Замкнутая оболочка нз шести я-электронов

Алмаз, кремний и германий имеют одинаковую симметрию (см. гл. I), которая расщепляет шесть Зр-состояний на атом таким образом, что верхняя -заполненная зона представляет собой гибридную (8 — р)-зону с четырьмя электронами на атом. Это именно то число, которое обеспечивает полное размещение всех электронов, внешних по отношению к атомным остаткам с замкнутыми оболочками. Следующая разрешенная зона (см. рис. 56) начи- [c.127]

Рассмотрим электронную конфигурацию основного состояния атома углерода (15) 2з) (2р) . Уровни 1х и 2з заполнены полностью и образуют замкнутые оболочки. Уровень 2р, способный принять шесть электронов, содержит только два электрона он образует частично заполненную , или незамкнутую, оболочку. Рассмотрим теперь полный собственный (спиновый) угловой момент этих двух электронов. Ему соответствует произведение двух представлений группы Я(3). Нетрудно видеть, что [c.134]

Хотя В полной волновой функции электронной системы молекулы воды определенную роль играют и замкнутые оболочки атомов кислорода, они не приведены в табл. 10.15, поскольку их заполнение электронами описывается однозначно и одинаково для всех шести приведенных случаев. Волновая функция молекулы должна быть антисимметричной по отношению ко всем парным перестановкам координат электронов — мы уже знаем, что этого легко достичь, если заменить мультипликативную функцию слейтеровским детерминантом (см. разд. 5.4 и 5.5). На этом основании каждому случаю в табл. 10.15 должен соответствовать определенный слейтеровский детерминант ф в качестве примера мы приведем его также для случая 2 [c.266]

Элементы от лития до фтора могут образовывать до четырех таких связей, так как Х-оболочка дает одну и три р-орбиты зр ) для привлечения пожертвованных электронных пар. Пространственное расположение этих связей составляет тетраэдр. Элементы с более высокими атомными номерами способны к введению в действие -уровней и могут координировать вокруг себя шесть электронных пар с октаэдрической симметрией на гибридизованных двух й-, одной з- и трех о-орбитах (1 зр ), как, например, ионы трехвалентного железа или кобальта. Возможно также, что донор электронной пары, называемый обычно лигандом , жертвует больше чем одной электронной парой, как, например, этилендиамин за счет двух атомов азота заполняет два свободных уровня, что приводит к образованию замкнутой циклической структуры так называемого хелат-ного типа [c.36]

Замкнутая оболочка из шести я-электронов [c.293]

Хе, Ет, для которой два электрона типа 5 и шесть электронов типа р образуют замкнутую, очень устойчивую оболочку. [c.30]

Как заряжается этом Путем отрыва электрона (тогда ион положительный) или путем присоединения электрона (тогда ион отрицательный). Это понятно. Но посмотрим повнимательнее а электронную структуру ионов Na+ и С1 . У натрия на один электрон больше, чем у атома благородного газа неона. Этот избыточный по сравнению с неоном электрон занимает шестую клеточку (стр. 106), он самый внешний. Состояние его — 35. Предшествующие 10 электронов образуют замкнутую оболочку неона. [c.113]

Замкнутой оболочкой из двух з- и шести р-электронов характеризуются инертные газы Nel, Аг1, Кг1, Хе I и Rп I. Замкнутой оболочке з р соответствует равенство нулю всех трех квантовых чисел L, 8, J. Таким образом, единственное состояние, отвечающее электронной конфигурации з р ,—это состояние 5о, которое и является нормальным для всех инертных газов. [c.253]

В этом разделе рассматриваются полиэдрические структуры, Которые реализуются в случае бороводородов, карборанов или кластеров металлов. Как правило, в таких системах наблюдается несоответствие между числом иар электронов и числом химических связей, которые можно описать в терминах обычных двухцентровых связей. Поэтому приходится использовать многоцентровые связи. Типичным представителем системы с избыточным числом электронов является молекула бензола. Как отмечалось выше, переходя к sp -гибридным орбиталям, можно описать связь СН в терминах линейной комбинации Is АО атома П и соответствующей sp -гибридной орбиталью атома С. Каждый атом углерода поставляет еще пару х э -орбиталей, ориентированных вдоль направлений С—С связей со смежными атомами. Из этих двенадцати одноцентровых орбиталей можно построить шесть пар двухцентровых. Шесть из них оказываются связывающими орбиталями и шесть разрыхляющими. Связывающие двухцентровые орбитали описывают 0-связи, локализованные в окрестности шестичленного цикла, и для их заполнения требуется двенадцать электронов. Остается еще система из шести л-электронов и шести л-орбиталей, из которых можно построить три связывающие орбитали, что обеспечивает замкнутость электронной оболочки и, следовательно, стабильность всей системы в целом. [c.34]

Займемся теперь случаем полностью заполненных (замкнутых) электронных оболочек. В качестве примера рассмотрим основное состояние 18 28 2р , атома В. Оно шестикратно вырождено. Если волновые функции основного состояния обозначить то возможны следующие шесть вариантов волновой функции, отвечающие значениям квантовых чисел М/ 1,0, —1, — = 1/2, 1 2 [c.167]

С 11-го элемента периодической системы — натрия — начинается заполнение трехквантовой оболочки. Таким образом, этот элемент имеет вне замкнутых оболочек один электрон, что и обусловливает дублетный характер его спектра, аналогичный спектру лития, а также сходство с литием в остальных физико-химических свойствах. Следующий элемент—магний — имеет вне замкнутых оболочек два электрона 3s, что делает его сходным с бериллием. В последующих элементах идет дальнейшее заполнение трехквантовой оболочки. Так как по принципу Паули в состояниях Зр не может располагаться больше 6 электронов, то заполнение этих состояний заканчивается на 18-м элементе периодической системы — аргоне. Таким образом, аргон имеет вне замкнутых одноквантовой и двухквантовой оболочек еще 8 электронов два Зs-элeктpoнa и шесть Зр-электронов. В согласии со сказанным выше, эти 8 электронов приводят к единственному результирующему состоянию Sg и, следовательно, обусловливают полное сходство спектра и прочих физико-химических свойств аргона со свойствами неона. Однако между неоном и аргоном, с точки зрения принципа Паули, имеется существенная разница неоном заканчивалось построение двухквантовой оболочки, в то время как аргоном заканчивается лишь заполнение групп эквивалентных 3s- и Зр- электронов. Согласно табл. 57 с главным квантовым числом п = Ъ могут существовать еще 10 электронов с lj=2, т. е. в состояниях 3d. Таким образом, аргоном не заканчивается построение трехквантовой оболочки. [c.231]

С точки зрения метода МОХ указанные ранее свойства бензола определяются строением его электронной оболочки. Шесть л-электронов бензола размещены на трех связывающих глубоко расположенных МО (рис. 8.3). Повышенная стабильность соединений с п-электронным (ароматическим) секстетом давно была известна химикам, однако именно Э. Хюккель дал ему ясное теоретическое объяснение высокая устойчивость циклических сопряженных полиенов (аннуленов) объясняется особенностями строения их тс-элект-ронной оболочки и присуща лишь тем из них, которые имеют полностью замкнутую электронную оболочку, содержащую максимальное число электронов на связывающих МО и не содержащую электронов на МО других типов. [c.265]

Важная роль ароматического секстета отражается в обеих теориях, но возможно особенно ясна в методе МО, в котором два электрона необходимы для заполнения орбиты фо, а другие четыре — для заполнения двух вырожденных орбит ф+i и ф 1. Шесть электронов заполняют замкнутую оболочку в том же смысле, в котором это понятие употребляется в атомах. Секстет в бензоле можно представить себе аналогичным замкнутой оболочке благородных газов связанная с молекулярной замкнутой оболочкой степень инертности — величина совсем другого порядка, чем степень инертности атомов с замкнутой оболочкой, но и в молекулярных системах наблюдается тоже стремление к заполнению оболочки системы, имеющие только пять тг-элек-тронов, могут сильно связать еще один электрон и стремятся вырвать его у атомов или групп, где он связан слабее, а в системах с семью электронами, один из них, находящийся на [c.17]

ОДНОЙ из орбит ф 2, связан очень слабо и легко переходит куда-либо, где он будет связан сильнее. Замкнутая оболочка из шести электронов характерна для циклических молекулярных систем независимо от числа атомов в кольце. Она использовалась для объяснения стабильности циклопентадиенил-аниона, как это было предвосхищено в ранних концепциях ароматического секстета, и содержалась в предсказании Дьюаром [19] существования и свойств трополона, в котором седьмой тг-элек-трон семичленной циклической системы в значительной степени оттянут кислородом. Возможность распространения идеи замкнутой оболочки на дважды отрицательный анион циклобутадиена менее ясна ввиду противоположного влияния накопления отрицательного заряда. Однако предполагалось [34], что этот анион может существовать в комплексах металлов (см. раздел П-4). [c.18]

Элементы группы урана относятся к 7-му периоду таблицы Менделеева. Как и все другие периоды менделеевской системы, 7-й период начинается с двух элементов (Рг и Ra), имеющих в нормальном состоянии вне замкнутых оболочек соответственно один и два электрона 7з и Третьим в этой строке стоит элемент актиний (Ас, Z = 89), с которого начинается заполнение оболочки 6d нормальным состоянием Ас1 является 6d7s2 2D. Относительно следующих элементов можно было бы предположить, что либо в них продолжается застройка оболочки d, либо начинается застройка f-оболочки, как в шестой строке таблицы Менделеева для группы редких земель. Чрезвычайная сложнссть спектров элементов, стоящих за актинием, и трудность разбора их спектров долгое время затрудняли выбор между этими двумя возможностями. Допускалось, что у Th, Ра и U происходит заполнение 6d-oбoлoчки и что нормальным состоянием UI является состояние 6d4 7s2 5D. Лишь в последние годы в результате многочисленных исследований оптических и других физико-химических свойств этих элементов, а также искусственно получаемых трансурановых элементов (Np, Ри, Ат и т. д.) удалось установить, что здесь происходит заполнение 5 -оболочки. Таким образом, группа элементов, следующих за актинием, аналогична по своим физико-химическим свойствам редким землям. Эту новую группу элементов с достраивающейся f-оболочкой в последнее время обычно называют актинидами. [c.303]

Таковы три основных типа сил Ван-дер-Ваальса, ответственных за притяжение между молекулами. Силы притяжения Ван-дер-Ваальса — дальнодействующие, энергия притяжения спадает с расстоянием медленно, пропорционально третьей — шестой степени расстояния. На коротких расстояниях заметными становятся силы отталкивания, возникающие при перекрывании замкнутых электронных оболочек молекул (обменные силы, силы Паули , ван-дер-ваальсово [c.134]

Ион фтора F , имеющий небольшую по объему и замкнутую электронную оболочку, легко делит свои электронные пары с другими атомами, образуя разнообразные комплексные соединения. К таким соединениям относятся, например, криолит NaaAlFe, в молекуле которого атом алюминия связан с шестью атомами фтора, HBF4 — кислота, в которой атом бора окружен четырьмя атомами фтора, и ряд других. [c.195]

Все химические и оптические свойства атомов и молекул обусловлены свойствами и строением их электронных оболочек. Электронные оболочки атомов состоят из под-оболочек, в состав которых могут входить до двух, шести, десяти и т. д. электронов. Электронные подоболочки, имеющие предельно возможное число электронов, называются замкнуты.ми пли пасьпценными, а имеющие меньшее число электронов — неза.мкнутыми и ненасыщенными. В замкнутых подоболочках спины всех электронов [c.192]

Решение уравнения (1.1) для циклов с числом атомов углерода = 5, 6 и 7 указывает на существование для каждого из них трех связывающих орбиталей, для заполнения которых необходимо шесть я-электронов (рис. 1.1). Таким образом, правило секстета электронов, эмпирически найденное для бензоидных систем и носившее первоначально формальный характер, вытекает как частный вывод из теории МОХ. Согласно этой теории, ионы С5Н5 и СуН , подобно бензолу должны обладать замкнутыми электронными оболочками и, следовательно, ароматической стабильностью. Действительно, циклопентадиенид-анион (8), впервые описанный еще Тиле, известен своей устойчивостью [14], которая служит причиной высокой кислотности циклопентадиена. Ароматичность циклогеп-татриенил-катиона (9), названного тропилием, была предсказана Хюккелем и подтвердилась в результате идентификации и доказательства электронной структуры тропилийбромида [13]. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология