схемой, в которой валентные электроны атома азота условно изображены точками, а валентные электроны других атомов — крестиками (такой способ изображения выбран только для наглядности на самом деле, конечно, все валентные электроны одинаковы и различить их невозможно) [c.218]

Суммируя идеи Уэйда, мы получаем эстетически довольно привлекательный общий результат, согласно которому молекула типа будет иметь структуру соответствующего полиэдра с ьер-шинами (рис. 3) и 2и -Ь 2 скелетных электронов будут занимать п + 1 связывающую орбиталь. Кроме того, если число валентных электронов увеличивается на два, то молекулярная геометрия теперь соответствует следующему высшему дельтаэдру (который, конечно, имеет одну дополнительную связывающую орбиталь) типичными примерами являются молекулы, изображенные на рис. 4. На первый взгляд может возникнуть впечатление, что электронная плотность локализована в областях пространства, не примыкающих непосредственно к ядрам, — физически нереальный результат [c.151]

Во-вторых, поскольку, согласно принципу Франка—Кондона, электронные переходы в ходе электрохимической реакции на межфазной границе происходят между уровнями равной энергии [6], то для эффективного переноса зарядов (т. е. протекания электрохимической реакции на границе раздела) необходимо перекрывание уровней энергии в растворе электролита и в разрешенной зоне в твердом теле. Поэтому, например, электродные реакции, уровень электрохимического потенциала которых лежит вблизи потолка валентной зоны , обменивают заряды между раствором и алмазом весьма эффективно. Это согласуется с обсуждавшейся выше (рис. 27) зависимостью скорости реакции от равновесного потенциала окислительно-восстановительных систем. Мы видим, в частности, что уровень электрохимического потенциала системы Ре(СК) расположен близко к валентной зоне и очень далеко от зоны проводимости. Очевидно поэтому, что электродные реакции с участием ионов Fe( N)g и Ре(СК) протекают с участием валентных электронов алмаза, а не электронов зоны проводимости. Более детальньгн анализ годографов импеданса, подобных изображенным на рис. 31а (см. так- [c.56]

Льюис ввел простой способ символического изображения электронов в химиче-<ских формулах. Те электроны, которые, по его мнению, лежат на внешней оболочке,— а только их следует принимать во внимание при образовании связи — оп обозначает точками, которые расставляет вокруг соответствующего химического символа. Электроны, являющиеся общими для двух атомов, изображаются точками, стояпщми между этими атомами, причем эти тйчки располагаются ближе к тому химическому символу, который соответствует более электроотрицательному элементу. Как правило, пара точек, расположенных между символами, соответствует одному валентному штриху в обычном способе изображения. Каждая электронная пара, участвующая в образовании связи, представлена, следовательно, в виде валентного штриха, соединяющего символы, а электронные пары, не участвующие в образовании связи,— в виде более коротких штрихов, которые располагаются вокруг символа. [c.155]

Пара обобщенных электронов получила название ковалентной связи. Углерод с его четыпьмя валентными электронами (изображенными точками) способен к образованию устойчивого соединения с четырьмя атомами водорода, электроны которых (изображены крестиками) уча- [c.29]

Сам Хунд отдает предпочтение третьему методу подхода и характеризует его следующим образом Состояние молекулы описывается при помощи собственных функций отдельных электронов... О связи идет речь тогда, когда две электронные собственные функции атомов существенным образом участвуют в электронной собственной функции молекулы и слагаются (si h addieren) в области между атомами. Это представление, по-видимому, лучше всего отвечает изображению валентности чертой [15, стр. 1]. Далее Хунд отмечает, что с такой точки зрения можно рассматривать и направленность валентностей, причем более наглядно, чем в методе Слейтера — Полинга, а также можно объяснить, как показал Хюккель, отсутствие вращения вокруг двойной связи (см. далее). [c.173]

Если соединение имеет только обычные — двухэлектронные — ковалентные связи, то их изображение по Льюису и по Линнету идентично. Изображение же частиц с нечетным числом электронов, в частности свободных радикалов и других парамагнитных соединений, по Льюису (с октетом электронов у кал<дого атома) невозможно. Рассмотрим строение окиси азота, одного из простейших парамагнитных соединений, у которого в сумме 11 валентных электронов. Электроны со спинами одного знака (шесть) и электроны со спинами другого знака (пять) располагаются в частице симметрично следующим образом [c.8]

Формула а выражает схематически мысль, что от С исходят 2 двуэлектронные связи (валентности) к каждому О. Двуэлектронная связь изображается так называемой валентной черточкой. Формула б дает изображение 16 электронов в виде, точек. Точки меис1у 2 символами элементов обозначают Общие обоим электроны, те же черточки, которые находятся рядом только с одним символом, олицетворяют электроны, принадлежащие только одному виду атомов. Таким образом, С имеет по 4 электрона (2 электронных пары), общих с каждым О, оба же 0-атома имеют еще по 4 собственных электрона. Этот метод транскрипции связей, предложенный Льюисом и в настоящее время весьма широко применяемый Паулингом, обладает тем недостатком, что распределению точек приписывается реальное значение между тем, если не считать принципа помещения общих электронов между соответствующими символами, это распределение является совершенно произвольным. КроМе того,, представляет некоторую трудность подсчет общего числа принадлежащих ядру внешних электронов (вместе с внутренними электронами) как общего пользования, так и принадлежащих ему в отдельности. Поэтому мы предпочитаем новый способ написания в. Он выражает следующие положения С имеет 4 общих электрона [c.178]

Сначала представим себе, что чужой атом, заменяющий один из атомов решетки, имеет лишь три валентных электрона. На рис. 25 изображен атом бора, находящийся в решетке кремния. Ясно, что атом бора располагает только тремя электронами, в то время как О бщая система пот1ребовала бы четыре валентных электрона. Необходимый четвертый электрон извлекается из обычной (нормальной) оболочки кристалла (например, в случае кремния электрон 2р) или же он оставляет после себя положительную частично свободную дырку, переходящую из атома в атом по соседству с дефектом. [c.42]

Если два участка одного кристалла легированы примесями, способными создать различные проводимости, то граница между этими участками будет обладать весьма интересными Ьвойствами. Прежде всего представим себе, что один участок может быть искусственно отделен от другого. Очевидно, сделать это можно, лищь нарушив непрерывность кристаллической решетки. В подобном случае мы имели бы состояние кристалла, изображенное на рис. 27, где кружками обозначены дырки, соответствующие атомам индия (3 валентных электрона, как и для бора). Черные точки обозначают электроны, соответствующие атомам сурьмы (5 валентных электронов, как и у фосфора). [c.45]