Электронные оболочки, деформация

Ионы в молекулах не следует рассматривать как абсолютно жесткие неизменяемые системы. Под действием внешнего электрического поля электроны и атомное ядро будут несколько смешаться в противоположные стороны. Таким образом, ионы, как и нейтральные атомы и молекулы, могут подвергаться деформации. Деформация эта наиболее легко происходит в наружных электронных оболочках, так как их электроны слабее связаны с атомным ядром. [c.62]

Свойства ионных соединений во многом определяются взаимной поляризацией входящих в их состав ионов. Поляризация иона выражается в относительном смещении ядра и окружающих его электронов внешней электронной оболочки под действием электрического поля соседнего иона при этом валентные электроны смещаются в сторону катионов. Подобная деформация электронной оболочки ведет к понижению степени ионности связи и к превращению ее в полярную ковалентную связь. [c.67]

Деформация молекул в результате адсорбции признана и лежит в основе всех современных теорий катализа. С. 3. Рогинский даже ввел термин деформационный катализ, считая, что причины деформаций могут быть различны. Особая роль отводится влиянию электростатических сил поверхности (поляризации), металлам с незаконченными электронными оболочкам , миграции электронов и т. д. Вероятно, к пониманию причин и сути катализа близко подходит излагаемая ниже мультиплетная теория Баландина с ее модельными представлениями. [c.126]

Внешнее магнитное поле вызывает деформацию электронной оболочки, которая обусловливает оптическую активность ахиральных молекул (эффект Фарадея). [c.227]

Особенно высоким поляризующим действием обладает ион водорода Н+, который отличается от всех других ионов гораздо меньшими размерами и полным отсутствием электронов. Поэтому ион водорода не испытывает отталкивания от аниона и может сблизиться с ним до очень малого расстояния, внедряясь в его электронную оболочку и вызывая сильную ее деформацию. Так, радиус иона СГ равен 181 пм, а расстояние между ядрами атомов хлора и водорода в молекуле НС1 составляет всего 127 пм. В дальнейшем мы увидим, что многие кислоты по ряду своих свойств (устойчивость, способность диссоциировать в водных растворах на ионы, окислительная способность) сильно отличаются от свойств образуе.м1.1х ими солей. Одной из причин таких различий как раз и является сильное поляризующее действие иона водорода. [c.146]

Неполное разделение зарядов в ионных соединениях можно объяснить взаимной поляризацией ионов, т. е. влиянием их друг на друга, которое приводит к деформации электронных оболочек ионов. Причиной поляризации всегда служит действие электрического поля (см., например, рис. 54, пунктиром показана деформация электронной оболочки иона в электрическом поле), смещающего электроны и ядра атомов в противоположных направлениях. Каждый ион, будучи носителем электрического [c.151]

Поляризуемость ионов зависит от типа их электронной структуры, заряда и размера Так как наименее прочно связана о ядром внешняя электронная оболочка, то ради упрощения в первом приближении можно принять, что поляризация иона обусловлена только деформацией этой оболочки, т.е. смещением внешних электронных слоев двух ионов относительно их ядер. При одинаковых зарядах и близких радиусах поляризация минимальна у ионов с конфигурацией благородного газа и максимальна у ионов с 18 внешними электронами а имеет промежуточное значение у ионов переходных элементов с незавершенной ii-оболочкой. большая поляризуемость ионов неблагородно. [c.206]

При гидратации электронные оболочки самих ионов могут претерпевать существенные деформации (поляризация ионов). Хорошо известно, например, что цвет раство(зов, содержащих ионы меди или кобальта, зависит от их гидратации. [c.386]

Дисперсионные силы аддитивны. Это объясняется тем, что на больших расстояниях между молекулами валентные силы, вычисленные из первого приближения теории возмущений, очень малы. При втором приближении определяется деформация электронных оболочек атома, так как энергия валентных связей убывает с [c.40]

Образование рассмотренных выше типов химической связи (ионной, ковалентной и металлической) сопровождается перестройкой электронных оболочек взаимодействующих атомов. Кроме этих связей, существуют молекулярная и водородная связи, при образовании которых происходит не перестройка электронных оболочек, а главным образом их деформация (т). [c.37]

Коэффициент пропорциональности а называется поляризуемостью (или деформационной поляризуемостью)-, он тем больше, чем более поддается молекула деформации, т. е. чем менее жестки ее электронные оболочки (см. стр. 206). Наведенный дипольный момент исчезает, как только поле снимается согласно (III.20) при = 0 и (л нд = 0. [c.137]

Молекулярная рефракция — непосредственная мера поляризуемости молекулы, т. е. подвижности зарядов под влиянием электрического поля. Поляризация связана со смещением (деформацией) электронных оболочек атома относительно его положительно заряженного ядра. В результате смещений электрические центры тяжести положительного и отрицательного электричества не совпадают в одной точке, и атом становится полярным. Полярной становится и составленная из таких атомов молекула. Поляризуется, следовательно, и вещество в целом. В связи с тем что поляри- [c.86]

Тепловое движение молекул растворителя приводит к тому, что поляризация периодически изменяется во времени (флуктуирует). В основном это связано с периодическим изменением ориентации диполей растворителя. Такой тип флуктуаций растворителя называется ориентационными (или либрационными) колебаниями. Частота этих колебаний составляет приблизительно 1011 с" , хотя либрационные колебания характеризуются не одной частотой, а целым набором частот. Кроме этого, в растворителе возможны флуктуации поляризации, связанные с колебаниями внутримолекулярных связей ((о 101 — 101 с 1) и с деформацией электронных оболочек (со 101 с"1). Из-за очень высоких частот (а следовательно, и энергий Асо) при обычных температурах эти флуктуации очень малы, и ими можно пренебречь по сравнению с ориентационными. [c.281]

Работами школы Фаянса установлено, что в разбавленных растворах изменение рефракции является следствием следующих факторов 1) влияния катионов на воду, проявляющегося в уменьшении рефракции 2) влияния анионов на воду, проявляющегося в увеличении рефракции 3) взаимного влияния катионов и анионов, выражающегося в деформации электронных оболочек. Этот последний эффект изменяется с изменением концентрации раствора. [c.182]

Склонность к смещению (деформации) электронной оболочки частиц (молекулы, атома и т.д.) под действием электрического поля. [c.246]

Металлизация оксидов. Как уже упоминалось, при рассмотрении свойств черного фосфора было предположено, что при очень высоких давлениях порядка десятков и сотен ГПа происходит деформация электронных оболочек атомов, они перекрываются друг другом, и электроны получают возможность свободного движения по всему веществу, т. е. происходит металлизация любых соединении. В настоящее время уже получены опытные данные о переходе некоторых веществ-изоляторов в металлическое состояние. [c.162]

Динамическое нагружение приводит вещество в состояние, не осуществляемое другими способами воздействия. Это состояние характеризуется сильным за очень малые промежутки времени сжатием, при котором наряду с уменьшением межмолекулярного расстояния могут деформироваться электронные оболочки (при весьма больших давлениях), а элементы кристаллической решетки приобретают большую кинетическую энергию. Таким образом, имеют место большие пластические деформации в сжатом веществе. Характер превращений, происходящих в веществе под действием ударных волн, определяется именно этим необычным его состоянием. Несмотря на то что исследования различных процессов с применением ударных волн ведутся с начала 60-х годов XX в., многие важные вопросы до сих пор не выяснены. Нет ясности в механизме превращения вещества во фронте ударной волны и неизвестно соотношение [c.213]

Квантовомеханический расчет молекулы водорода, выполненный впервые Гейтлером и Лондоном с помощью приближенной функции (П1.51), в дальнейшем неоднократно осуществлялся другими авторами, которые использовали более сложные выражения для волновой функции (принимались во внимание деформация электронных оболочек, взаимное избегание электронов и т. д.). Отметим некоторые из этих работ. В 1935 г. Джемс и Кулидж (США) использовали в качестве приближенной волновой функции выражение, состоящее из 13 членов при этом были получены значения го и Е , весьма близкие к экспериментальным (табл. 16). В 1960 г. Колос и Рутан (США) использовали еще более сложное выражение, состоящее из 50 членов были, получены результаты, отличие которых от экспериментальных данных ничтожно мало. Проведение расчетов в этом случае стало возможным только благодаря использованию быстродействующей электронной вычислительной машины. [c.155]

Поляризуемость и электрический момент диполя. При рассмотрении ионной связи следует иметь в виду, что ионы не являются несжимаемыми шарами. Для них характерна поляризация, т. е. такое взаимовлияние друг на друга, которое приводит к деформации электронных оболочек иона и, как следствие, к уменьшению ионности связи. Величина, определяющая способность ионов к такой деформации, отнесенная к единице напряженности внешнего поля, называется поляризуемостью. Она обозначается а и имеет размерность объема см ). Поляризуемость различ- [c.75]

К. Фаянс связал окраску неорганических соединений с деформацией электронных оболочек их анионов. Чем сильнее деформация, тем интенсивнее и глубже окрашено соединение. Например, деформация увеличивается в ряду ионов фторид — хлорид — бромид — иодид. Поэтому фториды почти всегда бесцветны, хлориды окрашены слабее, чем бромиды, а бромиды слабее, чем иодиды. Сульфиды окрашены интенсивнее окислов, а окислы сильнее, чем гидроокиси. К. Фаянс указал, что окраска связана также с деформирующей силой катиона. Твердые галогениды двух- и трехвалентных металлов (хлорид кальция, хлорид алюминия) бесцветные, галогениды четырехвалентных металлов (хлорид титана) окрашены, если катион малого размера, и бесцветны (хлорид тория), если катион большого размера. Радиус иона Ti + [c.32]

Ионы в молекулах не следует рассматривать как абсолютно жесткие (неизменяемые) частицы. Под влиянием внешнего электрического поля электроны и ядра могут смещаться друг относительно друга. В этом случае происходит деформация электронных оболочек и так называемая поляризация ионов. Вещества с чисто ионной связью практически ие встречаются. Даже в молекулах типа Na l, KF невозможно полное разделение зарядов на разных атомах, и, следовательно, связь частично является ковалентной. [c.21]

Так как образование индуцированных диполей связано с деформацией электронных оболочек, то такой вид поляризации называют также электронной в отличие от ориентационной поляризации, [c.95]

В последние годы удалось установить наличие некоторого влияния химических явлений и на ядерные процессы. Так, например, наблюдали изменение Тп ядер атомов некоторых легких радиоактивных элементов в зависимости от того, в какой форме — иона или атома — они существуют. Далее отмечено также, что вероятность электронного захвата зависит (правда, в небольшой степени) от состава молекулы, в которую входит данный радиоизотоп. Здесь, вероятно, сказывается взаимовлияние атомов в молекуле химического соединения в смысле их поляризационных деформаций и, как следствие, большая или меньшая близость электронных оболочек к нейтронодефицитному ядру. [c.384]

Поляризуемость ионов зависит от электронной структуры, заряда и размера иона. Так как наименее прочно связана с ядром внешняя электронная оболочка, то в первом приближении можно принять, что поляризация иона обусловлена только деформацией этой оболочки, т. е. смещением внешних электронных слоев ионов относительно их ядер. При одинаковых зарядах и близких радиусах поляризация минимальна у ионов с конфигурацией пагородного газа и максимальна - с 18-ти внешними электронами, промежуточное значение а имеют ионы переходных элементов с незавершенной /-оболочкой. Значительная поляризуемость ионов /-элементов объясняется большим числом у них внешних электронов. [c.119]

Сульфиды металлов. В силу существенно меньшей величины ОЭО серы по сравнению с кислородом (2,6 и 3,5) сульфиды металлов более ковалентны, чем оксиды. Менее ионный характер межатомной связи приводит к тому, что сульфиды металлов являются более явно выраженными полупроводниками в отличие от оксидов, большинство которых — изоляторы. Если оксиды бесцветны или слабо окрашены, сульфиды нередко отличаются интенсивной окраской. Объясняется это тем, что при переходе от кислорода к сере растет емкость электронной оболочки, а вместе с ней способность ее к деформации. Другими словами, отрицательно поляризованные атомы серы в сульфидах легче поляризуются, чем атомы кислорода в оксидах. При этом с ростом поляризующего действия катионообразователя интенсивность окраски возрастает. Так, HgS — красного, dS — оранжевого и ZnS — желтого цвета. [c.325]

Электростатические силы, возникающие л ежду диполями, постоянными и индуцированными, характеризуются двумя основными параметрами — постоянным дипольным моментом д и поляризуемостью а (способностью электронных оболочек к деформации при воздействии электрического поля). Характерным параметром дисперсионных сил является основная (характеристическая) частота дисперсионного спектра колебаний атома vo hvo /, где /г — постоянная Планка / — ионизационный потенциал. [c.123]

Каантоиомсхауичсскнй расчет молекулы водорода, выполненный впервые Гейтлером и Лондоном с помощью приближенной функции (1.49), в дальнейшем неоднократно осуществлялся другими авторами, которые использовали более сложные выражения для волновой функции (принимались во внимание деформация электронных оболочек, стремление электронов быть дальше друг от друга и т. д.). В последних работах достигнуто совпадение рассчитанной величины Ео с эксиернмснтальным значением в пределах 0,001%. В расчетах, проводимых с помощью мощных ЭВД, использовали выражения для волновой функции (1.43), содержащие около 100 членов, [c.80]

Деформация электронной оболочки ("стягивание ионов) в результате поляризации приводит к тому, что длина диполя оказывается меньше межатомного расстояния (так, длина диполя в молекуле КС1 равна 167 пм, в то время как межатомное расстояние составляет 267 пм). Это различие особенно велико у водородсодержащих соединений. Если пренебречь размерами иона водорода, то в предположении чисто ионной связи расстояние между ядрами водорода и галогена Jn-r должно равняться радиусу галогенид-иона гг. Однако i/н-г < гг для всех Г, так Га--167 пм, а /н-а 127 пм. Это означает, что протон в отличие от других катионов проникает внутрь электронной оболочки аниона, и внедрившись в анион, он оказывает сильное поляризующее действие, что приводит к резкому уменьшению полярности водородных соединений (по сравнению с аналогичными соединениями других катионов). Поляризационный же эффект приводит к тому, что длина диполя H I составляет всего 22 пм. Наконец, проникновение протона внутрь аниона вызывает уменьшение де( хзрмируемости последнего. [c.120]

Увеличение стягивания ионов в результате их деформации приводит к тому, что длина диполя оказывается меньше межъядерного расстояния (так, длина диполя в молекуле КС1 равна 1,67 А, в то время как межъядерное расстояние составляет 2,67 А). Это различие особенно велико у водородсодержащих соединений. Если nperfe6pe4b размерами иона водорода, то в случае чисто ионной связи расстояние между ядрами водорода и галогена должно равняться гх-. Однако н-х< гх-для всех X так, /-ei-= 1,81 А, а н-с1= 1,27 А. Это означает, что в отличие от других катионов протон проникает внутрь электронной оболочки аниона. Внедрившись в анион, протон оказывает сильное поляризующее действие, что приводит к резкому уменьшению полярности водородных соединений (по сравнению о аналогичными соединениями других катионов). Поляризационный же эффект приводит к тому, что диполь НС1 имеет длину не 1,27, а всего 0,22 А. Наконец, проникновение протона внутрь аниона обусловливает уменьшение деформируемости последнего. [c.209]

Минимальным поляризующим действием в ряду Ь —Сз должен был бы обладать Сз. Однако согласно последним сведениям иону Сз+ в некоторой степени свойствен эффект дополнительной поляризации. Поэтому в соединениях, включающих наряду с Сз+ сильно поляризующиеся анионы, благородно-газовая электронная оболочка иона Сз+(4с( °5525Р ) испытывает деформацию, приводящую к возникновению химической связи катион—анион, включающей значительную ковалентную составляющую. По-видимому, только фторид цезия СзР свободен от такого рода поляризационных взаимодействий. Уже для СзС1 теоретический расчет показывает значительный перенос заряда с хлора на цезий, в результате чего эффективный положительный заряд на атоме цезия много меньше чем -Ь1. Поляризационными эффектами может быть объяснен своеобразный характер изменения температуры плавления безводных галогенидов ЩЭ (подробно см. в работе [1,. с. 35]) [c.14]

Ионы, у которых все электроны спарены и электронные оболочки лишены магнитного момента (диамагнитные ионы), могут приобретать ванфлековский диамагнетизм в результате сближения с другими ионами. Причиной служит взаимная деформация электронных оболочек. В сложных ионах такая деформация часто существует именно в силу того, что составляющие ион атомы сближены (собственный парамагнетизм). Взаимодействие сложного иона (например, аниона) с другим (катионом) ведет к появлению дополнительного ванфлековского парамагнетизма (индуцированный парамагнетизм). [c.90]

Теория Дебая основана иа уравнении Мосотти — Клаузиуса (см. стр. 10). Если, согласно выраи-сеипю (1.21), поляризация определяется только деформацией электронных оболочек атомов, а, то она ие должна зависеть от температуры (при условии, что нагревание не изменяет состава и структуры молекулы). Действительно, это характерно для больншй группы молекулярных веществ, но имеется еще больше молекул, поляризуемость которых сильно зависит от температуры. В табл. 43 приведены два характерных примера обоих классов химических соедтгиеиий. [c.82]

Одиако как было показано (см. стр. 102), электростатическое взаимодействие ионов в решетке будет приводить к деформации электронных оболочек анионов, к оттяжке части их внешних электронов в межатомное пространство, в так называемую область химической связи. Эта поляризационная добавка может оказаться очень существенной в случае кристаллов с большими КЧ. Так, квантовомеханическими расчетами было показано на примере щелочногалоидных кристаллов, что эта добав- [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология