Два сближающихся атома гелия

Основным видом связи атомов в молекуле является ковалентная связь. Посмотрим, как образуется такая связь на примере двух атомов водорода. Каждый свободный атом имеет по одному электрону на нижнем уровне (15). При сближении атомов между ними начинается взаимодействие. Можно откладывать энергию взаимодёйствия взм этих атомов в зависимости от расстояния между ними (рис. 159). На больших расстояниях атомы независимы друг от друга ( взм =0), но по мере сближения между ними начинают действовать силы притяжения или отталкивания, в зависимости от взаимной ориентации спинов. Если спины параллельны, то электроны находятся в одинаковом состоянии (все четыре квантовых числа равны) и поэтому стремятся возможно дальше находиться друг от-друга в пространстве. Ядра, имеющие одинаковый электрический заряд, отталкиваются друг От друга. Поэтому для сближения атомов надо затратить энергию за счет какого-нибудь дополнительного источника. Энергия взаимодействия атомов растет, когда внешняя сила заставляет их сближаться (пунктирная кривая на рис. 159). Если же спины обоих электронов направлены в равны е/ с т о р о и ы, то они стремятся образовать устойчивую оболочку с суммарным спином, равным нулю, подобную оболочке атома гелия, который также имеет два электрона на уровне 1 2. Образование такой оболочки приводит к появлению сил притяжения между атомами. Энергия системы в этом случае убывает по мере сближения атомов, так что часть ее должна быть отвё- [c.313]

Неустойчивость твердого состояния гелия под обычным давлением обусловлена крайне малыми силами стяжения между его атомами. Из-за этого уже небольшая сама по себе нулевая энергия гелия (около 50 кси/г-атом)- оказывается достаточной для нарушения того строгого порядка расположения частиц, который обязателен для твердого тела. Повышение давления, искусственно сближая частицы, компенсирует тем самым недостаточность их собственных сил стяжения и поэтому повышает устойчивость твердого состояния, [c.45]

Так, например, гелий при 12 ООО ат и комнатной температуре занимает примерно половину того объема, который он занимает при температуре, близкой к абсолютному нулю, и атмосферном давлении, когда молекулярные силы находятся в равновесии и мо- лекулы сближены вплотную. Экспериментально установлено, что при комнатной температуре молекулы газов деформируются, начиная с 3500—5000 ат, а органических жидкостей — с 7000 ат. [c.10]

Продолжим применение принципа построения. Предположим, что сближаются атом гелия и атом водорода в этом случае будем иметь связывающую ф г,=фне+фн и разрыхляющую г15ц=фне—Фн орбитали, г]) , будет более стабильна по величине энергии по сравнению со средней энергией Не 15- и Н 15-орбиталей, а 11)0 будет менее стабильна (округленно) на одну и ту же величину. Поскольку принцип исключения не позволяет поместить более двух электронов на одну МО, три электрона должны занять две МО следующим образом Таким образом, молекула НеН должна быть стабильнее свободных атомов на величину энергии р. Такая молекула известна в газовой фазе. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология