ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ. ВАЛЕНТНОСТЬ ЭЛЕКТРОНОВ. ВИДЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

Кристаллические решетки металлов сходны с атомными решетками. Но в атомных решетках связи между атомами ковалентные, а в металлах мы встречаемся с новым видом химической связи металлической связью. Валентные электроны не закреплены в металлах каждый за своим атомом или своей парой атомов (как в ковалентных связях), а могут отщепляться от атомов и свободно блуждать между ними. Такие электроны осуществляют связь между ионами металла, наподобие прослойке воды между сложенными вместе пластинками она позволяет перемещать пластинки относительно друг друга, но сопротивляется отрыванию одной пластинки от другой. Из тако- го внутреннего строения металлов проистекают их характерные, общие физические свойства [c.121]

Вопросы для самопроверки 1. Что такое химическая связь Каковы причины ее образования 2. Какие количественные характеристики химической связи известны Как влияет на тип связи электроотрицательность элементов 3. Какая химическая связь называется ковалентной Виды ковалентной связи. Как метод валентных связей (ВС) объясняет образование ковалентной связи Какие свойства ковалентной связи известны 4. Как метод ВС объясняет постоянную ковалентность кислорода и фтора и переменную ковалентность фосфора, серы и хлора 5. В чем сущность гибридизации атомных орбиталей Какие виды гибридизации атомных орбиталей известны Как влияет гибридизация атомных орбиталей на пространственную структуру молекул 6. Какая химическая связь называется кратной Что такое а-и п-связь Электроны в каких состояниях принимают участие в образованип а- и п-связи 7. Какие молекулы называются полярными и какие неполярными Что служит мерой полярности молекулы В каких единицах выражают дипольный момент 8. Что такое ионная связь и при какпх условиях она возникает Обладает ли ионная связь направленностью и насыщаемостью 9, В чем сущность метода молекулярных орбиталей (МО) Какие молекулярные орбитали называются связывающими и какие разрыхляющими 10. Какая химическая связь называется металлической 11. Как химическая связь определяет свойства веществ Приведите примеры соответствующих соединений. [c.18]

Метод молекулярных орбиталей. Для приближенного представления вида функции основного состояния системы электронов молекулы существуют два метода, основанные на теории валентных связей (ВС) или на теории молекулярных орбиталей (МО). Эти две теории подходят к построению исходной волновой функции совершенно различными путями, а потому отражают разные представления об основном строении молекулы. В методе ВС принимается, что молекула построена из атомов, которые в некоторой степени сохранили свою индивидуальность, несмотря на то, что они участвуют в образовании химической связи. Метод ВС был разработан раньше метода МО. Он дает более наглядное представление о строении молекулы и поэтому его чаще применяют для качественного решения некоторых вопросов. В частности, метод ВС достаточно просто трактует геометрию молекулы. [c.23]

Как свободные атомы металлов, так и образуемые ими кристаллические структуры характеризуются относительной непрочностью связи валентных электронов внешних электронных оболочек с ядрами атомов и узлами кристаллических решеток. В силу этого наиболее существенным химическим свойством свободных металлов является их отчетливо выраженная восстановительная способность. Многие другие химические свойства металлов и их соединений также объясняются относительной легкостью отдачи своих электронов атомами металлов. Сопоставим важнейшие свойства металлов и неметаллов в виде следующей схемы [c.111]

В настоящее время известно много различных видов химической связи. Теория спин-валентности полностью их не охватывает. Однако она дает достаточно широкую основу для понимания большинства случаев химической связи, главную роль в которых играет спаривание (обобществление) электронов соединяющихся атомов. Можно сказать, что образование обобществленных электронных дублетов, как правило, и является основой химической связи между атомами в молекулах простых и сложных веществ. [c.69]

В, D V —часть детерминанта, построенная на АО валентных электронов всех атомов 10 —части детерминанта, содержащие только нули. Как известно из алгебры, такой детерминант разбивается на произведение детерминантов вида А В . .. D IV]. Если полученное таким образом выражение подставить в уравнение (II, 10), т. е. записать равенство А В . .. Dl V1=0, то это уравнение разобьется на несколько независимых уравнений более низких степеней А =0, В1=0,. .., D =0, V =0. Разбиение уравнения (II, 10) на несколько уравнений приводит к распаду системы (11,9) на независимые уравнения, описывающие внутренние электронные слои каждого атома и систему, характеризующую электроны валентных слоев всех атомов. Из уравнений для внутренних электронов получаются примерно такие же волновые функции, как из уравнений для свободных атомов. Это указывает на то, что состояния электронов внутренних атомных слоев почти не изменяются при объединении атомов в молекулы. Такой вывод- подтверждается экспериментально, например, при изучении характеристических рентгеновских спектров, хотя при более тонких исследованиях обнаруживаются так называемые химические сдвиги в этих спектрах, появляющиеся как результат влияния химической связи на внутренние электронные слои. Для решения многих химических задач достаточно в качестве базисных функций выбирать АО внешних слоев (или функции, им соответствующие). При этом число электронов в системе равно числу валентных электронов. [c.36]

Химики давно уже связывали различие в свойствах типичных неорганических и органических соединений с существованием разных видов химической связи в этих соединениях. Как известно, соединения, подобные хлориду натрия, диссоциируют на ноны не только в водном растворе уже в твердой соли в узлах кристаллической решетки находятся не атомы, а катион натрия и анион хлора, притягивающиеся друг к другу электростатическими силами. Ионы образуются из атомов путем передачи внешних (валентных) электронов, Так, атом натрия способен легко отдавать свой единственный внешний электрон и превращаться в катион. Атом хлора, наоборот, принимает один электрон, превращаясь в анион. В результате этого процесса внешние электронные слои обоих атомов приобретают строение электронной оболочки инертных газов, создаются устойчивые восьмиэлектронные группировки, так называемые октеты электронов. Такой тип связи называется гетерополярным или ионным [c.77]

Радиолизом называют химические превращения под действием радиоактивных излучений. Ионы, возбужденные молекулы и электроны, образующиеся при поглощении излучения, успевают претерпеть целую вереницу превращений, которые приводят к тому, что в облученном веществе появляются совершенно новые частицы— продукты радиолиза. Начальные значения радиационной энергии значительно превосходят энергию связи валентных электронов. Поэтому поглощение этой энергии происходит не только в области частот, отвечающих полосам поглощения вещества, но и за пределами этих полос, т. е. имеет неизбирательный характер. Конкретный механизм радиационно-химического процесса не зависит от вида излучения и с количественной стороны характеризуется величиной поглощенной энергии. Для оценки эффективности действия излучения вводят количественную характеристику — так называемый радиационный выход g). Радиационный выход — выход числа молекул, атомов, ионов и других продуктов реакции на ]00 эВ поглощенной энергии. Для большей части веществ радиационный выход составляет 4—10 частиц. Однако для ряда реакций разложения =0,1, а для развивающихся по цепному механизму может достигать 10 -=-10 . [c.408]

У атома азота, входящего в молекулу аммиака, первоначально имелось пять валентных электронов, а при образовании трех связей N—Н появились еще три электрона. С учетом того, что из четырех электронных пар три являются связывающими, а одна пара - неподелен-ной, молекулу аммиака следует представить в виде АХ Е, т е. ее строение также имеет отношение к тетраэдрической координации. Однако только в трех направлениях мы находим химические связи с заместителями, а четвертая позиция занята неподеленной парой, определяя в конечном счете пирамидальную форму молекулы аммиака. С помощью подобных рассуждений можно сделать вывод также об изогнутой координации связей в молекуле воды. [c.147]

Несмотря на широкое применение понятия валентность , суть химической (валентной) связи между атомами в молекуле долго оставалась неясной. Было предложено много теорий. Решение проблемы стало на правильный путь, когда в ее основу были положены электронные представления. В начале этого пути стоит Дж. Томсон (1897). Большим шагом вперед была теория В. Косселя (1916), обосновавшего ионную связь (электровалентность). Однако ионная связь лишь частный случай химической связи, причем и она в чистом виде явление очень редкое ( 16). В настоящее время мы имеем три предельных типа химической (валентной) связи ковалентная, ионная и металлическая, между ними имеются всевозможные переходы. [c.119]

Различают два основных вида химической связи — ковалентную и электровалентную. Ковалентная связь возникает в результате обобщения неспаренных валентных электронов с противоположными спинами, электровалентная — за счет передачи неспаренного электрона одного атома другому с образованием разноименно заряженных ионов, которые взаимно притягиваются. Схематически это можно показать следующим образом [c.22]

В разделе, посвященном неорганической химии, в третьем издании более широко рассмотрены основные теоретические вопросы. Вначале даются представления о методе научного исследования. Глава о строении атома расширена за счет нового материала по электронным уровням энергии и атомным орбиталям. В последующих главах сообщается новый материал по классификации элементов и по их валентности. Для интерпретации различных видов химической связи привлечено представление об электроотрицательности. Приведено более полное объяснение явлений окисления и восстановления, а также окислительновосстановительных процессов. Дано определение моляльных растворов и в связи с этим рассмотрены общие свойства растворов. Включен актуальный материал, относящийся к широкому применению ядерной энергии и радиоактивных изотопов в промышленности, медицине и биохимии. Рассмотрены последние достижения в областях аэрозолей, производства тефлона и искусственных [c.7]

Более глубокое отличие химической связи от других видов связи заключено в их различном электронном строении. Существенной особенностью химического взаимодейств 1я является то, что оно приводит к перестройке электронных оболочек связывающихся атомов. Для этой перестройки характерны коллективизация (обобществление) валентных электронов связывающихся атомов и перенос заряда (в случае различных атомов). Наиболее общая черта перестройки — коллективизация электронов, так как она может реализоваться и без переноса заряда (например, в случае одинаковых атомов). Перенос же электронов без их хотя бы частичной коллективизации (случай предельно ионных соединений) в природе не реализуется. Именно перестройка электронных оболочек связывающихся атомов и определяет химическое взаимодействие. Мы можем поэтому определить химическую связь как взаимодействие, сопровождающееся перестройкой электронных оболочек [14]. [c.6]

Таким образом, по электронному строению и свойствам можно различать три основных вида химических связей (см. табл. 1.1) валентные, орбитальные или металлические и координационные или трехмерные . Разумеется, резких границ между этими видами химических связей нет, и в этом смысле приведенная классификация также условна. Однако, исключая пограничные области, она носит вполне четкий характер. [c.14]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предложено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Вааль-са, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

В случае если электроотрицательность соприкасающихся атомов также близка, но мала по абсолютной величине, возникает особый вид химической связи—так называемая металлическая связь. Притяжение внешних электронов со стороны нескольких ядер приводит к потере ими связи с определенными атомами и к обобществлению электронов. Валентные электроны объединяют уже целые группы атомов. Так протекает реакция между атомами близких по своим свойствам металлов, например [c.33]

Ионная связь — сравнительно редко встречающийся вид химической связи. Сущность ионного типа связи заключается в том, что электронное облако валентного электрона одного из связывающихся атомов почти полностью (на 70— 80%) переходит в поле ядра другого из связывающихся атомов. В результате один из атомов, скажем А, приобретает положительный заряд +0,7—+0,8, а другой атом, атом В, приобретает такой же по величине отрицательный заряд. Противоположно заряженные атомы электростатически стягиваются. Система связанных атомов вполне удовлетворительно описывается как система из ионов A +B . [c.125]

Прн гомогенном катализе, когда катализатор находится в одной фазе (газовой или жидкой) с реагирующими веществами, промежуточное соединение А [Кат может существовать в виде отдельного компонента, который можно обнаружить химическим анализом. При гетерогенном катализе, когда, например, твердый катализатор находится в жидкой или газовой фазе, включающей реагирующие вещества А и В, промежуточное вещество А [Кат] не является трехмерным телом, которое можно определить химическим анализом. А [Кат] в этом случае является лишь поверхностным соединением (продуктом активированной адсорбции). Однако и в этом случае между катализатором и реагирующими веществами происходит электронный или протонный обмен, т. е. имеется химическая валентная связь. Поэтому катализаторы действуют специфично, т. е. избирательно ускоряют одни реакции и не влияют на скорость других. [c.138]

Кроме упомянутых областей промышленного использования редких земель, ими широко пользуются в исследовательской работе. Вследствие уникальной атомной структуры этой группы элементов, многие их физические и химические свойства изменяются в зависимости от их кристаллической структуры и атомного строения. Почти все физические и химические свойства этих элементов определяются самыми удаленными от центра электронами. Именно эти удаленные от ядра электроны вызывают химические связи и перемещаются, когда происходят химические процессы. Редкоземельные элементы и элементы, подобные им, обычно имеют 3 электрона на внешней орбите, поэтому их валентность равна трем. Электронные структуры этих элементов в том виде, в каком они существуют в твердых солях, показаны в табл. 1. Начиная с церия, неполная внутренняя оболочка заполняется электронами. Эта внутренняя оболочка предохраняется заполненными оболочками 5х и 5р, которые расположены еще дальше от центра атома, и, следовательно, эти внутренние электроны играют ничтожную роль для сил сродства, удерживающих атомы в молекулах. Внутренние электроны обычно являются непарными и придают редкоземельным металлам и солям парамагнитные свойства. Даже будучи в твердом состоянии, внутренние электроны так хорошо защищены от внешних связующих электронов, что при первых грубых расчетах обусловливаемые ими энергетические состояния могут быть истолкованы теоретически точно таким же образом, как если бы [c.373]

Характерные особенности металлической связи были описаны при рассмотрении природы металлического состояния вещества. Металлическая связь представляет собой единственный вид химической связи с полной делокализацией валентных электронов. Именно по этой причине типичные металлы хорошо проводят электрический ток, так как для этого не требуется нарушения межатомной связи, как, например, парно-электронной ковалентной связи. [c.34]

Рассмотрим теперь математическое представление реактантов, учитывающее явление геометрической изомерии. Отметим сразу, что современные формулы строения химических веществ непригодны для проведения расчетов на ЭВМ химических реакций, так как их нельзя непосредственно ввести в оперативную намять ЭВМ или записать на внешние носители информации. Далее, для этой цели нецелесообразно использовать и векторное представление молекул, которое строилось на основе их брутто-формул. Следовательно, требуются дальнейшие обобщения, связанные с представлением молекул в виде матриц определенной размерности, равной числу содержащихся в молекуле атомов. При формировании элементов этой матрицы, называемой В-матрицей, учитывается, что каждый атом состоит из атомного остова, составленного из ядра атома и внутренних электронов и имеющего некоторый формальный заряд, и электронов валентной оболочки. Последние менее сильно связаны с атомным остовом и участвуют в образовании химических связей. [c.174]

Атомный и ионный типы химической связи являются предельными случаями и в чистом виде встречаются не так уж часто. Между ними существуют различные промежуточные формы со всеми степенями отклонений от крайних форм. Такую переходную связь называют полярной атомной. Соединения с полярной связью образуются из атомов с различной степенью электроотрицательности. Иными словами, активность их валентных электронов неодинакова. Электронное облако совместного дублета здесь уже не симметрично относительно ядер, как при чистой атомной связи, а отклонено ближе к одному из них и деформировано. Оба атома-партнера владеют [c.29]

Конечно, тут открывается большой простор для фантазии теоретика (деформируй отдельные электронные облака атомов молекулы так, или почти так, как хочешь, благо математика это позволяет ). Можно сосредоточить (локализовать) электронную плотность частично на атомах (в виде электронных пар внутренних оболочек атомов или неподеленных электронных пар валентной оболочки), а частично на химических связях (локализация электронов в поле двух ядер отвечает двухцентровому взаимодействию атом — атом, которое описывается классической символикой валентного штриха), а можно пользоваться и делокализованными орбиталями, охватывающими в принципе все атомные ядра молекулы. Разумный теоретик стремится воспользоваться этой свободой для того, чтобы построить модель, приемлемую для химика и пригодную для описания данного класса свойств. [c.210]

Для характеристики валентного состояния атома и исследования анатомии химической связи нужно научиться распределять электронную плотность мо лекулы по образующим ее атомам (если уж мы допускаем, что атом хотя бы отчасти сохраняет в молекуле свою индивидуальность). Задача эта, вообще говоря, не простая — она осложняется наличием перекрывания АО в молекуле и только в ортогональном атомном базисе имеет однозначное решение. В этом случае условие (93) принимает вид [c.219]

Как мы знаем, все твердые вещества как кристаллического, так и непериодического строения имеют остов, вид и мерность которого определяют строение вещества. Атом представляет собой систему, состоящую из валентных электронов и атомного остова. Атомное ядро отклоняется от положения равновесия весьма незначительно и практически локализовано внутри атома, тогда как валентные электроны совершают колебания с амплитудой, равной междуатомным расстояниям. Поэтому по местонахождению ядер можно определить, какое положение занимают данные атомы в молекулах и кристаллах. Зная, что степень перекрывания волновых функций достигает максимума при сближении атомов на определенное расстояние (речь идет о средних межатомных расстояниях в твердом теле, которые могут быть найдены, например, рентгеноструктурным методом) и резко уменьшается на несколько большем расстоянии, можно точно установить, какие атомы связаны между собой химическими связями. Химические связи между атомами в формулах химических соединений принято обозначать черточками. Например, хотя в молекуле дело- [c.60]

Как уже указывалось в гл. 1, при хемосорбции происходит обобществление электронов молекулы адсорбата и поверхности твердого тела между адсорбированной молекулой и поверхностью твердого вещества образуется химическая, или валентная, связь. Вследствие этого толщина хемосорбированного слоя не может превышать толщину одного монослоя. Физическая адсорбция обусловлена действием сил Ван-дер-Ваальса, т. е. дисперсионных сил, на которые часто налагается действие кулонов-скнх сил. Хотя физическая адсорбция и может сопровождаться смещением электронов от поверхности или к поверхности адсорбента, истинного обобществления электронов в системе адсорбент—адсорбат при этом не происходит. Само собой разумеется, что резкой границы между этими видами адсорбции не существует сильное смещение электронов при физической адсорбции трудно отличить от обобществления электронов при хемосорбции. [c.284]

Разу.мовский принял в качестве основного постулата, что химическое соединение с определенной структурной формулой существует в виде электронных таутомеров, возникающих вследствие постоянного движения электронов, образующих химические связи, и что свойства соответствующих органических соединений, в первую очередь их реакционная способность, зависят от распределения электронов в этих таутомерах. Хотя сам Разумовский не указывает на своих предшественников, однако нетрудно увидеть, что в этом постулате много сходного с положениями, высказанными еще Фраем (стр. 37) и Льюисом (стр. 89). В первых работах Разумовский прибегал еще к ряду дополнительных предположений и давал следующую картину электронного строения и реакционной способности органических соединений. Химическая связь осуществляется в результате непрерывного движения валентных электронов между двумя данными атомами. В молекулах типа С2Н, , С.П., С2Н,, К. Н4 и так далее движение электронов в связях С — Си N — N таково, что продолжительность пребывания электронов в сфере каждого из атомов связи и степень приближения к ним одинаковы. Если связи образованы атомами, отличающимися по полярности (электроотрицательности), то движение валентных электронов данной связи относительно этих атомов уже не будет симметричным ни в пространстве, ни во времени. [c.137]

В связи с перечисленными проблемами требуется дальнейшее развитие и углубление наших знаний о валентности и природе химической связи. Необходимо дальнейшее изучение особеиностей и свойств различных типов связей ковалентных а- и тт-связей, ионной связи, координационной, водородной, связей различных промежуточных типов, связей в молекулах с нечетным числом электронов и различных других видов внутри-и межмолекулярпых связей. [c.63]

Различные виды химической связи можно отнести к двум крайним типам и к разным промежуточным формам между ними. Первый крайний случай отвечает полному переходу одного или нескольких валентных электронов от одного партнера к другому. После этого первый превращается в положительный ион, а второй в отрицательный и их электрическое притяжение друг к другу дает ионную связь, которую часто также называют электровалент-ной, гетерополярной или просто полярной. Второй крайний случай заключается в том, что электроны обоих партнеров остаются (больщей частью попарно) в их совместном обладании. Это дает ковалентную связь, которую часто также называют гомеополярной или неполярной. Объяснить ее простым электростатическим взаимодействием зарядов уже нельзя она имеет специфически квантово-механическую природу. [c.217]

Процесс образования ионов при растворении вещества в воде можно представить себе следующим образом. Как известно, различают два вида химической связи — электро-валентную (ионную) и ковалентную. В первом случае связь между атомами в молекуле осуществляется путем перескакивания валентных электронов с наружной оболочки одного атома на наружную оболочку другого атома. Образующиеся, таким образом, ионы при переходе вещества в твердое состояние удерживаются в кристаллической решетке электростатическими силовыми полями. Для отрыва ионов друг от друга необходимо затратить работу. Работа эта, называемая энергией решетки, совершается полярными молекулами растворится, находящимися в тепловом движении и вступающими зате1м во взаимодействие с ионами растворяемого вещества (сольватация, гидратация ионов). Таким образом ионы в растворах являются сложными частичками, внутри которых находится ион, окруженный полярными молекулами растворителя. [c.20]

Перегруппировка электронов и образование того или иного вида химической связи определяются соотношением величины сродства к электрону и электроотрицательности атомов, встунающ их в связь. На рис. 15 дана электроотрицательность для некоторых элементовв условных единицах (по Л. Паулингу). При одинаковой электроотрицательности взаимодействующих атомов выигрыша энергии ири переходе электрона не происходит и, следовательно, имеются условия для образования валентной связи. В том же случае, когда электроотрицательность одного из атомов, например атома В, будет больше, то произойдет переход электрона к этому атому, так как при таком переходе выделится энергия. В самом деле, если, например, хв >. Кд, то [c.30]

Атомы, из которых построены неорганические соединения, различаются не только по величине. Их валентные электроны принадлежат совершенно различным уровням, и, кроме 5- и р-электронов, в образовании связей участвуют также й- и /-электроны. Далее, очень различно значение термов валентных электронов, а оно оказывает решающее влияние на вид и прочность связи. Все это обусловливает сложность природы химической связи и большие трудности, связанные с общим изучением ее свойств. Поэтому квантовомеханическое описание химической связи в неорганических соединениях далеко не полно и не всегда возможно [2, 3]. [c.31]

Важные сведения о химическом строении поверхности и состоянии адсорбированных молекул дает исследование электронных и колебательных спектров. А. Н. Теренин показал, что валентные колебания в гидроксильных группах поверхности кремнезема отчетливо проявляются в инфракрасном спектре в виде узкой полосы 3750 см , если это свободные гидроксильные группы (рис. XVIII, 10а). Эти колебания проявляются в виде размытой полосы, смещенной в более длинноволновую область (в сторону меньших частот), если гидроксильные группы поверхности связаны между собой взаимными водородными связями (рис. XVIII, 10,6). Эти исследования в сочетании с исследованиями дейтерообмена между поверхностью адсорбента и тяжелой водой позволяют легко мсследовать степень и характер гидратации поверхности (гидроксильные группы поверхности 51—ОН легко переходят в 5]—00) и объема кремнезема. [c.504]

Итак, если молейула имеет N атомов, то размерность соответствующей и-матрицы N X N. На главной диагонали записываются неподеленные пары электронов всех последовательно расположенных N атомов молекулы, а недиагональные элементы определяют характер связи (одинарная, двойная, тройная и т. п.) между соответствующими атомами. Определим теперь для каждой элементарной реакции ансамбль молекулы (АМ) как совокупность молекул — исходных реактантов или совокупность молекул — конечных продуктов реакции. Нетрудно видеть, что математическое представление АМ есть блочно-диагональная i e-мaтpицa, составленная из 2 -матриц, которые находятся на главной диагонали. Совокупность всех возможных АМ образует семейство изомерных АМ (СИАМ), которое характеризует химические превращения реактантов. Конечно, множество всех АМ из СИАМ может быть однозначно представлено совокупностью Р = В ,. . ., В -Ве-матриц. Причем каждая Де-матрица содержит всю информацию о химической структуре молекул, составляющих заданный АМ, т. е. всю информацию о распределении связей и об определенных аспектах распределения валентных электронов. Поэтому каждая химическая реакция будет представлять собой не что иное, как взаимопревращение АМ вследствие перераспределения электронов между атомными остовами. [c.174]

Очевидно, Сг = С4 = Сд, т.е. в (1.52) входят лишь два значения коэффициентов. Правда, энергия электронных состояний, отвечающих структурам (3), (4) И (5), выше чем структур (1) н (2) (так как в структурах Дюара одна из я-связей слабее остальных). Поэтому их вклад в величину ф будет меньше, чем вклад первых двух структур. Это означает, что в первом приближении можно не принимать во вннмаиме фз, ф< и фд, ограничиваясь Ф1 и фа. Подобный метод объяснения и расчета химической связи в молекулах получил назв.ание метода на-ложения валентных схем теории резонанса). В этом методе используют волновые функции вида [c.94]

Газы при высоких температурах. Повышение температуры прежде всего вызывает усиление всех форм теплового движения частиц. При высоких температурах энергия теплового движения частиц становится соизмеримой с энергией химической связи в молекулах, с энергией возбуждения новых электронных уровней и с энергией связи электронов в атомах и в молекулах. Поэтому при высоких температурах в газе образуются возбужденные частицы и продукты диссоциации молекул в виде свободных атомов или валентно ненасыщенных групп (радикалов), которые могут находиться в равновесии с исходными молекулами. Являясь вместе с тем очень реакционно способными, эти частицы могут вступать во взаимодействие между собой или с другими частицами, образуя новые сочетания. То же относится к продуктам ионизации. Наряду с этим при высоких температурах в газах могут содержаться пары веп1еств, практически не испаряющихся при обычных температурах, а также частицы, образующиеся при термическом разложении этих веществ. В результате при высоких температурах в газах содержатся (при равновесном состоянии системы) новые, часто совершенно непривычные виды частиц, отвечающие валентным состояниям элементов, нехарактерным или неизвестным для них при обычных температурах. Эти частицы могут быть или более простыми, чем отвечающие им. частицы при обычных температурах (например, ОН, 510, 50), или, наоборот, более сложными (Сз, Сд, Ыаг, Сев, Мда, Ыа(0Н)С1, ВагОз, М05О15 и др.). [c.117]