Атомные модели

Лайнус Полинг и его атомные модели. [c.29]

В 1915—1916 гг. Коссель и Льюис применили эту атомную модель для объяснения электровалентной и ковалентной связей. Коссель [c.23]

За последние годы органическая химия достигла столь быстрого и широкого развития, что автор не имел возможности один достаточно детально отразить новые достижения во всех областях, описываемых в этой книге. Поэтому он обратился к ряду ученых-специалистов с просьбой помочь переработать некоторые главы и осветить отдельные проблемы, которые раньше в книге совсем не затрагивались или обсуждались лишь вкратце. Так, в настоящее издание были введены, например, следующие новые разделы Описание химической связи с помощью атомной модели , Конформационный анализ , Синтетические высокомолекулярные вещества , Средства борьбы с вредителями , Биогенез природных веществ . Автор чрезвычайно признателен всем тем коллегам, благодаря ценной помощи которых были осуществлены переработка и написание различных глав. [c.1223]

Строение остова отражается структурной формулой соответствующего соединения, которая устанавливается методами химического анализа, синтеза и путем всестороннего исследования свойств вещества. Исходя из структурной формулы, т. е. химического строения, по данным, характеризующим распределение электронной плотности по объему вещества, получаемым методом рентгеноструктурного анализа из интенсивности дифракционных лучей, может быть построена атомная модель любого кристаллического вещества. Как мы отмечали выше, по экспериментальным кривым углового распределения интенсивности можно также определять межатомные расстояния и координационные числа в структуре аморфных веществ. Этим путем, к сожалению, нельзя получать углы между связями, но они могут быть рассчитаны квантовомеханическими методами. Таким образом, оперируя экспериментальными и расчетными данными, можно построить атомарную модель твердого вещества как кристаллического, так и непериодического строения. Особенно интересно создание подобной модели для аморфных веществ, поскольку их структура ре может быть выражена кристаллической решеткой. Построение их модели облегчается наличием остова. [c.163]

Из сказанного выше вытекает, что кристаллическое состояние является важным и интересным для изучения, но все-таки одним из частных состояний твердого вещества. Не менее важно и интересно не периодическое, но регулярное состояние вещества. В подобном состоянии находятся высокомолекулярные, в частности, белковые вещества. При таком взгляде на твердое вещество кристаллическая решетка перестает быть основой для его изучения. И все наше внимание сосредоточивается на остове твердого вещества, тем более, что, как отмечалось выше, в отличие от абстрактной кристаллической решетки остов — реальный объект — непрерывная цепь, сеть или каркас, построенные из атомов, соединенных атомными связями. Остов может быть выделен в свободном состоянии, если в него входит достаточное количество вещества, равное, как, например, показывает опыт выделения кремнекислородных и углеродных остовов, по крайней мере 40% массы исходного твердого соединения. Остов — это носитель дальнего порядка, задаваемого межатомным взаимодействием. Отсюда следует, что изучение химического строения, конструирование и сборка атомных моделей вещества — старые надежные методы химического исследования — являются главными методами изучения твердого вещества. Вместе с тем настало время для конструирования и химической сборки твердых веществ и притом не только сравнительно простых, но и самых сложных веществ, в том числе различных материалов. При этом, конечно, следует руководствоваться не только химическими соображениями. Необходимо принимать также в расчет выводы теории устойчивости и прочности материала. Эта теория целиком основывается на учете межатомного и межмолекулярного взаимодействия и химического строения. Например, жесткость материала характеризуется модулем Юнга Е. При этом исходят из того, что, нагружая твердое вещество, мы действуем непосредственно на его межатомные связи. Отсюда ясно, что различие величины Е для разных веществ обусловлено различием жесткости самих химических связей. Модуль Юнга равен для алюминия всего 0,8-10 кГ/мм , для сапфира—4-10 а для алмаза 12-Ю кГ/мм . Именно исключительная прочность и жесткость связей С — С в алмазе делает его самым твердым и жестким из твердых веществ. [c.243]

Здесь мы также находим хорошее согласие с экспериментальными данными прежде всего отметим, что распределение заряда описывается сферической функцией, что уточнило атомную модель Бора, согласно которой заряд распределен в плоском кольце. Электроны, функция вероятности которых имеет сферическую симметрию, называют s-электронами (рис. А.14, а). [c.48]

Рис. 2.1. Смоделированная с использованием потенциала Морзе атомная модель наноструктурного материала. Черным обозначены атомы в зернограничных областях, смещение которых превышает 10% от межатомных расстояний [107]

Конечно, трудно ответить на вопрос о том, являются ли эти волны истинными волнами, такими, как их механические аналоги (волны на поверхности воды, волны колеблющейся струны). Возможно, что их схожесть только в математическом описании. В XIX веке всегда стремились любому физическому явлению придать механическую картину, понятную из жизненного опыта. Однако научный прогресс XX века сделал это уже невыполнимым, и, по-видимому, математическое толкование — это лучшее, на что можно положиться. Можно в какой-то мере устранить эту трудность, напомнив развитие идей о строении атома. Начиная от теории атома Томсона и переходя к теории атома Бора, мы видим постоянную тенденцию к усложнению модели. В каждой из этих моделей чувствуется последовательное приближение к истинной, объективной реальности. Нет и не может быть такого научного положения, которое не могло бы быть развито еще дальше, и такое развитие всегда способствует прогрессу науки. Фактически, если бы была предложена атомная модель, которая оказалась бы идентичной с истинным строением атома, мы не должны были бы считать это счастливым случаем. Преимущество каждой из следующих моделей по сравнению с предыдущей состоит в лучшем соответствии экспериментальным данным. Если мы не можем предложить модель, согласующуюся с разумной физической картиной, то следует удовлетвориться математическим описанием. [c.42]

Так как невозможно выделить отдельно атом или ион и измерить их радиус, следует полагаться на измерения, сделанные на большом количестве вещества, и допустить, что атомные модели правильны в отношении поведения атомов и ионов во всей структуре [c.108]

Такое моделирование атомов лежит в основе построения атомных моделей, из которых можно собирать модели молекул. При этом однако нужно учесть, что вандерваальсовы радиусы соответствуют сближению атомов, не образующих химической связи. При образовании ковалентной связи атомы сближаются на значительно мень- [c.105]

Учитывающая это атомная модель была предложена Томсоном (1904 г.) на основе представления о положительном заряде, равномерно распределенном во всем объеме атома и нейтрализуемом электронами, вкрапленными в это море положительного электричества . Она не успела подвергнуться детальной разработке, так как была опровергнута работами Резерфорда. [c.68]

Получение монокристаллической пленки карбина, создание атомной модели карбина, адекватной картине электронной дифракции [6]. [c.19]

Атомные модели. Планетарная модель имела большое принципиальное значение как новый и значительный шаг на пути познания внутренней структуры атома. Однако на первых порах она не могла быть уточнена, так как не было известно ни число, ни расположение электронов в атомах отдельных элементов. [c.72]

Ввиду нейтральности атома число электронов, входящих в его структуру, равно заряду ядра, т. е. порядковому (атомному) номеру соответствующего химического элемента. Установление этого числа Z) позволило подойти к построению атомных моделей. [c.64]

Рассмотренные выше представления не противоречат простейшим атомным моделям (см. рис. ПМ8), а уточняют их. Действительно, распределение электронов по слоям сохраняется в моделях [c.71]

Подобное расхождение выведенных из атомных моделей предположений и результатов опыта показывает, что рассмотрение свойств элементов на основе только электронных структур и без учета остальных особенностей не всегда достаточно для химической характеристики этих элементов даже в самых грубых чертах. [c.402]

Неодинаковая применимость атомных моделей в обоих случаях обусловлена коренным отличием радиоактивного распада от обычных химических реакций. Если последние связаны с изменениями во внешних слоях атомов, то радиоактивный распад представляет собой процесс, протекающий в атомном ядре. [c.489]

Определив заряд ядер, нашли и число электронов в атоме, также равное порядковому числу элемента в периодической системе. Знание числа электронов для каждого элемента и его положение в системе Д. И. Менделеева позволило построить атомные модели для всех элементов. [c.18]

В этом разделе описаны некоторые факторы, влияющие на из.неряе-мую интенсивность отраженных пучков, а также математическая процедура, используемая для расчета интенсивности любого отражения на основе данных о содержимом элементарной ячейки. Мы увидим, что измерение интенсивности само по себе не может дать достаточной информации для прямого расчета положения атомов, и поэтому должен использоваться итерационный метод, в котором сравниваются измеренные и рассчитанные интенсивности и применяемая атомная. модель улучшается до тех пор, пока не будет достигнуто адекватное соответствие двух наборов величин. [c.390]

Для того чтобы можно было более на1 лядно представить себе такие тетраэдри-чески построенные молекулы, применяются атомные модели , в которых отдельные атомы изображены в виде шаров в моделях Стюарта размеры отдельных шаров соответствуют атомным радиусам изображаемых ими атомов, благодаря чему такая модель передает в том же масштабе и расстояние между отдельными атомами). [c.132]

Проблемы, существовавшие в то время в теории строения атома, не были проблемами, касающимися исключительно расположения электронов и ядра в атоме. Следовало еще выяснить, как атом может дать дискретный спектр, если этот спектр испускается атомом как таковым. Ни Томсон, ни Резерфорд не могли дать удовлетворительного ответа на этот вопрос. Важный вклад был сделан в 1907 г. Конвэем, который впервые попытался объяснить это явление в плане квантовых идей. Не используя никакой атомной модели, Конвэй сделал заключение о том, что атом испускает энергию, соответствующую спектральной линии, и что появление полного спектра объясняется очень большим числом атомов, в каждом из которых один электрон находится в возбужденном состоянии. [c.29]

На таком моделировании атомов основано построение атомных моделей, из которых можно собирать модели молекул. При этом, однако, нужно учесть, что ван-дер-ваальсовы радиусы соответствуют сближению атомов, не образующих химической связи. При образовании ковалентной связи атомы сближаются на значительно меньшее расстояние. Например, длина связи в молекуле НС1 равна 0,172 нм при сумме ван-дер-ваальсовых радиусов 0,30 нм. Оказывается, что с хорошей точностью каждому атому можно приписать ковалентный радиус, причем при образовании химической связи между атомами длина связи будет равна сумме их ковалентных радиусов. В табл. 17 приведены ковалентные и ван-дер-ваальсовы радиусы некоторых атомов. [c.115]

Как видно из всего изложенного в настоящем разделе, атомные модели позволяют систематизировать и наглядно представить себе ряд различных явлений и процессов. Сама практическая применимость их для истолкования материала химии показывает, что в их основе лежат правильные представления. Однако применимость эта ограничена принципиальным недостатком существующих в настоящее время моделей,— тем, что они целиком построены на законах механики и учения об электричестве. Из-за этого обстоятельства подобные модели не могут и никогда не смогут охватить весь химический материал и объяснить его полностью, хотя дают и будут давать в дальнейшем ценные указания по отдельным важным вопросам. Всякое движение заключает в себе механическое движение, перемещение больших или мельчайших частей материи познать эти механические движения является первой задачей науки, однако лишь первой ее задачей. Но это механическое движение не исчерпывает движения вообще. Движение — это не только перемена места в надмеханиче-ских областях оно является также и изменением качества (Энгельс). Одной из таких надмеханических областей является химия. Именно поэтому она и не может быть целиком сведена к механике и учению об электричестве. [c.114]

Как уже отмечалось (III 2), основным толчком для развития теории строения атомов послужило открытие радиоактивности. Однако само это явление, в иротивоположность обычным химическим процессам, на основе атомных моделей истолковано быть не могло. [c.489]

В. Рамзай, 1894—98). Эти открытия привели в конечном счете к принципиально новым представлениям о строении и св-вах материи. В 1911 Э. Резерфорд разработал ядерную (планетарную) модель строения атома. Применив к ней квантовые представления Планка, Н. Бор (1913—21) предложил модель строения электронных оболочек атомов и тем самым заложил основы теории периодич. системы. Атомная модель Резерфорда — Бора стала не только центр, понятием атомистики 20 в., но и легла в основу мн. хим. теорий, в т. ч. электронных представлений о хим. связи (В. Коссель и Г. Льюис, 1916). Исследование радиоактивности способствовало открытию новых радиоактивных элементов (Ро, Ка, Ас, Кп, Ра), а также свойственной им изотопии в этом русле возникла новая дисцинлпна — радиохимия. Достижения X. конца 19 в. положили начало совр. этану ее развития. [c.653]

Одной из новых идей, положенных в основу атомной модели Резерфорда п Бора, является представление о дискретности уровней энергии. Атом, находящийся в устойчивом состоянии, не приобретает и не теряет энергии. Потеря или ириобретепие энергии происходит только в результате перехода из одного стационарного состояния в другое. Косвенным доказательством этого может служить соответствие между данными опыта и теори- [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология