Теория протонно-электронная

По электронной теории Льюиса, кислотой и основанием являются вещества, являющиеся соответственно акцептором и до — нором электронных пар. Льюисовские кислоты (Ь—кислоты) и основания могут не содержать протонов и, следовательно, являются апротонными. Кислотно — основное взаимодействие заключается в образовании донорно-акцепторной связи типа [c.90]

Наименование теории Льюиса — электронной теорией кислот и оснований —с нашей точки зрения не яв.ляется оправданным. Пользование электронными схемами, предложенными Льюисом, не представляет ничего специфичного для рассматриваемой теории кислот и оснований этими формулами пользуются многие химики, являющиеся сторонниками других теорий. По аналогии с названием теории доноров протонов , принятым лля теории Бренстеда, правильнее называть теорию Льюиса теорией доноров электронных пар . Прим. ред.) [c.7]

Протоны, как и электроны, только переходят от одних частиц к другим, но не существуют в свободном состоянии в водных и неводных растворах. Протолитическая теория аналогична электронной теории окислительно-восстановительных процессов, по которой электроны переходят от частиц восстановителя к частицам окислителя окислитель и восстановитель всегда образуют сопряженные пары. Окисление одного вещества вызывает восстановление другого ( 31). Кислота, основание,соль и растворитель тесно связаны между собой. Кислота при диссоциации образует катион, характерный для растворителя, основание образует анион, характерный для растворителя. Например, в жидкой двуокиси серы образуются катион сероокиси 50"и сульфит-ион [c.56]

Было показано, что теория молекулярных орбиталей Хюккеля весьма успешно описывает наблюдаемое сверхтонкое расщепление на протонах ароматических систем [5, 38—40]. По этой теории неспаренный электрон ароматического анион-радикала занимает молекулярную орбиталь, которую можно представить в виде линейной комбинации атомных орбиталей (приближение ЛКАО) [c.357]

Согласно протонно-нейтронной теории атомных ядер, число протонов в ядре равно заряду ядра 1 (при выражении его, как обычно, в единицах заряда электрона), а сумма числа протонов и числа нейтронов равна массовому числу А, т. е. массе атома, выраженной в единицах атомных весов и округленной до целых единиц. Таким образом, число нейтронов равно А—I. Отсюда следует, в частности, что различные изотопы данного элемента отличаются друг от друга только числом содержащихся в ядре нейтронов при одинаковом числе протонов. Оба вида частиц, образующих ядра атомов, — протоны и нейтроны — обозначаются общим термином — нуклоны. [c.51]

Американский ученый Г. Гамов высказал предположение, что в начальный период Вселенная состояла из гигантского шара нейтронов, окруженного излучением, причем эта система сразу же начала расширяться, поскольку обладала исключительно большой внутренней энергией. Часть нейтронов начала затем распадаться с образованием протонов, электронов и нейтрино, освобождая 0,78 МэВ энергии на каждый нейтрон. После этого протоны стали захватывать нейтроны и образовывать дейтроны в соответствии с этой теорией происхождения нуклидов путем захвата нейтронов такой процесс в своем развитии и привел к наблюдаемому в настоящее время распределению нуклидов. [c.622]

Существует не меньшее разнообразие теорий происхождения элементов, чем теорий образования солнечной системы. Согласно одной из них, предполагается, что на ранней стадии эволюции Вселенной существовали очень высокие температуры и давления и в этих условиях поддерживалось термодинамическое равновесие между нейтронами, протонами, электронами и их различными комбинациями в форме элементов. В результате резкого уменьшения температуры и давления равновесное распределение между ними оказалось замороженным , и этим объясняется преобладающая распространенность легких элементов во Вселенной. Согласно другим теориям элементы образовались из субъядерных частиц в результате термоядерных процессов, приводящих к превращению легких элементов в более тяжелые за счет нейтронного захвата и испускания Р-частиц. В гл. 24 указывалось, что ядерная энергия связи в расчете на один нуклон максимальна у элементов, близких по порядковым номерам к железу. Это обстоятельство позволяет объяснить высокое содержание железа и никеля в массе Земли. [c.442]

Для атома водорода уже в 1927 г. были получены точные решения уравнения Шрёдингера. Эти решения приводят к понятиям атомной орбитали, квантовых чисел и квантованию энергии, которые являются фундаментальными в современной теории валентности. Атом водорода состоит из электрона и протона. Если г — расстояние между этими частицами, то их потенциальная энергия равна — г. Так как протон значительно тяжелее электрона, при рассмотрении движения электрона в атоме водорода можно считать, что протон покоится и находится в центре масс. Тогда уравнение Шрёдингера для электрона в атоме водорода запишется [c.14]

Все это не могло быть объяснено с позиций теории электролитической диссоциации, поэтому появились новые теории кислот и оснований. К числу таких теорий следует отнести теорию сольво-систем, химические теории, протонную теорию Бренстеда — Лоури, электронную теорию Льюиса и другие. [c.8]

Согласно современной теории атомное ядро имеет оболочечное строение. Протоны и нейтроны независимо друг от друга заполняют ядерные слои и подслои, подобно тому как это наблюдается для электронов в электронной оболочке атома. [c.9]

Миграция водорода или протона вызывает перемещение или изменение валентности, нарушая таким образом прочность связей внутри реагирующей молекулы. С точки зрения теории перемещения электронов Лоури дает следующую схему кето-энольной таутомерии ацетона при каталитическом воздействии оснований [c.216]

Как теория Бренстеда, так и теория Льюиса применимы к неводным растворителям, тогда как теория Аррениуса неприменима к ним. В дальнейшем мы еще убедимся в возможностях теорий Бренстеда и Льюиса. Достоинство обобщенного определения кислот и оснований, предложенного Льюисом, заключается в том, что оно охватывает соединения, которые не включают водород п поэтому не могут быть распознаны как кислоты при помощи теории Аррениуса. Например, зная, что BF-акцептор электронов, можно предсказать, что он должен катализировать те же органические реакции, которые катализируются протонами. [c.474]

Можно показать, что константа взаимодействия электрона с данным протоном пропорциональна электронной плотности на атоме углерода, с которым связан протон. Электронная плотность может быть вычислена при помощи теории молекулярных орбиталей, но ЭПР-спектроскопия является более удобным методом решения этой задачи и получаемые результаты хорошо согласуются с теорией. [c.148]

По теории Бора, электрон в атоме водорода движется вокруг протона по замкнутой круговой орбите (рис. 1). На этом рисунке те—масса электрона, /п — масса ядра, г—радиус круговой орбиты, а и — линейная скорость движения электрона. [c.9]

При образовании водородного атома на поверхности металла в результате разряда протона электрон должен иметь эту величину кинетической энергии. Расчет с помощью уравнений теории электронного газа в металле показывает, что кинетическая энергия электронов в металле значительно меньше кинетической энергии электронов в невозбужденном атоме водорода. Поэтому трудно себе представить непосредственное образование невозбужденного водородного атома на поверхности электрода. Исходя из этого, естественно допускать образование деформированных водородных атомов в процессах разряда протонов. [c.120]

Протонно-электронно-гидридная концепция существенно отличается от концепций известных теорий кислот и оснований, в то же время она не противоречит укоренившимся положениям некоторых других авторов, Она дополняет их, являясь естественным развитием представлений [c.403]

С точки зрения теории протонных полупроводников сдвиг резонансного сигнала водорода в спектре ПМР в сторону слабого поля при образовании водородной связи [17] связан с тем, что протоны в промежуточной зоне имеют более значительный эффективный положительный заряд, т. е. меньшую константу экранирования, чем в валентной зоне. В зоне проводимости протон лишен электронов, чТо приводит к даль нейшему сдвигу сигнала в слабое поле, [c.70]

Другое проткЕоречис, заложенное в протон-электронной модели, можно обнаружить при рассмотрении статистики ядер изотопа N. Макроскопические сеойстез, такие как распределение энергии по молекулам газа, описываются классической статистикой Больцмана, но для ядер и элементарных частиц оказалось необходимым ввести новый статистический подход. На основе квантовой теории были разработаны два типа статистики. Если координаты двух идентичных частиц в системе можно взаимно переставить без изменения знака волновой функции, описывающей систему, то она подчиняется статистике Бозе—Эйнштейна. Однако, если волновая функция антисимметрична, другими словами, если знак волновой функции меняется при перестановке координат, то система подчиняется статистике Ферми —Дирака, причем различие состоит в том, что принцип запрета Паули [c.392]

Простейшая теория строения ядер из протонов и нейтронов создавалась, в известном смысле, по аналогии с теорией строения электронной оболочки атомов. Предполагалось, что у тяжелых ядер большая часть протонов и нейтронов образует замкнутую группу, в которой моменты отдельных частиц компенсируют друг друга. Наблюдаемые ядерные моменты в таком случае должны определяться моментами небольшого числа последних частиц, не входящих в состав замкнутой группы. [c.581]

Современное состояние науки о ядре и его структуре находится примерно в том же положении, в котором находилась теория строения атома в 1925 г. Имеется возможность проводить измерения свойств ядер, описывать и классифицировать их, но нет еще общей теории, позволяющей объяснить эти свойства. Ядра состоят из протонов и нейтронов, сосредоточенных в небольшом объеме и взаимодействующих сильнее всего лишь со своими непосредственными соседями по ядру. В некоторых отношениях (это касается энергии связи) они подобны спрессованным капелькам однородных частиц, но в других отношениях (предпочтительность четного числа нуклонов и существование магических чисел) они ведут себя так, будто образуют оболочечные структуры, подобные электронным оболочкам. Диаграммы энергетических уровней для ядер могут быть построены на основе спектров у-излучения, сопровождающего ядерные превращения. Ядра, подобно электронам в атоме, тоже имеют основные и возбужденные состояния. [c.435]

Важное значение в протонной теории имеет представление о собственной диссоциации растворителя, происходящей с отщеплением протона. Запишем эту реакцию для нескольких соединений, учитывая, что образующийся ион водорода — протон — ввиду чрезвычайно малых размеров внедряется в электронные оболочки молекулы растворителя, давая ион типа гидроксония — ион лиония (образующийся отрицательный ион называется лиат) вода [c.279]

Изучение явления радиоактивности первоначально привело к предположению, что ядра различных атомов построены из протонов и электронов. Эта гипотеза долгое время была общепризнанной. Однако последующее изучение ядерных реакций, открытие нейтронов Чедвиком и выявившаяся возможность выделения нейтронов из любых атомных ядер (кроме протона) привели к отказу от ранее принятой гипотезы. Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапон (1932) и Гейзенберг (в том же году) высказали и обосновали положение, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, и предложили протонно-нейтронную теорию атомных ядер. [c.51]

Кислотно-основными, или ионными, называются такие каталитические реакции, которые объясняются присоединением или отщеплением иона водорода (протона), а также реакции, при которых свободная пара электронов у реагирующих веществ или катализатора перемещается без разобщения электронов, образуя координационную связь в комплексном соединении. Отметим здесь же, что согласно теории Льюиса, кислотами называются соединения, молекулы которых способны присоединять электронную пару, т. е, включать ее в электронную оболочку одного из своих атомов. [c.215]

Для полноты картины следует упомянуть концепцию Гилберта Н. Льюиса (1875-1946), предложенную им в 1916г. Согласно Лькмсу, кислота является акцептором электронной пары, а основание — донором электронной пары. Следовательно, к кислотно-основным относятся не только реакции переноса протона. В рамках этой теории протон не играет никакой особой роли, а кислотно- [c.142]

Таким образом, в теории Бренстада—Лоури отличительным признаком кислоты считается наличие в ее молекуле протона. Эта теория не рассматривает проявления кислотного характера веществами, не содержащими водорода, например, ЗпС1 , ВРз, А1С1з, гпС , алюмосиликата, цеолита идр. Недостатки протонной теории устра — нены и дополнены в электронной теории кислот и оснований Льюиса. [c.90]

Электронные энергетические уровни и переходы. Основная идея теории атомного строения состоит в том, что электроны, окружающие ядро, занимают энергетические уровни, или орбитали, со строго фиксированной энергией. Эти атомные орбитали обозначаются 15, 25, 2р, 35,. .. в порядке возрастания энергии. Кроме того, электроны обладают свойством спина (разд. 2.2), характеризуемым спиновым квантоБым числом 5, которое имеет то же численное значение 5 = у, что и спиновое квантовое число I протона. Следовательно, подобно протону, электрон может находиться в двух спиновых состояниях т = [уравнение (2.5)], энергии [c.52]

Дан критический обзор и оценка теорий кислот и оснований, подробно изложена протонно-электронно-гидридная концепция, ее преимущертва. [c.2]

Протонно-электронно-гидридная концепция отличается от известных ранее теорий кислот и оснований, но не противоречит некоторым укоренившимся в химии положениям. Она дополняет их, являясь естественным развитием прёдставлений о кислотах и основаниях, основы которых заложены русской школой во главе с Д. И. Менделеевым и продолжены советскими учеными. [c.159]

Другое противоречие, заложенное в протон-электронной модели, можно обнаружить при рассмотрении статистики ядер изотопа Ы, Макроскопические свойства, такие, как распределение энергии по молекулам газа, описываются классической статистикой Больцмана, но для ядер и элементарных частиц оказалось необходимым ввести новый статистический подход. На основе квантовой теории были разработаны два типа статистики. Если координаты двух идентичных частиц в системе можно переставить без изменения знака волновой функции, описывающей систему, то она подчиняется статистике Бозе — Эйнштейна. Однако если волновая функция анти-симметрична, другими словами, если знак волновой функции меняется при перестановке координат, то система подчиняется статистике Ферми — Дирака, причем различие состоит в том, что принцип запрета Паули применим к частицам, подчиняющимся статистике Ферми — Дирака. Все элементарные частицы, как и ядра, имеющие нечетное число нуклонов, подчиняются статистике Ферми — Дирака,. Ядра, имеющие четное число нуклонов, напротив, подчиняются статистике Бозе— Эйнштейна. [c.375]

Представления о квантовом строении энергии не составляют ничего неожиданного для современной науки. В начале XX в. прочно укоренилась атомная теория материальных тел и атомная теория электричества (электроны). Из релятивистического соотношения Е = /ис можно было ожидать, что энергия равномерно концентрируется в дискретных точках, отвечающих частицам (электронам и протонам), из которых образована масса т (д е-Б р о й л ь). На этом простом рассуждении можно ус ановить связь, существующую между теорией относительности и квантовой теорией. [c.55]

Для теории изучение биологического действия медленных нейтронов не представляет большого интереса, так как возникающие при этом эффекты не отличаются, по-видимому, от эффектов, наблюдающихся при облучении ткани а-частицами, протонами, электронами или улучами. [c.23]

Во втором методе положение присоединения протона к олефину определяется совершенно другим образом. Если можно вычислить электронную плотность на каждом атоме углерода, то при этом выявляется положение, наиболее благоприятное для присоединения протона, т. е. положение с наибольшей электронной плотностью. Такие вычисления для ряда олефинов были сделаны Ионедзава с сотр. 14] с применением теории граничной электронной плотности, которую они развили для подобных проблем ароматического замещения. Для стирола получен следующий результат [c.13]

Теория протонных полупроводников получает в последнее время все более широкое распространение [В. Н. Маслов, Ю. А. Зотов, 1968], поскольку на базе этой теории удается выяснить многие аспекты, связанные с применением растворов электролитов в электронных устройствах ( химотроника ). Однако неясно сейчас, удастся ли с помощью этой теории объяснить, в каких случаях и почему создаются благоприятные условия для эстафетного переноса протона. [c.260]

В современных представлениях о свойствах и поведении окислителей и восстановителей легко найти общие черты с современными пред тавлениями о свойствах и поведении кислот и оснований (теория 1эрёнстеда). Так, чем сильнее основание, тем больше сродство его к протону, следствием чего является образование слабой кислоты. Подобным же образом сильней окислитель обладает большим сродством к электрону, присоединение которого приводит к образованию слабого восстановителя. Как у оснований средней силы, так и у окислителей средней силы сродство соответственно к протонам и электронам выражено недостаточно сильно. Это приводит к тому, что при присоединении соответственно лротонов и электронов образуемые кислоты и восстановители способны, в свою очередь, отщеплять протоны и электроны. [c.343]

В настояш,ее время кислотный характер алюмосиликатных катализаторов крекинга не вызывает сомнения. Например, такие катализаторы можно титровать едким калием или такими органическими основаниями, как хинолин. Кислотные свойства катализаторов обусловлены, вероятно, присутствием протонов на их поверхности, активной частью которой может быть либо кислота трша (НА13104)ж [62], либо атомы алюминия с дефицитом электронов [37, 61]. Обсуждение теорий, предложенных для объяснения кислотности алюмосиликатных катализаторов не является целью, настоящей главы. Для данного изложения необходимо только указать, что ион карбония Д" ", инициирующий ценную реакцию, может образоваться либо [1] в результате реакции кислотного катализатора с олефином, который образуется при начальном термическом крекинге, либо путем дегидрирования парафинового углеводорода,. либо в результате отщепления гидридного иона от молекулы парафинового углеводорода атомом алюминия с дефицитом электронов [2]. [c.236]

Основное положение теории Льюиса заключается в том, что кислотно-основные процессы не могут сводиться только к передаче протона. По Льюису, кислота — это вещество, сгособное использовать свободную пару электронов посторонней молекулы для образования устойчивой электронной оболочки, а основани е— это вещество, обладающее свободной парой электронов, которая может быть использована для образования устойчивой электронной конфигурации с посторонним атомом. Таким образом, всякое равновесие, удовлетворяющее этому признаку, следует рассматривать как кислотно-основное. Например, при взаимо-де11ствии 50з и НзО вода является основанием, так как имеет свободную пару электронов, а серный ангидрид, который может взаимодействовать с водой, используя эту пару электронов, является кислотой. [c.471]

Соединение, которое, подобно BFj, способно присоединять (акцептировать) электронную пару, называется льюисовой кислотой, а всякий поставщик (донор) электронной пары называется льюисовым основанием. Эта терминология вслед за описанной в гл. 5 терминологией Бренстеда призвана еще больше расширить простую теорию кислот и оснований Аррениуса. Согласно теории Аррениуса, кислота представляет собой вещество, образующее в водном растворе ионы водорода, или протоны, а основание-вещество, образующее гидроксидные ионы. Терминология Бренстеда обладает большей общностью кислотой является любое вещество, способное быть донором протонов, а основанием - вещество, способное поглощать (акцептировать) протоны. Чтобы проиллюстрировать различия всех трех систем определений, рассмотрим реакцию нейтрализации между НС1 и NaOH [c.474]

В настоящее время используются и разрабатываются несколько обобщенных теорий кислот и оснований. Наиболее широко применяются три теории — гео/ я сольвосистем, начало которой поло жили работы американских химиков Кэди и Франклина,опубликованные в 1896—1905 г., протонная теория кислот и оснований, выдвинутая в 1923 г. независимо датским ученым Бренстедом и английским ученд ш Лоури, электронная теория, предложенная в 1923 г. американским физико-химиком Льюисом. Хотя эти теории исходят из разных предпосылок, они не противоречат друг другу, и каждая из этих теорий анализирует те особенности кислотно-основного взаимодействия, которых другая теория не касается.. Во-, прос о том, какую из указанных теорий использовать, следует решать, исходя из конкретных условий поставленной научной или технической задачи. [c.271]

При катодной поляризации хрома, нержавеющих сталей и пассивного железа пассивность нарушается вследствие восстановления пленки пассивирующего оксида или пленки адсорбционного кислорода (в зависимости от принятой точки зрения на природу пассивности). К тому же, согласно адсорбционной теории, атомы водорода, образующиеся при разряде ионов Н+ на переходных металлах, стремятся раствориться в металле. Растворившийся в металле водород частично диссоциирован на протоны и электроны, а электроны способны заполнять вакансии -уровня атомов металла. Следовательно, переходный металл, содержащий достаточное количество водорода, более не в состоянии хемосорбиро-вать кислород или пассивироваться, так как у него заполнены -уровни. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология