Электроны, как составные части атома

Э. Резерфорд (1871- 1937) показал, что под влиянием магнитного поля радиоактивное излучение дифференцируется на сх-, Р и у-излучение. Неоспоримым фактом было то, что радиоактивное излучение связано со сложным процессом — расщеплением атомов. Это свидетельствовало о том, что атом неделим только химически, физически же делим и имеет дискретную структуру. Такой вывод еще более подкреплялся дальнейшим изучением катодных лучей, приведшим к открытию электрона, составной части атома. [c.28]

Электроны — составная, часть атома. Многие ученые до конца XIX в. считали, что атом неделим. Но открытия XIX и начала XX в. показали, что атом является сложной системой. [c.113]

Различия в магнитных свойствах веществ связаны с электронным строением их составных частей — ато MOB, ионов или молекул. Если в частице все электроны спарены, то их магнитные моменты взаимно компенсируются и суммарный магнитный момент частицы равен нулю такая частица диамагнитна. Парамагнетизм проявляется частицей при наличии в ней одного или нескольких неспаренных электронов. Суммарный магнитный момент такой частицы не равен нулю с увеличением числа неспаренных электронов он возрастает. [c.207]

Простейшей и самой легкой составной частью всех атомов является электрон — частица с наименьшим электрическим зарядом — атом отрицательного электричества. Существование электронов и их присутствие в атомах было доказано многими опытами. Еще в 1888 г. А. Г. Столетов открыл явление фотоэффекта. Его опыт состоял в следующем. В стеклянную колбу были впаяны две металлические пластины, присоединенные к батарее постоянного тока. Одна из пластин соединена с отрицательным, а другая — с положительным полюсом батареи. Из колбы был откачан воздух. В разомкнутой цепи, разумеется, ток отсутствовал. Если, однако, пластину, соединенную с отрицательным полюсом, облучать ультрафиолетовым светом, то через цепь наблюдается прохождение тока. Это означает, что из металла этой пластины под действием света вырываются какие-то частицы, которые летят к положительно заряженной пластине, и, следовательно, их поток замыкает цепь, иными словами через вакуум проходит электрический ток. Очевидно, что эти частицы электрически заряжены н их заряд является отрицательным. Ясно также, что они уже присутствовали в атомах металла — эти частицы и есть электроны. [c.144]

Некоторые определения комплексных (координации онных) соединений прямо отражают важную роль до норно-акцепторного взаимодействия центральный атом — лиганд. Так, Б. В. Некрасов считает, что комплексные соединения — это те, которые образуются из составных частей без возникновения новых электронных пар. Другие химики называют координационным соединением продукт сочетания иона металла с донором электронов. [c.385]

Все элементы периодической системы Д. И. Менделеева состоят из атомов, которые построены из заряженных микрочастиц. Таким образом, электрические заряды являются составной частью всех тел природы. Обычно заряды распределяются равномерно, и алгебраическая сумма зарядов любого элементарного объема равна нулю, т. е. все элементы электро-нейтральны. Процесс зарядов любого элемента представляет собой либо перенос на этот элемент, либо увод с него некоторого количества заряженных микрочастиц. Если атом теряет один или несколько электронов, то он становится положительно заряженным атомом (положительным телом). Если атом приобретает дополнительные электроны, то он становится отрицательно заряженным атомом (отрицательным ионом). Чтобы перевести атом из устойчивого нейтрального состояния в менее устойчивое заряженное состояние необходимо затратить некоторую энергию. С. помощью затрачиваемой энергии можно получить избыток частиц одного знака (соответственно недостаток частиц другого знака), тем самым зарядить тело. Все вещества проводят электрический ток. Однако вещества, называемые диэлектриками, проводят ток в 10 —раз хуже, чем вещества, называемые проводниками. [c.42]

Мы уже знакомы с моделью ядерного строения атома, согласно. которой атом состоит из электронного облака и сердцевины—значительно меньшей по объему области, занятой протонами и нейтронами. Как это часто случается и с частицами больших размеров, при разъединении атома на составные части обнаруживается, что последние в свою очередь также можно разделить на еще более простые составляющие. Одно время казалось, что атомное ядро состоит только из протонов и нейтронов, однако дальнейшие ис- [c.424]

Установление структуры ДНК и РНК оказалось возможным в результате одновременных усилий многих исследователей. То, что известно сейчас о строении этих нуклеиновых кислот, было выяснено благодаря применению электронной микроскопии для наблюдения некоторых самых маленьких молекул ДНК, рентгеновского дифракционного анализа, расщеплению молекул нуклеиновых кислот на составные части и, наконец, благодаря блестящей догадке Уотсона и Крика о существовании двойной спирали. В частности, химический анализ показал, что в молекулах ДНК всегда содержится приблизительно равное число единиц Т и А, а также равное число единиц Ц и Г. Это подтвердило догадку, что пары оснований Т и А, а также Ц и Г связаны друг с другом. Генетический код определяется последовательностью комбинаций этих оснований, которая может иметь, скажем, такой вид АТ, АТ, ГЦ, АТ, ГЦ, АТ, ГЦ, ГЦ, ГЦ и т.д. [c.486]

Выше пользовались терминами валентность и ковалентность для того, чтобы отличать различные случаи. Так, азот трехвалентен, но в ионе аммония он имеет ковалентность, равную четырем. Такая терминология может привести к недоразумениям, но, к сожалению, она широко применяется. Валентность , видимо, следует определить, как а) число электронов, которые теряет или приобретает атом при образовании простого иона, или б) число двухэлектронных связей, образуемых нейтральным атомом. При возникновении дативных ковалентных связей или когда атом является составной частью иона, он может давать иное число двухэлектронных связей, и это число называется ковалентностью (см. также стр. 195). [c.103]

При своем образовании ядро отдачи имело далеко неукомплектованную электронную оболочку. Эпитермальный атом завершает оформление этой оболочки и заканчивает свой пробег в качестве одной из составных частей молекулы вновь образующегося вещества. [c.24]

Ввиду трудностей, отмеченных в предыдущем разделе, с практической точки зрения предпочтителен другой путь вычисления аддитивного значения энергии молекул — метод групповых вкладов. При этом энергия молекул рассматривается как сумма аддитивных вкладов для определенных структурных фрагментов — групп. Сами эти вклады включают как электронные энергии связей, так и соответствующую величину энергии нулевых колебаний, и весь вклад взаимодействия любого типа между составными частями (атомами или связями) данной группы. Более того, уточняя не только атом, к которому данная группа примыкает, но и ближайшее окружение этого атома, в групповые вклады включают определенную часть энергии взаимодействия этой группы с указанным атомом и его ближайшим окружением. [c.168]

Вскоре после открытия электрона как составной части веш ества было признано, что элементам можно приписать атомные номера, показывающие, сколько электронов имеет атом каждого элемента, однако до 1913 г. не было известно, как правильно это сделать. В 1913 г. молодой английский физик Генри Дж. Мозли (1887—1915), работавший в Манчестерском университете, установил, что атомный номер любого элемента можно определить по результатам изучения рентгеновских лучей, испускаемых трубкой с мишенью из этого элемента. За несколько месяцев экспериментальной работы ему удалось точно определить атомные номера многих элементов. Прибор, которым пользовался Мозли, напоминает установку, приведенную на рис. 3.23. Рентгеновская трубка на этом рисунке показана в левой части схемы. Электроны, идущие снизу трубки, ускоряются электрическим потенциалом (в несколько тысяч вольт), приложенным к двум концам трубки, и ударяются о мишень, расположенную примерно в центре трубки. Рентгеновские лучи испускаются атомами этой мишени, когда о мишень ударяются быстро движущиеся электроны. [c.86]

Выделение электронов металлами под действием электрического тока (катодные лучи), а также явление превращения тепловой и световой энергии в электрическую (в термоэлементах и фотоэлементах) свидетельствует о том, что отрицательно заряженная частица — электрон является составной частью атомов любого химического элемента. Так как атом в целом — электронейтрален, то, следовательно, в его состав должны входить и положительно заряженные частицы. Это указывает на то, что атом имеет сложное строение. [c.59]

Важным следствием этих открытий явилось предположение о том, что протон может быть одной из составных частей атомного ядра. В это время физики считали, что уже найдены основные кирпичики , из которых состоит любое вещество и весь мир — это протоны и электроны. Каждый атом состоит из положительно заряженного ядра (протоны и электроны) и вращающихся вокруг него планетарных электронов. Согласно этой точке зрения, атом гелия (атомная масса 4) содержит ядро, состоящее из четырех протонов и двух электронов, которые нейтрализуют заряд двух протонов так, что заряд ядра равен +2. Вокруг этого ядра вращается еще два электрона. [c.277]

Число протонов р равно ближайшему к атомному весу целому числу. Так как общее число, электронов в атоме равно числу протонов (атом в целой электрически нейтрален), а число внеядерных электронов равно порядковому номеру г, то число внутриядерных электронов равно р—г. Только что упомянутые закономерности указывают на то, что в ядре почти всегда число электронов четное. Это позволяет предполагать, что составные части ядра связаны парами электронов (см. также 73). [c.51]

Было установлено, что заряд этих положительных ионов кратен заряду электрона из этого следовало, что ион — это атом, отдавший один или несколько электронов, и что, следовательно, электроны — непременная составная часть атомов, [c.70]

При испарении вещества самостоятельно разлагаются на молекулы. Химия знает множество способов разлагать молекулы на атомы. Наименование атом (от греч. — неделимый) зафиксировало античное неумение разлагать атомы на составные части. Атомная физика позволила исследовать структуру атома. Выяснилось, что атом — сложная система с массой, сосредоточенной в ее ядре, вокруг которого вращаются электроны. [c.205]

При рассмотрении таких систем мы исходим из состояния, которое может быть определено совершенно безупречно и представлено наглядно рассматриваемый атом полностью разложен на свои составные части — ядро и электроны частицы разделены настолько, что они не взаимодействуют одна с другой и находятся в покое. В простейшем случае, при разложении атома водорода, "ядро и электрон находятся на расстоянии, значительно превышающем расстояние между ними в атоме. В этом состоянии система обладает лишь энергией положения ( потенциальной энергией) и не имеет энергии движения ( кинетической энергии), так как составляющие ее частицы разделены настолько, что они находятся в покое. [c.9]

Атомы и молекулы являются сложными динамическими образованиями. Каждый атом состоит из ядра ( 10-13 см), в котором сосредоточена почти вся его масса, и из электронной оболочки (- 10 см), окружающей ядро. Составные части атомных ядер (нуклоны) — протоны и нейтроны — имеют примерно одинаковую массу, превосходящую массу электрона в 1840 раз. Протоны и электроны имеют электрические заряды, равные по величине, но противоположные по знаку (протоны имеют положительный заряд, электроны — отрицательный), нейтроны не имеют электрического заряда. Помимо массы и электрического заряда протоны, нейтроны и электроны имеют собственные моменты количества движения, называемые их спинами, которые равны по вели- [c.191]

Затем было рассмотрено строение материи, а именно, было исследовано построение атомов из их основных составных частей, и были рассмотрены свойства электронов, протонов и атомов. Вслед за этим был рассмотрен простейший из атомов—атом водорода. При переходе к более сложным структурам, содержащим много электронов, можно убедиться, как с помощью относительно простых допущений оказалось возможным построить ряды электронных структур, позволяющих объяснить спектры известных до сих пор элементов. Это привело к расположению элементов в таком порядке, который точно соответствует расположению, основанному на их химических свойствах. Даже без детального исследования того вопроса, как можно объяснить химические свойства на основе электронного строения, такое соответствие в сильной степени укрепляет нашу уверенность в правильности химических открытий, в частности в правильности атомных весов, определенных химиками, и в правильности по существу той физической теории, которая привела к этим результатам. Поэтому эта теория может быть с полной уверенностью принята за основу для обсуждения дальнейшего материала. [c.101]

Составной атом содержит в два раза больше электронов, чем каждый атом в отдельности (если атомы одинаковы), поэтому часть электронов занимает более высокие энергетические уровни. Кроме того, вследствие увеличения заряда ядра вносится дополнительное увеличение энергии и получается, что объединенный атом по величине энергии приближается к молекуле. [c.98]

Акцептор (от лат. a eptor — получатель) — атом (ион) или группа атомов, принимающая электроны и образующая химическую связь за счет свободной орбитали и иеподеленной пары электронов донора. См. Донорно-акцепторная связь а-Алаиин (а-аминопропионовая кислота) СНз— H(NH2)—СООН — аминокислота, составная часть большинства белков. Синтезируется в организме человека и Животных. [c.10]

При особом рассмотрении водорода нельзя не обратить внимания на его исключительное сходство с галогенами. Несмотря на некоторые различия, он обладает рядом характерных, общих с галогенами свойств. Так же как и галогены, он является неметаллом и, так же как и последние, в элементарном состоянии образует двухатомные молекулы. В этих молекулах, как в случае галогенов, так и в случае водорода, атомы связаны простой связью. Работа, необходимая для разложения молекул на атомы, постепенно убывает в ряду Н—С1—Вг—Р—I. Так же как галогены, водород может выступать в качестве электроотрицательного иона, т. е. водород аналогично галогенам обладает сродством к электрону. Последнее означает, что в случае присоединения одного электрона к нейтральному атому Н, выделяется энергия. Так же как водород, галогены в соединениях, где они отрицательно заряжены, исключительно одновалентны. Соединения водорода с металлами, в которых водород является электроотрицательной составной частью по строению и характеру связи, соответствуют аналогичным соединениям галогенов. По своему строению эти вещества подобны солям, и поэтому водород в полном смысле слова можно считать солеобразователем . Точно также и работа, которая должна быть затрачена, чтобы получить положительно заряженный водород, т. е. атом водорода с отщепленным электроном, является отнюдь не меньшей, чем у галогенов (за исключением фтора). В этом можно убедиться, сравнив ионизационные потенциалы (см. стр. 140). [c.42]

Комплексы внедрения и нормальные комплексы. Атомные связи часто приводят к образованию особо прочных комплексных соединений. Не только радикалы, но и нейтральные группы, например NH3, связываются атомными связями с центральным атомом особенно прочно. В отличие от них такие координационные соединения, в которых существуют только ионные связи между сильно полярными молекулами и ионами (без значительной доли гомеополярности), в больпшнстве случаев обладают только свойствами относительно слабых комплексных соединений. В этом характерное различие между координационными или комплексными соединениями с ионным характером связей и со связями атомного типа. Последние, согласно Бильтцу (Biltz), называют комплексами внедрения, так как в случае атомных связей электронные оболочки центрального атома и лигандов взаимно проникают одна в другую. Наличие атомных связей между центральным атомом и его лигандами во многих случаях можно непосредственно доказать магнитными измерениями (см. ниже). Комплексы, в Которых связи электровалентны или обусловлены вандерваальсовыми силами или дипольным взаимодействием, обозначаются в отличие от комплексов внедрения как нормальные комплексы. Комплексами внедрения, вероятно, являются, как правило, такие комплексные соединения, которые имеют характер неэлектролитов (например, [СгС1з(КНз)з]). Помимо различной прочности связей, комплексы внедрения отличаются от нормальных комплексов также и тем, что в них центральный атом имеет почти всегда постоянное координационное число, в то время как в нормальных комплексах координационные числа обычно колеблются и состав этих комплексов зависит от соотношений, в которых брали для их получения составные части. [c.443]

Большинство соединений углерода, прежде всего углеводороды и их производные, обладают ярко выраженным характером гомеополярных соединений. Поэтому теорию Косселя можно применить к ним только с существенные ограв)шениями. Однако, если учесть, что и у так называемых гомеополярных соединенйй в общем на одной составной части скапливается больше положительных Нарядов, а на другой больше отрицательных зарядов, то, теорию Косселя можно принять за основу при объяснении образования этих соединений. Например, образование метана СН4 можно тогда объяснить на основании допущения, что атом С вследствие его стремления принять электронную конфигурацию инертного газа. заряжается четырьмя отрицательными зарядами, отнимая у четырех атомов водорода их электроны, и затем свявы-вает электростатически положительные водородные ядра. (Благодаря малым размерам ядра водорода при этом проникают через внешнюю электронную оболочку внутрь атома.) Учитывая свойства соединений, эти представления следует, конечно, ограничивать, по крайней мере в том смысле, что электроны не полностью отнимаются у атомов водорода и что вследствие этого составные части соединения сцеплены не только за счет противоположных зарядов, но здесь проявляются еще и другие силы (резонансные силы в смысле волновой механики), которые способствуют тому, что в этом слз чае при образовании нечисто гетерополярного (соответственно гомеополярного) соединения выделяется больше энергии, чем при образовании чисто гетерополярных соединений, которых прежде всего следовало бы ожидать на основании представлений Косселя. То же можно сказать относительно образования силана 31Н4, а Также водородных соединений других элементов группы. [c.451]

Атом водорода имеет самую простую электронную структуру из псех элементов. По этой причине теоретическое изучение связи спектров с внутриатомньг.ми электронными переходами и изучение сил, существующих между атомами, естественно, начиналось с водорода. Атом водорода имеет один валентный электрон, потеря которого приводит к образованию однозарядного иона или протона. Благодаря чрезвычайно малым размерам, этот ион обладает очень большой поляризующей силой поведение гидроксильной группы (ОН) иллюстрирует влияние протона на атом кислорода. Водород является существенной составной частью кислот диссоциация последних состоит в образовании ионов Н+. Атом водорода имеет только одну стабильную орбиту-—15. Поэтому он может принимать стабильную конфигурацнк гелия, образуя одну ковалентную связь или приобретая один дополнительный электрон с образованием иона Н . Этот нон значительно менее устойчив, чем ион Н , как это видно из сравнения сродств.1 к электрону и энергии ионизации водорода [c.268]

Электрон представляет собой элементарный и определенный заряд электричества. Один или несколько электронов, вращающихся вокруг ядра с эквивалентным положительным зарядом, являются составной частью любого атома. Электроны вращаются по орбитам, определяемым энергетическими соотнощениями. Электроны, находящиеся на внещней орбите, играют очень важную роль в электрохимических процессах. До тех пор, пока атом имеет нормальное число электронов, он электрически нейтрален, но если он потеряет один или несколько электронов, то превращается в ион с полон<ительным зарядом. Получив один или несколько электронов, атом превращается в отрицательно заряженный ион. Щелочные металлы характеризуются наличием одного электрона на внещней орбите. Атомы этих металлов легко отдают электрон и превращаются в ионы. Такая реакция одновалентна. Цинк и кадмий имеют два электрона на внещней орбите. Теряя их, атомы цинка и кадмия превращаются в ионы с двумя положительными зарядами. Реакция — двyxJ валентная. Галоиды имеют семь электронов на внещней орбите. Но в отличие от упомянутых вьше металлов они с трудом отдают эти электроны. Более охотно галоиды принимают электроны, превращаясь ионы с отрицательным зарядом. Заряды, переносимые всеми ионами, представляют собой заряды, кратные единичному заряду. Мы можем написать уравнение для ионизации такого вещества, как цинковый купорос, следующим образом [c.187]

Чтобы понять строение группы солеобразных веществ, к которым, например, относятся соединения с формулами NaF, Na l, aF , aO, достаточно уже тех сведений о строении атомов, которые мы приобрели в первой главе. Можно представить, что эти соединения состоят из изолированных электронных систем, каждая из которых имеет в качестве центра одно атомное ядро. Составными частями таких соединений являются атомные ионы, т. е. атомы, обладающие избыточным положительным или отрицательным зарядом, поскольку у них вокруг ядра движется меньшее или большее число электронов, чем это соответствует заряду ядра. Так, например, кристалл фтористого натрия состоит из ионов натрия, имеющих один положительный заряд, и ионов фтора, имеющих один отрицательный заряд. Каждый из этих ионов имеет такую же систему электронов, как незаряженный атом неона (см. рис. 7). Стехио.метрические соотношения в остальных приведенных выше соединениях можно непосредственно вывести из формул Na I ( Ne+Ar), Са " p-(--Ar+2Ne), Са 0 (- Ar+Ne). Химическая связь обусловлена в этих случаях силами притяжения, которые всегда действуют между частицами, несущими противоположные [c.22]

Водород не принадлежит ни к одной из групп периодической системы. Он обнаруживает те или иные физико-химические свойства, сходные с элементами почти всех А-групп (см. раздел 4.2). Атом водорода по сравнению со всеми остальными элементами имеет самую простую электронную конфигурацию 1 — один электрон и одну 5-АО, доступную для образования химической связи. Водород как горючий газ, получающийся при действии кислот на металлы, был известен уже в XVI в. Ломоносов называл водород горючим паром и считал его флогистоном (так называли в XVIII в. мифическую составную часть всех горючих тел, выделяющуюся из них при горении). Природу водорода как особого газа впервые установил Кавендиш в 1766 г. [c.189]

Однозлектронную связь можно описать следующим образом. Составные части молекулы, т. е. Н-атом (протон а + электрон) и протон Ь сначала рассматривают как изолированные и расположенные далеко друг от друга. Энергия системы равна тогда сумме энергий Н-аТома и протона. Если приблизить протон к Н-атому так, чтобы расстояние между обоими ядрами составило около 2А, то происходит образование молекулы Н . Теперь уже невозможно решить, образована ли молекула из первоначального Н-атомэ и протона Ь или, наоборот, из протона а и Н-атома, в состав которого входит протон Ь. Можно, следовательно, представить себе такие крайние положения электрона [c.15]

Слишком быстрый теми возникновения свободных электронов не является единственным препятствием для роста группы атомов. Препятствием, хотя и по иным причинам, оказывается также слишком медленный темп их возникновения, что случается прн больших выдерлчках и низких освещенностях — ситуации не столь редкой в практике фотолюбителя. Действительно, медленный темп означает, что промежутки времени, в течение которых первый образовавшийся атом остается в одиночестве, велики так, при выдержке порядка секунды эти промежутки доходят до десятых долей секунды, а при выдержке порядка минуты — до нескольких секунд, что по атомным масштабам составляет огромное время. Предоставленный самому себе, не связываемый никакими взаимодействиями с другими атомами, поскольку их нет, чужеродный по отношению к решетке, где силы имеют электрическую природу и не воздействуют на электрически нейтральную частицу, такой атом имеет немалые шансы распадаться на исходные составные части — электрон и ион Ag+, используя для распада окружбтющую тепловую энергию. Химически такое утверждение означает просто обратимость реакции [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология