Процессы с участием орбитальных электронов

Перенос энергии за счет обменных взаимодействий может рассматриваться как особый тип химической реакции, в которой химическая природа партнеров А и О не меняется, а возбуждение переносится от одной частицы к другой. Тогда существует переходное состояние, характеризующееся расстоянием между А и О, не сильно превышающим сумму радиусов газокинетических столкновений, и перенос энергии по обменному механизму, вероятно, имеет место лишь для таких значений г. Как и другие химические процессы, перенос энергии будет эффективным лишь в том случае, если потенциальные энергии исходных и конечных продуктов расположены на непрерывной поверхности, описывающей зависимость потенциальной энергии системы от нескольких межатомных расстояний реакция, протекающая на такой поверхности, называется адиабатической. Другими словами, исходные и конечные вещества должны коррелировать друг с другом и с переходным состоянием. Большинство химических реакций с участием невозбужденных частиц может протекать адиабатически, но для таких процессов, как обмен энергией, когда участвует несколько электронных состояний, требование адиабатичности реакции может налагать ряд ограничений на возможные состояния частиц А,А и 0,0, для которых передача возбуждения эффективна. Так, для атомов и малых молекул необходима корреляция спина, орбитального момента, четности и т. д. Однако в случае сложных молекул низкой симметрии обычно необходима лишь корреляция спина. Для проверки подобной корреляции рассчитывается вероятный суммарный спин переходного состояния сложением векторных величин индивидуальных спинов реагентов (см. разд. 2.5 о сложении квантованных векторов в одиночных атомах или молекулах). Так, для исходных веществ А и В, имеющих спины Зд и 8в, суммарный спин переходного состояния может иметь величины 5а+5в , [c.122]

ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ ОРБИТАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ [c.50]

Эта глава будет закончена рассмотрением некоторых процессов, частично уже упоминавшихся, с участием орбитальных электронов атома. Уже отмечалось, что переход электрона с одной орбиты, характеризующейся энергией Е , на другую орбиту, характеризующуюся энергией сопровождается испусканием или поглощением некоторого количества энергии Е — Е = к ), причем, испускается или поглощается свет частоты V. Испускание атомом характеристических рентгеновских лучей также объясняется электронными переходами, однако между оптическим и рентгеновским спектром существует большая разница. Рентгеновские лучи возникают в результате движения электронов между уровнями, занятыми электронами в атоме в его нормальном состоянии, тогда как оптический спектр обусловлен возвращением электронов, вначале перешедших на внешние обычно незаполненные уровни при процессе, называемом возбуждением, обратно на орбиты с низшей энергией. Так как энергия внешних электронов изменяется от элемента к элементу, то лишь атомы с одинаковым расположением внешних электронов имеют оптические спектры одного типа. Так, оптические спектры элементов одной группы периодической системы во многих случаях похожи друг на друга. Например, все спектры щелочных металлов принадлежат к одному типу, но отличаются от спектров щелочных земель. Рентгеновские спектры элементов не проявляют таких периодических свойств, так как внутренние электроны расположены одинаково во всех элементах, кроме самых легких. [c.50]

Ионизация при соударениях тяжелых частиц. Зависимость сечения процессов типа А-1-В- А-1-В -1--(-е А -(-В->А -1-В -1-е от энергии Е относит, движения частиц А и В имеет такой же характер, как и при ионизации электронным ударо.м. Однако энергетич. масштаб существенно иной сечение ионизации достигает максимума в области энергий порядка десятков кэВ и остается большим до энергий 1 МэВ. Как и при электронном ударе, в максимуме зависимости сечение ионизации <у(Е) сравнимо с газокинетич. сечением соударения, а скорость относит, движения частиц сравни.ма со скоростью орбитального движения электронов в атоме или молекуле. Ионизация может происходить и за счет энергии возбуждения сталкивающихся частиц либо энергии хим. р-ции. Примером является ионизация Пеннинга А -I-В-> А-I--I- В + е с участием возбужденных частиц А, энергия к-рых превышает потенциал ионизации частиц В. Энергия хим. р-ции может эффективно приводить к ионизации час- [c.269]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология