Водород электронная плотность

Радиальное распределение электронной плотности орбиталей. На рис. 8 показано радиальное распределение электронной плотности для S-, р- и -орбиталей атома водорода. Как видно из рисунка, число максимумов на кривой распределения электронной плотности определяется главным квантовым числом. Для s-электронов число максимумов равно значению главного квантового числа, для о-электро-HO J — на единицу меньше, а для -электронов — на две единицы [c.18]

Здесь точками изображены связи в промежуточном циклическом переходном состоянии, а пунктиром — адсорбционные связи, удерживающие атомы углерода и водорода в междоузлиях решетки платины. Благодаря металлической электропроводности избыток электронной плотности, образовавшийся в одной точке поверхности катализатора, легко переносится вдоль поверхности ту- [c.209]

При этом атомарный (или ионный) водород, предварительно адсорбированный на катализаторе в непосредственной близости от реагирующей молекулы углеводорода, входит в состав переходного комплекса и далее, после перераспределения электронной плотности, регенерируется уже в молекулярном виде. Наличие поляризованного (и даже ионного) водорода на поверхности металлов в условиях реакции подтверждается работами различных авторов [129—131]. Так, после анализа экспериментальных данных, полученных при изучении адсорбции водорода на Pt, Ni и других металлах в условиях глубокого вакуума, сделан вывод [130] о существовании двух основных видов хемосорбции водорода слабой (обратимой) и прочной (необратимой). Слабо хемосорбированный водород находится, как правило, в молекулярной форме и несет при этом положительный заряд (М —Hj). При прочной хемосорбции водород диссоциирован и заряжен отрицательно (М+—Н-). При анализе состояния водорода в гидридах различных металлов [131] сделан вывод, что в гидридах большей части переходных металлов водород находится в двух формах Н+ и Н при этом форма (М+—Н ) является основной. [c.231]

Каждая из молекулярных орбиталей охватывает все атомы молекулы и поэтому по характеру распределения электронной плотности i e четыре атома водорода равноценны. Это отвечает наличию четырех [c.64]

Особым видом взаимного влияния атомов является сопряжение связей (гл. HI, 6). Электроны в тг-связях у молекул с сопряженными связями весьма подвижны, поэтому смещаются они во всей сопряженной системе как в едином целом без значительного затухания. Например, при взаимодействии бутадиена с хлористым водородом электронная плотность перераспределяется в направлении, указанном стрелками [c.374]

Связь между атомами разных элементов всегда более или менее полярна, что обусловлено различием размеров и электроотрица-т(льностей атомов. Например, в молекуле хлорида водорода НС1 стязующее электронное облако смещено в сторону более электро-огрицательного атома хлора. Вследствие этого заряд ядра водорода уже не компенсируется, а на атоме хлора электронная плотность становится избыточной по сравнению с зарядом ядра. Иными словами, атом водорода в НС1 поляризован положительно, а атом хлора отрицательно на атоме водорода возникает положительный заряд, на атоме хлора — отрицательный. Этот заряд б, называемый эффективным, можно установить экспериментально. Согласно имеющимся данным эффективный заряд на атоме водорода молекулы H I составляет бн = +0,18, а на атоме хлора 6 i = —0>18 абсолютного за-р 1да электрона. Можно сказать, что связь в молекуле НС1 имеет на 18% ионный характер, т. е. полярна. Ниже приведены значения эффективных зарядов на атомах кислорода в оксидах элементов 3-го периода [c.80]

Рассмотрим столкновение двух атомов водорода. Электронная плотность в атомах Н распределена равномерно по шаровой поверхности и поэтому безразлично, какими местами столкнутся реагирующие атомы водорода. Перекрывание орбиталей произойдет в любом месте (рис. 54). [c.134]

С другой стороны, в более поздних расчетах для первого возбужденного 2- и П-состояний НеН были использованы эллиптические орбиты [7]. Все расчеты указывают на связь атома водорода с гелием в основном состоянии, а волновая функция для состояний и может быть интерпретирована следующим образом при больщих межъядерных расстояниях распределение заряда подобно распределению заряда для разделенных атомов. Так как атом водорода притягивает ядро гелия, осуществляется поляризация заряда около атома гелия по направлению к водороду. Электронная плотность водорода является диффузной вследствие того, что водород находится в возбужденном состоянии и имеет положительное смещение плотности заряда к атому гелия. [c.432]

Природу возникновения торможения в этане легче всего понять на основе анализа распределения электронной плотности. Исследование [103] показывает, что в пространстве между атомами водорода электронная плотность существенно уменьшена. Это приводит, с одной стороны, к увеличению отталкивания ядер, что является результатом их дезэкранирования, а с другой стороны — к усилению притяжения электронов к ядрам. Чистым же эффектом является отталкивание атомов. Таким образом, природа барьера в этане в конечном счете такова же, как и природа отталкивания атомов гелия на малых расстояниях (см. раздел 2 гл. 2). [c.309]

I (Ър ). Поскольку иод электроотрицательнее водорода, в активированном комплексе I. .. Иг. ..1 происходит смещение электронной плотности от молекулы Н 2 к атомам I и разрыву связи Н—Н. [c.200]

Два атома водорода, находящиеся на большом расстоянии друг от друга, не оказывают взаимного влияния. Но при сближении они начинают взаимодействовать. Два ядра с одинаковыми положительными зарядами отталкиваются, и два электронных облака также отталкиваются друг от друга. Однако самым важным взаимодействием оказывается притяжение между ядром одного атома и электронным облаком другого атома. При сближении атомов их электронные облака втягиваются в область между ядрами (рис. 12-1, г). Комбинация двух ядер и двух электронов устойчивее (имеет более низкую энергию), чем два изолированных ядра, каждое со своим электроном. Чем больше сближаются ядра, тем больше возрастает в пространстве между ними электронная плотность, тем ниже становится [c.511]

Характер распределения электронной плотности для исходных атомных и образованных молекулярных орбиталей показан на рис. 24. Следует отметить, что поскольку складываются (вычитаются) орбитали (точнее волновые функции), то электронная плотность (характеризуемая квадратом волновой функции) между ядрами больше суммы плотностей электронных облаков изолированных атомов для тех же расстояний. На рис. 25 показано распределение /ектронной плотности в молекуле водорода На- Электронная плот- [c.48]

Рис. 12-3. Молекулярные орбитали как линейные комбинации (сумма и разность) атомных орбиталей. Если обозначить волновую функцию 1 -состояния атома водорода просто как Is, соответствующая этому состоянию функция электронной плотности запишется как [Is] . Аналогично функция электронной плотности для молекулярной орбитали, полученной суммированием атомных орбиталей, записывается как [Is + Is ] , где Is и

На рис. 12-3, а показаны профильные сечения облаков электронной плотности для двух атомов водорода, и [15 ] , а также профильное сечение облака электронной плотности для связывающей молекулярной орбитали, [15 + Ьь] . Как выглядят профильные сечения двух атомных волновых функций, 15 и Изобразите профильные сечения разрыхляющей молекулярной волновой функции, 1х — а также соответствующего ей облака электронной плотности, [15 — 15 ] . [c.545]

Гораздо сложнее применить результаты, полученные при расчетах молекулярных орбиталей, к сверхтонкому расщеплению от взаимодействия с атомами, отличными от атома водорода. В отличие от протонов, для которых характерны только описанные выше прямой и косвенный механизмы СТВ, на сверхтонкое расщепление от взаимодействия с С влияют и другие факторы 1) Неспаренные электроны на р(п)-орбитали могут поляризовать заполненные 2s- и Ь-орбитали того же самого атома. 2) Может иметь место прямая делокализация электронной плотности на 2.5-орбиталь а-радикала. 3) Спиновая плотность на соседнем атоме углерода за счет поляризации ст-связи С — С может вызывать появление спиновой плотности на 2л- и 2р-орбиталях углерода, резонанс которого поддается интерпретации. Расчеты [10—13] для сверхтонкого расщепления, вызываемого " К, 8 и оказались более успешными, чем в случае С. Так, удалось интерпретировать спектры кремнийсодержащих радикалов [13]. Обнаружено, что влияние спиновых плотностей на соседних атомах для этих ядер имеет меньшее значение, чем для ядер С. [c.29]

Иногда удается определить положения атомов водорода, когда структура в других отношениях хорошо доведена. Если известно, где они могут находиться, то их можно обнаружить на карте AF если же это не так, то часто можно добавлять атомы водорода к структуре путем геометрического расчета их положений, основываясь на sp - или sp -гибридизации (естественно, метильная группа таким путем не локализуется из-за ее низкого барьера вращения). Введение атомов водорода в структуру может оказать определенную пользу, поскольку, например, расстояние металл — азот, равное 2,20 А, в координационном комплексе первичного амина может измениться до 2,10 А из-за заполнения электронной плотности более удаленного электрона атомами водорода. [c.403]

Таким образом, подводя итоги изложенному выше, можно сделать вывод, что следует учитывать по крайней мере два аспекта влияния алкильных заместителей энергетический, проявляющийся в изменении электронной плотности в кольце, вследствие чего облегчается или затрудняется образование я-комплекса с катализатором, и стерический, проявляющийся в затруднении доступа водорода к реагирующей молекуле. [c.142]

Энергетические уровни и распределение электронной плотности в многоэлектронных атомах, так же как и в атоме водорода, могут быть рассчитаны теоретически методами квантовой механики. [c.31]

Результат расчета распределения электронной плотности в молекуле воды показан на рисунке 18. Контурные линии соединяют места одинаковой электронной плотности. Из рисунка видно, что электронная плотность сконцентрирована между ядрами водорода и кислорода. [c.41]

Строение боранов определяется электронодефицитностью трехкоординированного атома бора, который в соединениях КзВ имеет лишь шесть валентных электронов. В силу меньшей электроотрицательности бора по сравнению с углеродом и водородом электронная плотность в связях В-Н и В-С частично смещена от атома бора. [c.690]

Как уже указывалось, для молекулярного иона водорода Н2 можно по уравнению Шредингера точно вычислить энергию электрона и распределение электронной плотности. При расчетах элект-ронн(1Й плотности в молекуле предполагается, что ядра неподвижны. [c.45]

Согласно протонному механизму, указанные комплексы преимущественно образуются за счет С-атомов с минимальным отрицательным зарядом, т. е. вторичных атомов С. В то же время гидрид-ионный механизм характерен для С-атомов с максимальной электронной плотностью, т. е. для первичных атомов. В соответствии с развиваемыми взглядами, изменение направления реакции связано с изменением зарядов металла при увеличении давления водорода и соответственно его адсорбции усиливаются электроноакцепторные свойства металла и его способность вытеснять прогон при образовании моноадсорбированного комплекса. В связи с этим с ростом давления водорода увеличивается доля молекул октана, реагирующих по протонному механизму в реакцию вступают вторичные атомы углерода с последующим образованием дизамещенных циклов — 1-метил-2-этилциклопентана и о-ксилола. [c.235]

Если считать, что в реакции замещения водорода металлом в первую очередь происходит атака карбаниона по углерод-водородной связи, то можно было бы ожидать, что сравнительная скорость ее в различные положения должна была бы контролироваться сравнительными плотностями электронов в тех положениях кольца, в которых находятся атакуемые атомы водорода. Представляется невероятным, чтобы существовал какой-либо механизм изменения этих плотностей электронов, в котором резонанс играл бы какую-либо роль. Отсюда следует, что сравнительные плотности электронов должны определяться в первую очередь индуктивным влиянием заместителя. Исходя из этого полон<ения, электронные плотности в моноалкилбензолах должны быть наиболее высокими в о-положении и должны уменьшаться в ж- и п-псложениях в указанном порядке. Из этих данных следует, что замещение в о-положе- [c.474]

Причиной молекулярной ассоциации в водных растворах и многих жидкостях часто является возникновение водородной связи между соприкасающимися полярными частями молекул, содержащих, например, гидроксильные группы (см. стр. 164). Такая ассоциация проявляется также и при адсорбции на адсорбентах, содержащих на поверхности гидроксильные группы, например при адсорбции воды, спиртов, аммиака, аминов и т. п. на поверхностях гидроокисей, т. е. на гидроксплированных поверхностях силикагелей, алюмогелен, алюмосил икатных катализаторов и т. п. адсорбентов. Поверхность силикагеля покрыта гидроксильными группами, связанными с атомами кремния кремнекислородного остова. Вследствие того что электронная -оболочка атома кремния не заполнена, распределение электронной плотности в гидроксильных группах поверхности кремнезема таково, что отрицательный заряд сильно смеш.ен к атому кислорода, так что образуется диполь с центром положительного заряда у атома водорода, размеры которого невелики. Часто молекулы адсорбата, обладающие резко смеш,енной к периферии электронной плотностью или неподеленными электронными парами (например, атомы кислорода в молекулах воды, спиртов или эфиров), образуют дополнительно к рассмотренным выше взаимодействиям водородные [c.496]

Хотя уравнение Шрёдингера для многоэлектронных атомов не имеет точного решения, можно показать, что при возрастании порядкового номера элементов не следует ожидать радикального изменения электронного строения атомов по сравнению с атомом водорода. Атомы всех элементов тоже могут быть охарактеризованы квантовыми состояниями, причем для этого используются те же четыре квантовых числа (п, /, ш и х) и по существу такие же электронные функции вероятности, или облака электронной плотности. Конечно, квантовые уровни энергии для разных элементов не совпадают, однако при переходе от одного элемента к другому они изменяются закономерным образом. [c.386]

Квадраты этих функций определяют распределения электронной плотности, соответствующие каждой молекулярной орбитали. Все щесть молекулярных орбиталей схематически изображены на рис. 13-25. Три из них являются связывающими, а три-разрыхляющими. Их энергетические уровни показаны на рис. 13-26. Отметим, что на примере рассматриваемых я-орбиталей иллюстрируется общее правило, согласно которому орбитали с больщим числом узловых поверхностей имеют более высокую энергию. Справедливость этого утверждения можно проверить на орбиталях гомоядерных и гетероядерных двухатомных молекул, обсуждавщихся в гл. 12, и даже на волновых функциях атома водорода. [c.575]

Можно попытаться объяснять эти аномалии, если рассмотреть геометрическое расположение углеводородов на кристаллической решетке платины в соответствии с принципами мультиплетной теории А. А. Баландина . При этом нужно учитывать взаимное положение активных центров, занятых углеводородами, и свободных, на которых может активироваться водород. У конденсированных углеводородов в первую очередь следует учитывать наличие свободных для водорода центров против укороченных связей с повышенной электронной плотностью. В этом случае локализация я-электронов потребует наименьшей затраты энергии. [c.154]

В заключение можно отметить, что жидкофазпое гидрирование представляет сложный процесс, в котором протекают чередующиеся и часто взаимосвязанные реакции гидрирования и расщепления, алкилирования и деалкилироваиия, изомеризации положения заместителей, функциональных групп, водорода. Закономерности насыщения ароматических карбо- и гетероциклических систем часто объясняются большей или меньшей электронной плотностью ароматических связей за счет конденсации или введения гетероатома, а закономерности изомеризации и расщепления — радикальным механизмом этих реакций. [c.220]

При сближении двух атомов водорода с параллельными спинами электронная плотность в пространстве между ядрами атомов понижается (рис. 13,6), что приводит к преобладанию сил отталкивания между атомами над силами притяжения и препятствует соед1П1ению их в молекулу. [c.67]

Для всех гетеронуклеарных молекул можно отметить характерную особенность электронная плотность в них распределена несимметрично относительно обоих ядер. При таком распределении электронной плотности химическую связь называют полярной или точнее полярной ковалентной связью, а молекулы полярными. Среди молекул гидридов у НР особенно заметно несимметричное распределение заряда (рис. 31). Не только несвязывающие молекулярные орбитали 1а , 2а и 1л,1 практически целиком сосредоточены вокруг ядра фтора, но и на связывающей молекулярной о-орбитали электронная плотность благодаря большому различию в эффективных зарядах ядер водорода (1) и фтора (5.20) смещена в сторону последнего. Вследствие этого электрические центры тяжести положительных зарядов ядер и отрицательных зарядов электронов не совпадают, и в молекуле возникает постоянный электрический диполь — система двух равных по величине и противоположных по знаку зарядов +<7 и —д, разде-. ленных расстоянием I, называемым длиной диполя (рис. 32). Взаимодействие молекулы с электрическим полем будет зависеть от величины вектора а — электрического дипольного момента молекулы [c.84]

Алифатические галопроизводные. Галопроизводные получаются посредством замещения в молекулах углеводородов атомов водорода па атомы галогенов. В их молекулах ковалентные связи между атомами углерода н галогена полярны, причем электронная плотность смещена к атомам галогена, а углерод приобретает ио-лож ительиую степень окисления. [c.148]

Радикалы являются также причиной перекисного эффекта , наблюдающегося при присоединении НВг к олефинам. Как было упомянуто на стр. 64, в присутствии перекисей это присоединение протекает не по правилу Марковникова, и атом брома присоединяется к тому атому углерода, при котором находится наибольшее 1[исло атомов водорода. Это вызывается тем, что перекиси отщепляют от НВг атомы брома, которые затем соединяются с олефииом, образуя радикалы при этом в соответствии со своим электрофильным характером атомы брома присоединяются к атому углерода, имеющему наибольшую электронную плотность, т. е. к атому, связанному с наименьшим числом алкильных заместителей [c.500]

Молекула хлороформа, являясь неполярной, то есть электронейтральной, содержит 3 атома хлора. Это приводит к тому, что она находится в напряженном состоянии за счет смещения электронной плотности. В свою очередь электрон частично смегцон от атома водорода к атому углерода. При общей электронейтральности молекула, возможно, образует активный комплекс. Одновременно молекулы асфальтенов содержат свободные валентности — свободные радикалы. В этой связи происходи- взаимодействие между молекулами растворр1теля и активными центрами асфальтс -нов, то есть возникают новые связи, например водородные. [c.119]