Электронные спектры литий

Рис. 22. Схема, показывающая возникновение спектра лития. Для сравнения даны уровни энергии электрона в атоме водорода

Все уровня атома лития расположены ниже соответствующих уровней атома водорода, причем сдвиг их тем меньше, чем больше угловые моменты соответствующих орбита-лей, т. е. 5-уровень сдвигается сильнее р-уровня, р-уровень — сильнее -уровня и т. д. Энергии орбиталей уменьшаются с возрастанием Z. Понижение энергии орбитали уменьшается с ростом главного квантового числа п. Расщепление уровней с данным п возникает из-за межэлектронного отталкивания. В пределе при 2->оо орбитали внутренних электронов с данным п снова становятся вырожденными по I, так как межэлектронное взаимодействие становится незначительным по сравнению с электронно-ядерным взаимодействием. Для атома водорода 3 /-орби-таль лежит ниже 4 , в то же время для 7<2<21 орбитали 5с1 и 45 имеют обратный порядок по энергии. Для 2 21 З -орбиталь вновь лежит ниже 45-орбитали. Аналогичные изменения порядка орбита-лей можно проследить и для других уровней. Результаты исследования атомных спектров и точных расчетов энергетических уровней многоэлектронного атома позволяют представить следующую схему расположения энергетических уровней многоэлектронного атома [c.65]

Как видно, для внешнего электрона в атоме лития 2з-состояние есть состояние с наименьшей энергией. При помощи данной схемы можно построить спектр лития. Исследователь, изучающий спектры, решает обратную задачу — на основании спектра он должен построить диаграмму, подобную изображенной на рис. 22. [c.51]

Объяснение электропроводности металлов, полупроводников и диэлектриков дается на основе квантовой теории строения кристаллических тел — так называемой зонной теории. Рассмотрим некоторые общие положения этой теории. Переход атомных паров в кристаллическое вещество можно рассматривать как химическую реакцию, так как оптические, термодинамические, электрофизические и другие свойства твердых тел отличаются от свойств газов. Важно отметить, что атомные спектры газов имеют линейчатое строение, а спектры твердых тел имеют сплошной характер или полосатую, очень сложную структуру. Уже при взаимодействии двух одинаковых атомов дискретные атомные энергетические уровни расщепляются и превращаются в полосы. Тем большее расщепление уровней происходит, когда большое число N атомов, например лития, сближается с далеких расстояний до расстояний, на которых они находятся в кристаллической решетке. На рис. 70, а это расстояние между ядрами обозначено на оси абсцисс буквой о- По оси ординат отложена энергия. Находясь на больших расстояниях, атомы не взаимодействуют друг с другом, и диаграмма уровней будет такая же, как и для изолированного атома лития (1 25 ). При сближении атомов начнется взаимодействие между ними, прежде всего у каждого из них станет расщепляться уровень валентных электронов (2х). Уровень 2з) расщепляется в систему весьма близко расположенных N уровней, образуя целую полосу (зону) уровней. Более глубокие уровни при образовании кристалла оказываются совсем не расщепленными или только незначительно расщепленными. [c.233]

Прн переходе ог литий- к натрийорганическим соединениям при полимеризации стирола область максимального поглощения в электронных спектрах сдвигается в сторону длинных волн. Наблюдаемое смещение находится в соответствии с предположением о возрастании карбанионного характера компоненты R в соединении MeR при замене лития на натрий. Изменение природы растворителя влияет лишь на величину, а не на положение максимума поглощения. [c.541]

Начать лучше всего с оптических материалов, пригодных для разных диапазонов электромагнитных волн. Обычное лабораторное стекло пирекс хорошо пропускает видимый свет, так что и кюветы, и оптику для спектрофотометров, записывающих электронные спектры, можно было бы делать из этого вполне доступного стекла. Но те же приборы, как правило, работают и в ультрафиолете. А здесь прозрачно лишь кварцевое стекло, да и то для волн не короче 200 нм. Более жесткий ультрафиолет поглощается и обычным кварцем, и парами воды, содержащимися в воздухе. Поэтому для нужд электронной спектроскопии свет с длиной волны меньше 200 нм используют сравнительно редко, применяя приборы, в которых поддерживается вакуум, а оптика изготовлена из фторидов лития или кальция. Эту область (в ней работают, кстати, и фотоэлектронные спектро-метры) так и называют — вакуумной. [c.103]

На рис. 19 в качестве примера приведена схема энергетических уровней наружного электрона в атоме лития. Линии, соединяющие различные уровни, показывают переходы электронов на схеме указаны длины волн (в А) соответствующих спектральных линий. Как видно, для внешнего электрона в атоме лития 25-состояние есть состояние с наименьшей энергией. При помощи данной схемы можно построить спектр лития. Исследователь, изучающий спектры, решает обратную задачу — на основании спектра он должен построить диаграмму, подобную изображенной на рис. 19. [c.53]

Об увеличении доли 5-орбиталей углерода в образовании молекулярных орбиталей а-СН-связей карбаниона и, следовательно, участии электронов углерода в я-сопряжении свидетельствует появление длинноволновых полос в электронных спектрах карбанионов дифенилметана и флуорена [6], изменения химических сдвигов в спектрах ПМР 7], смещения в сторону слабых полей а — С химических сдвигов и увеличение констант спин-спинового взаимодействия С—-Н дифенилметил-лития по сравнению с нейтральными молекулами [8]. [c.137]

Условия определения лития в различных объектах приведены в руководствах [58, 60, 288, 423, 425, 560]. Определение лития проводят по линиям нейтральных атомов. Упрощенная схема возможных переходов электронов на различные уровни энергии и соответствующие им спектральные линии атома лития приведены на рис. 21. Наблюдаемые в спектре лития наи- [c.104]

Можно было бы ожидать, что одноэлектронные спектры атомов щелочных металлов должны быть сходными со спектром атома водорода. Из рассмотрения рис. 73 видно, что это действительно так. Наблюдаемые интенсивные линии в спектре лития всегда относятся к типу 5 <-- Р, Р и т. д. Таким образом, при испускании или поглощении излучения нельзя перейти от 5-состояния натрия или калия к Д-состоянию. В атомах же, содержащих больше одного внешнего электрона, нужно учитывать дополнительные факторы. [c.501]

Вернемся к литию (см. выше). Каждый его атом представлен одним 25-уровнем в валентной зоне и одним — в зоне проводимости (см. рис. 28). Если кристалл состоит из N атомов лития, то в валентной зоне имеется N энергетических уровней, на каждом из которых могло бы находиться по два электрона. Но у лития имеется только один валентный электрон. Следовательно, половина уровней в этой зоне не заняты. Поэтому валентные электроны перемещаются от одного свободного уровня данной зоны к другому, двигаясь между атомными остовами — положительными ядрами атомов, отчасти заэкранированными электронными оболочками 15 литий электропроводен, это металл. Твердые вещества, такие как алмаз, имеют энергетический спектр с полностью занятыми уровнями валентной зоны, отделенной от зоны проводимости широкой запрещенной зоны. Это изоляторы. Но если ширина запре- [c.104]

Общая характеристика. Все атомы указанных элементов имеют по одному валентному электрону во внешнем уровне, а в предпоследнем уровне два электрона у лития п — 1)5 , у всех остальных по восемь электронов п — Первые элементы периодов — щелочные металлы — имеют наибольший атомный объем и наибольший радиус атома и наименьший потенциал ионизации по сравнению с остальными элементами соответствующего периода. Водород, будучи первым элементом первого периода, имеет кое-что общее со щелочными металлами. Это общее выражается в сходстве спектров, в равной валентности по кислороду (единице), в окислительном числе +1. Но ион Н не имеет аналогов, так как он очень мал по сравнению с катионами щелочных металлов и существует только в водных растворах в виде иона НдО . Потенциал ионизации атома Н значительно больше потенциалов ионизации щелочных металлов, а восстановительная способность водорода намного меньше. Водород имеет больше сходства с галогенами, являющимися так же, как и водород, предпбследнимн элементами периодов, и потому он будет рассмотрен вместе с галогенами в 7. [c.270]

Лит Герцберг Г, Электронные спектры н строенне многоатомных молекул, пер с англ, М, 1969, Барлтроп Дж, Койл Дж, Возбужденные состояния в органической хнмин, пер с англ, М, 1978, Окабе X, Фотохимия малых молекул, пер с англ, М, 1981 См также лит ори статьях Лазерная химия, Плазмохимия, Радиационная химия. Фотохимия М Г Кузьмин [c.409]

Растворитель 8 сначала сольватирует, т. е. вступает в дисперсионное или ион-дипольное электростатическое взаимодействие с солью карбаниона, состоящей из катиона и карбаниона А , как единым целым, мало изменяя расстояние между А и К . Затем он внедряется в незначительном количестве между А и К , разрывая их прямой электростатический контакт и, наконец, создает сплощные сольватные оболочки вокруг А и К" , в результате чего их электростатическое взаимодействие уменьшается настолько, что они становятся кинетически независимыми частицами. Наступает их сольволитическая диссоциация. Если карбанион является хромофором с протяженной тс-системой, то действие растворителя на соли и ионные пары такого карбаниона четко проявляется в электронных спектрах поглощения. На рис. 14.2 приведены ЭСП дибензо-циклопентадиенила лития (9-флуорениллития) в серии растворителей с различной сольватирующей способностью [c.406]

Рассматривая причины, обусловливающие сложную структуру спектральных линий, нельзя обойти вопрос о мультиплетной или тонкой структуре термов. Она возн икает в результате взаимодействия между магнитным спиновым моментом электронов и магнитным моментом их орбитального движения. Вследствие этого многие спектральные линии представляют собой дублетные, трнплетные и т. д. системы в зависимости от числа оптических электронов. Теория и опыт показывают, что ширина такой структуры (расстояние между крайними членами муль-типлетов), как правило, примерно в 1000 раз больше ширины сверхтонкой структуры. Для легких элементов тонкая структура близка по ширине к изотопическому смещению. У водорода тонкая дублетная структура линии На примерно в 13 раз меньше изотопического смещения между линиями На и Оа. Для спектра лития тонкая дублетная струк- [c.119]

Явление ассоциации препятствует применению обычного метода выяснения степени ионности связи углерод — литий. Например, дипольный момент н-бутиллития в бензоле составляет 0,97D 180], но эта величина относится к гексамеру, и из нее нельзя сделать никаких выводов относительно электронной структуры мономера. Растворы алкиллитиевых соединений в эфирах или углеводородах не проводят ток. Эти вещества, несомненно, ковалентные, но, вероятно, имеют достаточно ионную связь С — Li. В электронном спектре эфирных растворов алкиллитиевых соединений виден только конец кривой поглощения в коротковолновой области, поэтому такие спектры не дают сведений о структуре 181]. В противоположность этому, бензиллитий окрашен, а относительно ионного характера литиевых солей полиарилметанов почти нет сомнений. [c.31]

Уже на электронных спектрах модельных систем — полиядерных ароматических соединений лития (например, 1,1-дифенилалкильных) было показано, что при замене углеводородной среды на электронодонорную щах смещается в сторону больших длин волн [142, 163а] (табл. 14). [c.378]

Из сопоставления данных, полученных в этих системах, с электронными спектрами указанных выше живущих полимеров можно было заключить, что наблюдавшееся малое изменение электронных спектров с изменением природы металла и среды в живущих полимерах было обусловлено какими-то причинами, специфичными для этих систем. Было предположено, что такой причиной может быть ассоциация активных центров [142]. Проведенные эксперименты подтвердили это предположение. Оказалось, что электронным спектрам ассоциатов активных центров, преобладающих в широкой области концентраций живущих полимеров, й не ответственных за полимеризацию, соответствует смещение Я.тах в длинноволновую сторону по сравнению с мономерной формой живущих цепей [138]. При изучении электронных спектров поглощения живущих полимеров — литийполистирола, литий-поли-а-метилстирола при очень низких концентрациях живущих концов (< 10 молъ1л) было найдено, что щах, а следовательно, и природа связи Ме—С изменяется с изменением природы щелочного металла и среды [c.378]

Изомеризация активных центров, прослеженная на примере полимеров стирола и бутадиена, сопровождается снижением их активности и сдвигом максимума в электронном спектре поглощения в длинноволновую область [44, 64, 104, 105]. Скорость процессов изомеризации повышается с увеличением сольватирующей способности растворителя (бензол < ТГФ < диметок-риэтан) [105], а также зависит от природы противоиона (литий< натрий< [c.526]

Для подтверждения предполохеняя о протекания реакцик через стадшо КПЗ была изучена зависимость электронных спектров от вренени (рис.1).Видно,что в спектрах проявляется четкая изобестическая точка (ИТ),причеы снижение оптической плотности при Х>Л, происходит за счет уменьшения концентрации КПЗ в растворе,а возрастание ее (Л<Лит) образования конечно- [c.276]

Хартри-фоковские расчеты атомов и анализ атомных спектров показывают, что орбитальные энергии е, зависят не только от главного квантового числа п и заряда ядра Z, но и от орбитального квантового числа I. Если бы экранирование ядра внутренними электронами было полным, то энергетические уровни внешних электро-(юв были бы идентичны уровням атома водорода. Отклонение от уровней атома водорода является непосредственной мерой влияния неполного экранирования (так иазьшаемый эффект проникновения). Все уровни атома лития расположены ниже соответствующих уровней атома водорода, причем сдвиг их тем меньше, чем больше угловые моменты соответствующих орбиталей, т. е. 5-уровень сдви-[ ается сильнее э-уровня, /7-уровень — сильнее -уровня и т. д. Энергии орбиталей уменьшаются с возрастанием Z. Понижение энергии орбитали уменьшается с ростом главного квантового числа п. Рас-[цепление уровней с данным п возникает из-за межэлектронного отгалкивания. В пределе при Z—юо орбитали внутренних электронов с данными п снова становятся вырожденными по /, так как межэлектронное взаимодействие становится незначительным по сравнению с электронно-ядерным взаимодействием. [c.71]

Рассмотрим, прежде всего, спектр лития и сходных с ним ионов. Простой характер спектра лития заставляет предполагать, что два из его трех электронов располагаются близко от ядра, в то время как третий движется по более далекой орбите, которой соответствует большее значение главного квантового числа п. По Бору, оба внутренних электрона имеют п—, а третий валентный электрон— в невозбужденном состоянии п = 2. Изучение спектров ряда Lil, Bell, Bill, IV,. .. подтверждает это предположение. Спектры ВеИ, Bill, IV,. .. сдвинуты, по сравнению со спектром Lil, в ультрафиолетовую часть благодаря большим зарядам ядер. Их полное сходство со спектром лития указывает, что все три электрона в каждом из этих ионов расположены совершенно так же, как в нейтральном атоме лития. [c.49]

С 11-го элемента периодической системы — натрия — начинается заполнение трехквантовой оболочки. Таким образом, этот элемент имеет вне замкнутых оболочек один электрон, что и обусловливает дублетный характер его спектра, аналогичный спектру лития, а также сходство с литием в остальных физико-химических свойствах. Следующий элемент—магний — имеет вне замкнутых оболочек два электрона 3s, что делает его сходным с бериллием. В последующих элементах идет дальнейшее заполнение трехквантовой оболочки. Так как по принципу Паули в состояниях Зр не может располагаться больше 6 электронов, то заполнение этих состояний заканчивается на 18-м элементе периодической системы — аргоне. Таким образом, аргон имеет вне замкнутых одноквантовой и двухквантовой оболочек еще 8 электронов два Зs-элeктpoнa и шесть Зр-электронов. В согласии со сказанным выше, эти 8 электронов приводят к единственному результирующему состоянию Sg и, следовательно, обусловливают полное сходство спектра и прочих физико-химических свойств аргона со свойствами неона. Однако между неоном и аргоном, с точки зрения принципа Паули, имеется существенная разница неоном заканчивалось построение двухквантовой оболочки, в то время как аргоном заканчивается лишь заполнение групп эквивалентных 3s- и Зр- электронов. Согласно табл. 57 с главным квантовым числом п = Ъ могут существовать еще 10 электронов с lj=2, т. е. в состояниях 3d. Таким образом, аргоном не заканчивается построение трехквантовой оболочки. [c.231]

Расчет вероятности или силы осциллятора для любого перехода в принципе может быть проведен приближенными методами квантовой механики. В случае одного валентного электрона сила осциллятора определяется по формуле (8), где матричный элемент вычисляется по приближенному выражению радиальных собственных функций R i r). Первые расчеты вероятностей переходов в спектрах лития и натрия были выполнены еще более 30 лет тому назад Сугиура, В. К. Прокофьевым и Трумпи [66-70j Бейтс и Дамгаард f ], пользуясь упрощенными приближенными выражениями для радиальных функций, составили таблицы для определения сил осцилляторов по энергиям верхнего и нижнего уровней. Однако получаемые по ним результаты в большинстве случаев сильно расходятся с экспериментальными. Значительно лучше пользоваться для определения радиальных функций методом самосогласованного поля Хартри — Фока ( 44). При этом, как было показано И. Б. Берсукером [Щ, необходимо еще учитывать поляризацию остова атома. В табл. 98 приведены значения для нескольких переходов в атоме лития, вычисленные с учетом и без учета поляризации остова (по В. А. Фоку), и сопоставленные с экспериментальными данными. [c.426]

Образование полимеров, содержащих боковые винильные группы в углеводородной среде, по-видимому, обусловлено существованием активных центров с поляризованной связью (XV, XVI) и делокализованной структурой (XVII, XVIII) живущего звена даже в углеводородных растворителях, которые могут находиться в равновесии друг с другом. Поляризующим агентом в этом случае является мономер, в котором р-электроны двойных связей гут взаимодействовать с 2р-орбиталями атома лития. Подобное взаимодействие, конечно, является более слабым, чем с эфирами, и поэтому количество активных центров с делокализованной связью в углеводородных средах невелико и не всегда может проявляться в спектрах ЯМР. [c.129]

Водород — первый элемент и один из двух представителен первого периода системы. По электронной формуле Ь он ([юрмально относится к 5-элементам и является типовым аналогом типических элементов I группы (лития и натрия) и собственно щелочных металлов (подгруппа калия), Это обусловливает сходство оптических спектров водорода и щелочных металлов. Водород и металлы 1А-группы проявляют степень окисления +1, являются тиничн1)1мн восстановителями. Одна ко в состоянии однозарядного катиона Н (протона) водород не имеет аналогов. В металлах 1А-группы валентный электрон экранирован электронами внутренних орбиталей, У атома водорода отсутствует э( х зект экранирования, чем и объясняется уникальность его свойств. Кроме того, единственный электрон [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология