Размеры атома и атомного я-цра

Установление положения и импульса такого электрона при помоши зеленого света является столь же сомнительной процедурой, как определение положения и импульса одного биллиардного шара при его соударении с другим биллиардным шаром. И в том, и в другом случае положение объекта измеряется ценой изменения его импульса. Но, кроме того, зеленый свет-слишком грубое орудие для определения положения объектов атомных размеров. Атом имеет радиус порядка 1 А, тогда как длина волны зеленого света составляет 5(Ю0 А. Если же использовать свет с меньшей длиной волны, его энергия становится недопустимо большой. [c.359]

Если частица (электрон, атом, молекула) находится в объеме размером, намного превышающим атомные, то расстояние между соседними допустимыми значениями энергии (энергетическими уровнями) очень мало, и поэтому дискретность не сказывается на поведении частицы. Однако ситуация кардинально меняется, если частица находится в потенциальной яме размера порядка атомных. Для электрона, масса которого равна т = 9,109 - 10 кр, в яме шириной 1 А (10"1 м) согласно (1.14) [c.9]

Для углеводородов различных гомологических рядов изменяются усредненные значения потенциалов атом-атомных взаимодействий, так как при переходе от одного гомологического ряда к другому изменяется число различных атомов, с которыми взаимодействует атом данной молекулы, что в свою очередь обусловлено изменением размеров и геометрической структуры молекулы. [c.35]

Кроме стехиометрических интерметаллических соединений и сплавов замещения существует другой очень большой класс сплавов, в которых один тип атомов располагается в промежутках, или пустотах, между атомами металла- хозяина . Многие гидриды, бориды, нитриды и карбиды металлов являются соединениями внедрения, что можно было бы ожидать, учитывая небольшие размеры атомных ядер элементов Н, В, Н, С по сравнению с атомными ядрами элементов-металлов (см. т. 1, табл. 14.3). Типичное соотношение радиусов в данном случае — примерно 0,5. Это дает возможность предположить, что атомы бора, азота и углерода будут располагаться преимущественно в октаэдрических пустотах Гщ ст/ мет — О, 414) металлов. Меньший по размеру атом водорода мог бы располагаться в тетраэдриче- [c.108]

Как видно из рис. 3.41, в случае адсорбции благородных газов (а также насыщенных углеводородов) цеолитами X и Y при малом (нулевом) заполнении положения наиболее глубоких потенциальных минимумов мало различаются [180, 182, 183]. Эти положения соответствуют местам наибольшей концентрации ионов кислорода на ребрах, образующих каркас этих цеолитов. Благодаря этому молекулы не встречают высоких барьеров при перемещении внутри кристаллов вдоль этих ребер. Этот вывод молекулярно-статистической теории адсорбции цеолитами X и Y подтверждается найденными методом ЯМР высокими коэффициентами самодиффузии (литературу см. в обзоре [185]). Благодаря этому при температурах газохроматографических измерений для низших алканов и алкенов можно получать равновесные термодинамические характеристики удерживания на цеолитах X и У. Хроматограммы этих углеводородов на цеолите показывают, что, как и на непористой ГТС, время удерживания не зависит от размера (небольшого) пробы. Только при соблюдении этих условий газовая хроматография на цеолитах может дать экспериментальные данные, которые можно использовать для корректирования параметров соответствующих атом-атомных потенциалов. В большинстве опубликованных работ по газовой хроматографии цеолитами термодинамическое равновесие не достигалось. Однако в последнее время газохроматографическим методом получены, по-видимому, достаточно надежные величины термодинамических характеристик адсорбции некоторыми катионными формами цеолитов А, X и У для низших -алканов и -алкенов- [74, 186]. [c.93]

Так, в работе Пламмера (1983 г.) изучена система (кластер) из 20 молекул воды, расположенных в начальный момент времени в вершинах пентагонального додекаэдра. Для нескольких значений температуры в интервале 67—315 К рассчитаны внутренняя энергия кластера, атом-атомные функции радиального распределения, спектры временных зависимостей скоростей атомов, количество Н-связей и коэффициент диффузии. Наиболее интересный результат — обнаружение излома при 7 200 К на температурной зависимости внутренней энергии рассматриваемого кластера. Анализ структурных и динамических характеристик показывает, что при этой температуре клатратная структура кластера коллапсирует , сохраняя однако практически сплошную сетку водородных связей (т. е. осуществляется как бы размытый фазовый переход типа плавления от клатратной структуры к более плотной и менее упорядоченной структуре). В целом кластер из 20 молекул воды оказался стабильным образованием во всем изученном интервале температур. Не было выявлено тенденций к испарению, делению на кластеры меньших размеров или к выделению в объеме кластера каких-либо малых полигональных структур (живущих более 0,05 пс). [c.73]

По мере перехода к молекулам, центральный атом в которых имеет все большие размеры, электроны на валентных орбиталях в среднем располагаются все дальше друг от друга. Поэтому межэлектронные отталкивания оказывают все меньшее влияние на форму молекул. Например, атом серы имеет больший эффективный размер, чем атом кислорода, а атомные спектры свидетельствуют о том, что межэлектронное отталкивание для валентных орбиталей серы значительно меньше, чем для валентных орбиталей кислорода. По-видимому, по этой причине валентный угол Н—S—Н в молекуле сероводорода H S равен 92°, что намного ближе к значению 90% предсказываемому в рамках модели связывания, основанной на перекрывании (Зр + lsl-орбиталей (рис. 13-17). Очевидно, отталкивание двух связывающих электронных пар в H2S значительно меньше отталкивания двух связывающих электронных пар в HjO. [c.564]

Ядро атома очень мало если атом имеет размер порядка 100 пм, то радиусы атомных ядер находятся в пределах 0,001 — [c.7]

Еще в XIX веке было замечено, что соединения, в которых атом водорода непосредственно связан с атомами фтора, кислорода и азота, обладают рядом аномальных свойств например, температур плавления и кипения. Обычно в ряду однотипных соединений элементов данной подгруппы температуры плавления и кипения с увеличением атомной массы элемента возрастают. Это объясняется усилением взаимного притяжения молекул, с увеличением размеров атомов и с ростом дисперсионного взаимодействия между ними. Так, в ряду [c.155]

При помощи постоянной Авогадро можно также приближенно оценить размеры атомов. Для примера приведем данные для меди (Л. А. Николаев). Плотность металлической меди равна 8,9 г/см ( 9), атомная масса меди 63,5. В 1 см меди содержится Л =(6,02 х V-10 -9)/63,5 атомов Си. Объем, который приходится иа 1 атом, равен обратному значению этой величины (примерно 10 см ). Если принять, что объем 10 см отвечает сфере радиуса то можно записать V лг ==10 , отсюда /" --О, нм. Эта величина для ато.ма Си близка к табличной (0,128 нм). Аналогичный расчет для атомов углерода (кристаллы алмаза, имеющие плотность 3,5 г/см ) дает / = 0,05 нм, табличные данные 0,077 нм. [c.29]

Заряд атомного ядра по величине совпадает с порядковым но-мср )м элемента в периодической системе число электронов равно заряду ядра. Атом в целом нейтрален, т. е. сумма отрицательных зарядов компенсирована положительным зарядом ядра. Размеры атомного ядра (диаметр 10 —Ю - з см) весьма малы но сравне-кию с размерами атома (диаметр см), ио почти вся его [c.64]

Заряд атомного ядра по величине совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе число электронов равно заряду ядра. Атом в целом нейтрален, т. е. сумма отрицательных зарядов компенсирована положительным зарядом ядра. Размеры атомного ядра (диаметр 10 — 10 м) весьма малы по сравнению с размерами атома (диаметр 10 м), но почти вся его масса сосредоточена в ядре ( 99,97 %). А так как масса является мерой энергии, то в ядре сосредоточена почти вся энергия атома. Плотность ядерного вещества огромна ( 10 кг/м ). Заряд ядра определяет не только общее число электронов, но и электронное строение атомов, а следовательно, их физико-химические свойства. [c.90]

Согласно предложенной модели Резерфорда в центре атома находится очень малое по размерам положительно заряженное ядро, в котором практически сосредоточена вся масса, а вокруг него на значительном расстоянии вращаются электроны. Число электронов таково, что атом в целом электронейтрален. Электроны движутся вокруг ядра подобно планетам в поле притяжения Солнца. Атомное ядро мало по сравнению с размерами атома, как мало Солнце по сравнению с орбитами планет (отсюда название — планетарная модель). [c.34]

Атом водорода устроен наиболее просто — в поле ядра движется только один электрон. На так называемом одноэлектронном приближений основано описание много-электронного атома. Для полного описания состояния электрона в атоме недостаточно одного только главного квантового числа п, так как состояние электрона в одноэлектронном и многоэлектронном атоме определяется четырьмя квантовыми числами п, I, пг1 и т,. Каждый отдельный набор -квантовых чисел соответствует конкретному пространственному распределению вероятности, т. е. определенной стационарной орбитали. Квантовые числа, как и энергия электрона, могут принимать не любые, а только определенные дискретные (прерывные) квантующиеся значения. Соседние значения квантовых чисел различаются на единицу. Как уже указывалось, п — главное квантовое число — характеризует энергию электрона и размеры атомной орбитали. Оно может принимать целые значения 1, 2, 3, 4, 5, 6 и т. д. до оо. Значение п=1 отвечает уровню с самой низкой энергией (т. е. наибольшей устойчивости электрона в атоме). На этом уровне электроны связаны с ядром наиболее прочно и находятся на наименьшем среднем расстоянии от ядра. [c.13]

Э. Резерфорд подвергал бомбардировке а-частицами тонкую металлическую фольгу. Обнаружилось, что почти все а-частицы беспрепятственно проходили через фольгу, как через решето. Следовательно, атомы, из которых состоит фольга, построены очень ажурно — большую часть их объема занимает пустота. Однако в опытах было все же найдено, что в очень редких случаях (примерно 1 раз из 8000) а-частицы резко меняют направление своего движения, иногда — на обратное. Такой крутой поворот означает, что происходит лобовое столкновение а-частицы с какой-то гораздо более тяжелой частицей, занимающей очень малый объем в глубине атома. Такая частица, очевидно, имеет также положительный заряд — именно поэтому при приближении к ней одноименно заряженные а- снаряды испытывают отталкивание и меняют направление полета. Расчеты показали, что размеры этой тяжелой частицы в атомах разных элементов колеблются в пределах 10 —10 см, в то время как сам атом имеет размер порядка 10 см. Так как тяжелая частица расположена в глубине атома, то она получила название атомного ядра. [c.145]

Пользуясь числом Авогадро, можно оценить также размеры атомов. Например, атомный вес натрия равен 23,0 и плотность его — 0,97 г/см . Объем, занимаемый грамм-атомом натрия (т. н. атомный объем), равен, следовательно, 23 0,97 = 23,7 сж . Так как грамм-атом содержит 6,02 10 атомов, на долю каждого приходится 23,7/6,02 10 = 3,9 10"= см = 39 А , что соответствует кубику с длиной ребра 3,4 А. [c.65]

Для отрыва последнего электрона от атомного ядра с зарядом 2 требуется затратить в раз больше энергии, чем для ионизации атома водорода. По расчету на грамм-атом эта энергия равна 313,6 2 ккал. Радиусы К-слоев в сложных атомах относятся друг к Другу, как обратные значения зарядов ядер, т. е. с возрастанием атомного номера элемента последовательно уменьшаются. Однако даже у наиболее тяжелых атомов они все еще в сотни раз превышают собственные размеры атомных ядер. [c.84]

Резерфорд предложил следующее строение атома с одной стороны, ядро, состоящее из протонов и нейтронов, в котором сконцентрированы масса и положительные заряды с другой стороны, электроны, вращающиеся в периферийной зоне, на значительном расстоянии от ядра. Центробежная сила противодействует силе притяжения электронов ядром. Таким образом, атом напоминает солнечную систему в миниатюре. Резерфорд оценил размеры ядра атома его диаметр равен приблизительно 10 см, тогда как диаметр атомов порядка 10 см. Итак, значительную часть объема атома составляет пустота. Этот фундаментальный опыт не только позволил обосновать модель атома, но и выявил исключительную роль атомного номера элементов. [c.16]

Невозможно точно определить размер атома, поскольку электроны локализованы не строго и ограничение областей вероятности нахождения электронов произвольно. Кроме того, электронное распределение может несколько меняться из-за присутствия соседних атомов. Размер атома поэтому не является чем-то точным и абсолютным он может легко изменяться, например, в зависимости от соединения, в которое входит атом. Тем не менее с помощью рентгеновских лучей можно определить расстояние, которое разделяет центры двух соседних атомов одного элемента, и вывести атомный радиус . [c.38]

Проанализированы взаимодействия, определяющие пространственную структуру синтетических и природных макромолекул в кристаллическом состоянии и в растворе, рассмотрены теоретико-расчетные исследования размеров и других равновесных характеристик макромолекул в растворе особое внимание уделено влиянию стереохи-мической структуры на конформационные свойства макромолекул. Конформация биополимеров — полисахаридов, полипептидов и нуклеиновых кпслот — обсуждена преимущественно с но-ЗИЩ1Й модели атом-атомных потенциальных функций. Показано, что эта модель является вполне универсальной и обладает большой предсказательной СИЛОЙ. [c.207]

В данной работе проведено сравнительное изучение адсорбции на ГТС гетероциклических соединений, содержащих атомы кислорода, серы и селена, методом газоадсорбционной хроматографии. На примере изологических соединений показано, что вклад гетеро-атомов в адсорбцию на ГТС возрастает в ряду О > S > Se с увеличением размера и поляризуемости атома. Из экспериментальных констант Генри для адсорбции гетероциклических соединений известной структуры на ГТС, хорошо моделирующей базисную грань графита, получены атом-атомные потенциалы ф (ААП) для парного взаимодействия X- Сграф т., обладающие свойством переносимости при расчете ТХА [c.91]

Химическим сдвигам углеродных атомов, константам спин-спи-нового взаимодействия С—Н и влиянию сдвигового реагента на спектры ЯМР- С простых полиметиновых красителей посвящена работа [22]. В ней же изучалось влияние размера кольца в насыщенных азотистых гетероциклических полиметинах на химические сдвиги ЯМР- С полиметиновых атомов углерода. Параметры спектров ПМР и ЯМР- С цианинов, мероцианинов и оксонолов Раде-глиа коррелировал с вычисленными электронными плотностями порядками связей и атом-атомными поляризуемостями [23]. [c.220]

В г. учас х ич( ских соединений количество вешества в размере еп> атомного веса представляет собой ту КСЛ 1Ч. ЧВ1>НЧ ч) , 1чицу, переходя которую мы вызываем качсствеиние изменение природ ,1 самого вещества. Именно так по с тидела понимает химическую делимость сложных атомов сам Дальтон. Он пишет по этому поводу Я избрал с/шво атом для обозначси1 я этих первичных частиц, предпочитая его словам частица, молекула или каким-либо другим уменьшительным названиям потому, что это слово кажется мне значительно более выразительным оно включает в себя представ- [c.189]

Водородная связь. Еще в XIX веке было замечено, что соединения, в которых атом водорода непосредственно связан с атомами фтора, кислорода и азота, обладают рядом аномальных свойств. Это проявляется, например, в значениях температур плавления и кипения подобных соединений. Обычно в ряду однотипных соединений элементов данной подгруппы температуры плавления и кипения с увеличением атомной массы элемента возрастают, Это объясняется усилением взанмиога притяжения молекул, чтб связано с увеличением размеров атомов и с ростом дисперсионного взаимодействия между ними (см. 48). Так, в ряду H I—НВг—HI температуры плавления равны, соответственно, [c.154]

О вероятностях. Даже если преподаватель решил не останавливаться на подробном обсуждении волнового уравнения Шрёдингера (как бывает, если решено не делать упор на молекулярные орбитали), можно ввести представление о квантовых числах как индексах атомных орбиталей и продемонстрировать взаимосвязь этих чисел с размерами, формой и ориентацией орбиталей. Если эти соотношения удается сделать понятными применительно к атому водорода, их распространение на многоэлектронные атомы обычно не вызывает затруднений у студентов. [c.574]

В общем случае величина и направ.чение дипольного момента молекулы обусловлены наложением четырех основных факторов смещением электронной плотности связывающих электронов к более электроотрицательному атому связи различием в размерах атомных орбига чсй. участвующих в образовании связывающей МО асимметрией этих АО, возникающей вапедствие гибридизации, и асимметрией расположения электронной пJютнo ти несвязывающей (неподеленной) электронной пары относительно ядра. [c.141]

Так как размеры атома соизмеримы с длиной волны X массбауэ-ровского излучения, между волнами, рассеянными отдельными электронами, возникает разность фаз, что приводит к зависимости /н от угла рассеяния и длины излучения к. Тепловые колебания решетки как бы размазывают атом в пространстве, в результата чего зависимость /д от угла рассеяния при изменении тепловых колебаний атома будет меняться (рис. XII.2, а). Температурный фактор, определяющий влияние тепловых колебаний атома на величину атомной амплитуды рассеяния/д, равен известному фактору Дебая — Валлера при рассеянии рентгеновских лучей, который записывается обычно как [c.229]

Мы видим, что масса электрона весьма ма ] 1 по сравнению с массой легчайшего атома. Таким образом, ясно, что почти вся масса атома сосредоточена в его ядре. Ядро очень мало если атом имеет размер порядка 10" см., то радиусы атомных ядер находятся в пределах 10 — 10" см. Будучи заряженными частицами, ядро и электроны создают вокруг себя электрические поля, которые заполняют пространство внутри атома и простираются за его пределы . Поле , Шкала. [c.11]

Атом углерода, имеющий во внешней оболочке 4 электрона, отличается от других атомов постоянной валентностью, так как он не вносит в электронную структуру молекулы ни неподеленных пар электронбв, йи вакантных низколежащих орбиталей. Поэтому молекулы его соединений не способны к образованию донорно-акцепторных связей с другими молекулами через атом углерода В то же время между атомами С могут возникать прочные связи, так как малые размеры электронной оболочки благоприятствуют хорошему перекрыванию атомных орбита-лей углерода. Благодаря этому углерод обладает уникальной способностью образовывать из одинаковых атомов длинные цепочки, составляющие углеродный скелет бесчисленных молекул органических веществ. Указанные свойства углеродного атома привели к выделению химии его соединений в особую науку — органическую химию. Рассмотрим особенности строения молекул и электронной структуры некоторых родоначальников важнейших классов органических соединений. [c.204]

Электронная формула атома водорода 1л характерньк степени окисления в соединениях (+1) и ( -I). Атом тосо элемента имеет наименьшие размеры, поэтому катион водо1)о-да (протон) Н+ обладает сильной проникающей способностью и формирует присущую только ему водородную связь. В водном растворе свободный катион водорода не существует, гак как, соединяясь с одной молекулой воды, он образует катион оксония Н3О+. В свободном виде водород образует двухатомную молекулу Нг с очень прочной чисто ковалсчггной свя.зью. Атомный водород намного реакционноспособнее молекуля]) ного. [c.197]

Элементы подгруппы титана относятся к числу переходных — они содержат недостроенную электронную оболочку п—Электронная подкладка у атомов таких элементов, т. е. оболочка, предшествующая слою валентных электронов, относится к 8-электронному типу (имеет благороднотазовое строение). Как известно, в подгруппах таких элементов, ввиду жесткости (малой деформируемости) 8-злект-ронных оболочек (в отличие от 18-электронных, характерных для ностпереходных элементов), с ростом атомного номера и радиуса ато-ма (иона) наблюдается уменьшение поляризующего действия. Наиболее сильным поляризующим действием (при прочих равных усло виях) обладает титан из-за малого размера атома (иона) в этой подгруппе он сильнее всего удерживает валентные электроны и поэтому относительно легко может быть переведен в состояние с более низкой степенью окисления, чем обычное валентное состояние, характеризуемое степенью окисления +4. [c.105]

Расчеты, произведенные Резерфордом по результатам опытов с отражением а-частиц, показали, что атомное адро по крайней мере в 100 тысяч раз (на 5 порядков) меньше по размерам, чем атом в целом. По современным данным величина диаметра атомного ядра имеет порядок 10 см, а величина диаметра атома — порядок 10 см, т. е. разница составляет пять порядков. Таким образом, Резерфорд в своем предварительном расчете соотношений размеров атомного ядра и атома в целом получил величину, очень близкую к истинной. [c.209]

В главных подгруппах периодической системы химических элементов в направлении сверху вниз кислотные свойства высших оксидов неметаллов уменьшаются. Так, например, в главной подгруппе V группы оксид азота (V) обладает более сильными кислотными свойствами (образует одну из сильнейших кислот — азотную кислоту HNQ3). чем оксид фосфора (V) Р2О5. Это объясняется тем, что атом фосфора имеет больший атомный радиус по сравнению с атомом азота. Поэтому действие положительных ионов фосфора на ионы кислорода и водорода слабее, чем соответствующее действие положительных ионов азота, размер которых значительно меньше. [c.132]

Когда именно возникло представление о дискретном строении материи, неизвестно. Основателями атомного учения, учения о существовании некоторых далее неделимых частиц, комбинацией которых образована вся материя, считаются древнегреческие ученые-философы Левкипп (V в. до н. э.) и его ученик Демокрит (470—357 г. до н. э.), превратившие в стройное учение взгляды своих предшественников, разрабатывавших различные аспекты атомных представлений. Термин атом (неделимый) ввел Демокрит для обозначения мельчайших частиц материи, различающихся размером (следовательно, и массой) и формой. [c.43]

Элементохимия. Характер взаимодействия элементов друг с другом определяется в основном разностью их электроот-рнцательностей, электронной концентрацией (количеством валентных электронов, приходящихся на каждый атом в формульной единице вещества) п соотнощением атомных размеров взаимодействующих компонентов. Строго говоря, названные три фактора являются функцией положения элемента в Периодической системе. [c.361]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология