Электроны запасаются энергией

Процесс предиссоциации легче всего можно себе представить, рассматривая потенциальные кривые (рис. П,.6) и пользуясь при этом принципом Франка — Кондона. Кривая I в обоих случаях соответствует нормальному состоянию. В результате электронного возбуждения молекула переходит в новое энергетическое состояние, которому соответствует кривая 2. Еще большему запасу энергии соответствует кривая 3. Пока верхний колебательный уровень лежит ниже уровня О, молекула вполне устойчива, и этим переходам соответствуют полосы нормального строения. Начиная с уровня О и выше, в спектре появляются диффузные полосы. Появление их легко понять, если рассмотреть поведение молекулы, энергия колебания которой соответствует точкам, расположенным выше уровня О. Пусть при возбуждении молекула попадает на уровень Е. Колебания ядер молекулы и изменения потенциальной энергии молекулы можно сравнить с движением тяжелого шарика. Шарик, поднятый в точку на кривой 2 и предоставленный самому себе, будет двигаться со все возрастающей скоростью и, пройдя низшую точку потенциальной кривой с максимальной кинетической энергией, поднимется до точки , лежащей на том же уровне, что и точка . При обратном движении, когда шарик попадет в точку С, у него будут две возможности или катиться вниз по прежней кривой, или перейти на кривую 3, не изменив своей кинетической энергии (в соответствии с принципом Франка— Кондона). Если шарик перейдет на кривую 3, то, катясь по ней, он поднимется выше уровня О, поэтому, двигаясь обратно по этой же кривой. [c.68]

Внутренней энергией системы называется сумма потенциальной энергии взаимодействия всех частиц тела между собой и кинетической энергии их движения, т. е. внутренняя энергия системы складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергии вращения электронов в атомах, энергии, заключающейся в ядрах атомов, энергии межмолекулярного взаимодействия и других видов энергии. Внутренняя энергия — это общий запас энергии системы за вычетом кинетической энергии системы в целом и ее потенциальной энергии положения. Абсолютная величина внутренней энергии тела неизвестна, но для применения химической термодинамики к изучению химических явлений важно знать только изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния в другое. [c.85]

Необходимым условием возникновения химической реакции является столкновение молекул реагирующих веществ. При этом должно произойти их взаимное сближение до такого расстояния, чтобы электрические поля, возбуждаемые электронами обеих молекул, перекрывали друг друга. Только при этих условиях возможно перемещение электронных облаков и перегруппировка атомов, которыми и обусловливается образование новых молекул. Но не всякое столкновение приводит к химическим реакциям. Химический процесс возникает от столкновения молекул, обладающих большим запасом энергии, т. е. активных молекул. [c.25]

Энергетический эффект химического процесса возникает за счет изменения в системе внутренней энергии U или энтальпии Я. Внутренняя энергия — это общий запас энергии системы, который складывается из энергии движения и взаимодействия молекул, энергии движения и взаимодействия ядер и электронов в атомах, молекула л и кристаллах, внутриядерной энергии и т. п. (т. е. все виды энергии, кроме кинетической энергии системы как целого и ее потенци-альной энергии положения). [c.159]

При обратном перескоке электронов атом возвращается в нормальное состояние, испуская точно такие же кванты энергии. Энергия электрона является его основной характеристикой, определяющей орбиту электрона. Запас энергии электрона определяет уровень энергии , которой обладает электрон. [c.31]

Электроны запасаются энергией [c.40]

Так как состояние молекулы, или, говоря точнее, способность электронов запасаться энергией, зависит от ок- [c.119]

Общий запас энергии молекулы представляет собой су му энергий поступательного, вращательного, колебательного движений и перемещения электронов. Таким образом [c.42]

ВИДНО, что электроны орбиталей 45, 55 и б5 характеризуются несколько меньшим запасом энергии, чем, соответственно, электроны орбиталей Зс , 4б/ и 5 и поэтому после подуровня Зр заполнение идет в последовательности 45->-3 , 55->-4с , 6з->-5ё. [c.43]

В этой главе будут обсуждены способы условного разделения химических реакций на две физически различные части одна из них характеризуется легкой отдачей электронов, а другая-их легким присоединением. Если нам удастся получить электроны, перетекающие вниз (тут мы пользуемся гравитационной аналогией), это позволит использовать такой поток для выполнения внешней работы. На этом основан принцип действия гальванического элемента. Кроме того, если удастся найти способы переноса электронов вверх из областей, где в них имеется потребность, в области, где их присутствие нежелательно, то мы сможем запасать энергию, чтобы воспользоваться ею позже, или осуществлять химические реакции, которые в нормальных условиях не являются самопроизвольными. Таков принцип действия электролитических элементов. [c.157]

Чтобы электроны могли покинуть металл, они должны обладать запасом энергии для преодоления электростатического притяжения ионов. Прочность связи электрона в данном металле характеризуется величиной работы выхода электрона, т. е. количеством энергии, которое необходимо для выделения электрона из металла. Только в случае придания электронам дополнительной энергии (нагрев, облучение ультрафиолетовыми лучами и др.) можно создать условия для выхода электронов из поверхностного слоя металла. В обычных условиях выход электронов из металла невозможен. Металлическая связь бывает весьма прочной металлам свойственна высокая твердость, высо кая температура плавления и пр. [c.10]

Таким образом, протекание химической реакции с заметной скоростью возможно, если реагирующая система обладает энергией не меньше некоторого порогового значения Е. Системы с таким запасом энергии называют активными и обозначают А или АВ. Активные системы создаются при неупругих столкновениях частиц, фотовозбуждении, электронном ударе и т. п. [c.19]

Наименьшей энергией обладают электроны первого энергетического уровня (п = 1) они наиболее прочно связаны с ядром. Электроны последующих уровней (п=2, Зит. д.) характеризуются большим запасом энергии. [c.10]

Природа распорядилась так, что не все области пространства одинаково доступны для электрона. Существуют такие, где вероятность его обнаружить очень мала. Но есть и такие, где вероятность найти электрон, обладающий определенным запасом энергии, достаточно мала, но если каким-либо образом увеличить этот з шас ( возбудить электрон), то вероятность найти его там сильно увеличится и может превысить 90%. Поэтому орбитали, отвечающие таким (возбужденным) состояниям электрона в атоме, всегда существуют. А значит, орбиталей в атоме значительно больше, чем электронов, и не все они будут заняты. [c.32]

В самом деле, электрон в металле связан с атомами металла, так что для его вырывания необходима затрата определенной энергии. Если фотон обладает нужным запасом энергии (а энергия фотона определяется частотой излучения ), то электрон будет вырван, фотоэффект будет наблюдаться. В процессе взаимодействия с металлом фотон полностью отдает свою энергию электрону, потому что дробиться на части фотон не может. Энергия фотона будет частично израсходована па разрыв связи электрона с металлом, частично на сообщение электрону кинетической энергии движения. Поэтому максимальная кинетическая энергия выбитого из металла электрона не может быть больше разности между энергией фотона и энергией связи электрона с атомами металла. Следовательно, при увеличении числа фотонов, падающих па поверхность металла в единицу времени (т. е. при повышении интенсивности освещения), будет увеличиваться только число вырываемых из металла электронов, что приведет к возрастанию фототока, но энергия каждого электрона возрастать не будет. Если же энергия фотона [c.42]

Внутренняя энергия И характеризует общий запас энергии системы. Она включает все виды энергии движения и взаимодействия частиц, составляющих систему атомов, ядер, электронов, молекул, но в нее не входят кинетическая энергия системы в целом и потенциальная энергия в поле внешних сил. [c.22]

Внутренняя энергия ( 7) характеризует общий запас энергии системы. Она включает все виды энергии движения и взаимодействия частиц, составляющих систему кинетическую энергию молекулярного движения (поступательного и вращательного) межмоле-кулярную энергию притяжения и отталкивания частиц внутримолекулярную или химическую энергию энергию электронного возбуждения внутриядерную и лучистую энергию. Величина внутренней энергии зависит от природы вещества, его массы и параметров состояния системы. Обычно внутреннюю энергию относят к 1 моль вещества и называют молярной внутренней энергией выражают ее в Дж/моль. Определение полного запаса внутренней энергии вещества невозможно, так как нельзя перевести систему в состояние, лишенное внутренней энергии. Поэтому в термодинамике рассматривают изменение внутренней энергии (А У), которое представляет собой разность величин внутренней энергии системы в конечном и начальном состояниях [c.18]

Все тела имеют определенный запас энергии, называемый внутренней энергией [11). Понятие внутренняя энергия системы сложно и столь же неисчерпаемо ио богатству своего содержания, как и понятие движение . Оно включает энергию движения атомов в молекулах, электронов в атомах и молекулах, энергию ядерных сил и т. д. Внутренняя энергия — это суммарная количественная мера всех видов внутренних движений, совершаемых в системе. [c.36]

Электрон, находящийся на первом слое, или на первой разрешенной орбите, обладает наименьшим запасом энергии. Атом водорода, у которого электрон вращается по первой орбите, будет находиться в самом устойчивом состоянии. Такое состояние иначе называют основным состоянием атома. Если атом будет поглощать энергию, то в соответствии с законом сохранения энергии энергия электрона в атоме повысится и он перескочит на более удаленную от ядра орбиту. В этом случае говорят, что атом перешел в возбужденное состояние. Время существования атома в возбужденном состоянии очень мало. Обратный переход атома в основное состояние, т. е. возврат электрона на первую орбиту, будет сопровождаться излучением энергии. Так как электрон в атоме может находиться только на строго определенных орбитах, т. е. характеризоваться строго определенными величинами энергии, то поглощение и излучение энергии атомом будет происходить в виде определенных порций, квантов, равных разности энергий электрона на тех орбитах, мел<ду которыми осуществляется его переход. [c.46]

Электронный парамагнитный резонанс. Явление парамагнитного резонанса было открыто К- Е. Завойским (1944). Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) используют для исследования строения молекул и особенно свободных радикалов. Наличие магнитного момента у электрона дает возможность рассматривать его как маленький магнит независимо от того, где находится неспаренный электрон—в атоме, ионе или молекуле. Придерживаясь упрощенной картины, можно сказать, что магнит ставится либо по полю, либо против поля. Очевидно, энергия этих двух положений, которые были бы равны друг другу, если бы поле отсутствовало, при наличии поля будут различны. Магнит, ориентированный по полю, имеет меньший запас энергии, чем магнит, ориентированный против поля. [c.64]

Несмотря на разнообразие, самопроизвольные процессы обладают некоторыми характерными признаками. Во-первых, в э т и х п р о -цессах часть энергии переходит в теплоту. Никогда не наблюдается обратного самопроизвольного превращения теплоты в механическую, электрическую, световую или другие виды энергии. Такая деградация энергии отражает переход системы из специфически упорядоченного состояния (направленное движение массы рабочего тела, поток электронов, поток фотонов) в состояние с беспорядочным, тепловым движением частиц. Во-вторых, самопроизвольные процессы можно использовать фактически или принципиально для получения полезной работы. По мере превращения система теряет способность производить работу, в конечном состоянии равновесия она имеет наименьший запас энергии. В-третьих, самопроизвольные процессы термодинамически необратимы. Систему нельзя вернуть в исходное состояние, не произведя каких-либо изменений в ней самой или в окружающей среде. [c.89]

Чем ближе к ядру концентрируется электронная плотность, тем прочнее связан электрон. Электроны каждого следующего уровня находятся на более высоком энергетическом уровне, чем электроны предыдущего уровня. Поэтому, когда электроны расположены в первом, ближайшем к ядру квантовом слое, атом характеризуется минимальным запасом энергии. Напротив, если электроны находятся в наиболее удаленном от ядра седьмом квантовом слое, атом обладает наибольшим запасом энергии. [c.97]

Каждое тело в данном состоянии имеет определенное значение внутренней энергии, характеризующей полный запас энергии, включая энергию поступательного и вращательного движения молекул, энергию внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергию вращения электронов в атомах, энергию, заключенную в ядрах атомов, и другие виды энергии, но без учета кинетической энергии тела в целом и его потенциальной энергии положения. Внутренняя энергия зависит как от природы и количества вещества, так и условий его существования. [c.80]

Значение п — 1 отвечает наиболее, низкому энергетическому [ -уровню, значение п = 2—сравнительно более высокому -уровню и т. д. в соответствии с этим /С-электроны (т. е. электроны, находящиеся на энергетическом уровне К) имеют в общем меньший запас энергии, чем -электроны, и т. д. [c.31]

Энергетические уровни атома водорода. Вычисление общего запаса энергии электрона на каком-либо уровне, характеризуемом главным кван- [c.18]

Как показал Лондон (1930) на основе квантовой механики, мгновенные диполи, возникающие в атомах и молекулах при вращении электронов, тоже вызывают взаимное притяжение молекул. Взаимное колебание атомов в молекулах и взаимные столкновения молекул вызывают частые сближения нх между собой. Быстрые вращения электронов в атомах (и молекулах) в этих условиях вызывают в них быстро сменяющиеся (т. е. коротко периодические) возмущения. Вращение электронов в атомах происходит с гораздо больщей частотой, чем колебания атомов в молекуле (и тем более, чем частота столкновений самих молекул). Поэтому сближение атомов отражается на движении электронов в атомах движение электронов в обоих атомах начинает совершаться в такт, ибо это отвечает меньшему запасу энергии системы и обусловлиг вает взаимное притяжение молекул. Такое взаимодействие называется дисперсионным. (Название произошло от того, что количественная теория взаимодействия тесно связана с теорией дисперсии света.) Энергия дисперсионного взаимодействия дисп. не зависит от температуры и обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами. [c.88]

На возбужденных уровнях электрон остается очень недолго и возвращается (падает) на уровень с тем или другим меньшим квантовым числом, выделяя квант света (/IV), энергия которого равна разнице между запасами энергии электрона на первом дальнем и втором ближнем уровнях [c.19]

Эта кислота является настоящим аккумулятором химической энергии она образуется в результате процессов окисления пищевых веществ в клетках организма и расходуется, когда организм должен быстро произвести какую-либо работу. Исключительные свойства богатых энергией фосфатов Б. и А. Пюльман и Грабе связывают, во-первых, с наличием в их молекулах цепочки атомов, каждый из которых обладает суммарным положительным зарядом, что означает недостаток я-электронов, во-вторых, с существованием электронного облака , окружающего эту цепочку. Молекула получается как бы слоистой. Большой запас энергии в ней сочетается с очень большой устойчивостью по отношению к гидролизу (в отсутствие гидролитических ферментов). Предполагается, что эти качества и способствовали тому, что фосфаты приобрели осо- [c.183]

Из них обладают наименьшим запг сом энергии и, следовательно, энергетически более предпочтительны вторые вapиal ты, отвечающие правилу Гунда, согласно которому наименьшим запасом энергии обладаю атомы, у которых в пределах данного значения I электроны располагаяжея так, чтобы число неспаренных электронов с параллельными спинами было максимальным. [c.46]

Молекулы при облучении различными лучами, в зависимости от природы последних, поглощают их световые квантфотоны, или же, сталкиваясь с альфа- и бета-частицами, электронами, нейтронами и другими элементарными частицами, поглощают их энергию и тем самым приобретают большой запас энергии и становятся активными молекулами. [c.105]

В химической термодинамике одну из важнейших величин представляет внутренняя энергия и рассматриваемой системы. Эта величина является параметром состояния. Термодинамически она строго определяется на основе первого закона (см. 68). Физически же этим термином обозначается величина, которая характеризует общий запас энергии системы, включая сюда энергию по ступательного и вращательного движения молекул, энергию внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергию вращения электронов в атомах, энергию, заключающуюся в ядрах атомов, и другие виды энергии, но без учета кинетической энергии тела в целом и его потенциальной энергии положения. В настоящее время еще не имеется возможности определить абсолютную величину внутренней энергии какой-нибудь системы, но большей частью можно измерить изменениё энергии Л(7, происходящее в том или ином процессе, что оказывается уже достаточным для успешного применения этого понятия в термодинамике. Величина А11 считается положительной, когда в рассматриваемом процессе внутренняя энергия системы возрастает. [c.181]

Торможение реакций окисления — восстановления происходит также в том случае, когда степени окисления окислителя и восстановителя изменяются неодинаково. При этоМ перехода электронов невозможен в ходе одной бимолекулярной реакции, а требует протекания ряда бимолекулярных реакций или реакг ций вьтсшего порядка. В первом, случае образуется нейтральный проме жуточный продукт, имеющий большой запас энергии, во втором случае необходимо столкновение более чем двух реагирующих частиц, вероятность которого мала. Ускорить реакции в принципе можно катализом или индуцированием. [c.159]

Формы электронного облака могут оказаться различными и зави сят от того, каким способом движется элеюрон. Разным способам движения отвечают разные формы. При этом очень похожие, но различающиеся размерами, формы электронных облаков могут быть у двух электронов, обладающих разными запасами энергии. Если нам известен способ движения электрона, то мы можем определить энергию его движения, а также форму и размеры электронного облака. [c.27]

ТИ8НЫХ Промежуточных частиц атомов, свободных радикалов, ионов или реже молекул с повышенным запасом энергии (колебательно- или электронно-возбужденных молекул). К цепным процессам принадлежат гомогенные газовые реакции горения и медленного окисления, многие реакции крекинга, разложения и полимеризации углеводородов, разложения ряда твердых, жидких и газообразных органических соединений, синтеза НС1, НВг, реакции расщепления ядер урана и др. Различают неразветвленные и разветвленные цепные реакции. В неразветвленных цепных реакциях каждая исчезающая активная промежуточная частица вызывает появление одной новой активной частицы. Типичным примером не-разветвленной цепной реакции служит образование хлористого водорода из хлора и водорода под действием светового потока [c.381]

Под внутренней энергией U понимается величина, которая характеризует общий запас энергии вещества, включая энергию поступательного и вращательного движения атомов и молекул, энергию внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергию вращения электронов в атомах и другие виды энергии, но без учета кинетической энергии макрочастиц вещества в целом и их потенциальной энергии положения. Абеолютные значения внутренней энергии неизвестны, измеряемыми величинами служат их изменения в том или ином процессе. Внутренняя энергия зависит как от природы и количества рассматриваемого вещества, так и условий его существования. При одинаковых условиях количество внутренней энергии прямо пропорционально количеству вещества. [c.149]

При образовании химической связи электронная структура получившихся частиц принимает такую конфигурацию, которая отвечает наибольшей энергии связи. Это может произойти, при условии преодоления сил отталкивания (или так называемого энергетического барьера ) между реагирующими частицами. Силы отталкивания могут быть преодолены частицами, обладающими повышенным запасом энергии. Такие реакционноспособные частицы, обладающие определенным избытком энергии (по сравнению со средней величиной энергии всех частиц, характерной для данной температуры), называются активными. Такими молекулами могут быть наиболее быстрые , т. е. обладающие в момент столкнове-Ш1я большой кинетической энергией, возбужденные — у которых некоторые электроны находятся на более высоком энергетическом уровне (а не на нормальном) молекулы, внутреннее строение которых (например, расстояние между атомными ядрами) Отличается от наиболее устойчивого состояния Эти частицы обладают большой кинетической энергией, увеличенным расстоянием меж у атомными ядрами и др. [c.11]

Соединения ОгРг и ОРг — сильные окислители, так как в них кислород находится в положительной степени окисления - -1 и, +2, а потому, обладая больщим запасом энергии (большим сродством к электрону), они будут сильно притягивать электроны вследствие стремления кислорода перейти в наиболее устойчивые для него состояния. [c.59]

В любом атоме число орбиталей бесконечно. С увеличением заряда число электронов в атоме увеличивается, причем заполнение орбиталей электронами происходит в определенной последовательности по принципу наименьшего запаса энергии, согласно которому наиболее усгойчиво такое состояние атома, при котором его электроны имеют наименьш то энергию, а наименьшей энергией обладают подуровни с самыми низкими значениями и и /. Таким образом, заполнение орбиталей идет в порядке возрастания суммы п -1 ( правило Клечковского). При одинаковых значениях суммы п-1 в первую очередь заполняется орбиталь с меньшим значением п (второе правило Клечковского). [c.14]

Но все подсчеты, сделанные для газовых сред и с помощью различных приближений распространенные на жидкости, приводят к общему важному заключению, что ван-дер-ваальсовы силы рассмотренных выше типов вносят лишь незначительный вклад в общую энергию связей между частицами жидкости. Особенно убедителен расчет для воды (см. М. И. Шахпаронов). Приняв диаметр молекулы воды равным приблизительно 0,28 нм, получаем для усредненной энергии дипольного взаимодействия 797 Дж/моль, лондоновского—140 и поляризационного 42 Дж/моль, т. е. всего 979 Дж/моль, тогда как при испарении одного моля воды поглощается 42 000 Дж/моль. Ван-дер-ваальсовы взаимодействия таким образом обусловливают всего около 2% энергии связей в воде. К этому можно добавить, что энергия теплового движения при 300 К составляет приблизительно 2500 Дж/моль — значительно больше, чем энергия ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Вот почему химические взаимодействия между молекулами жидкостей, в результате которых жидкость образует единую химическую систему, представляют особенно большой интерес. Сильные химические взаимодействия, при которых происходит перестройка электронных оболочек, разрываются химические связи и возникают новые связи, сопровождаются большими изменениями запаса энергии системы (порядка 400 кДж/моль) и ведут к образованию соединений, значительно отличающихся по свойствам от исходных. Такой процесс называют химической реакцией. При этом, разумеется, жидкая система может превратиться в пар или твердое вещество. [c.241]