Водород электронная структура

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]

На рис. 3 представлена зависимость удельной активности (/Суд) от числа валентных электронов металла-катализатора. Кривая / показывает изменение удельной активности металлов в отношении реакции изотопного обмена в молекулярном водороде. В -1У периоде наиболее активным оказывается никель (3 , 45 ), у которого почти полностью заполнена -зона. Завершение заполнения -зоны при переходе от N1 к Си приводит к снижению активности. Эта зависимость обусловлена влиянием электронной структуры металла на характер и энергию поверхностного взаимодействия с водородом. [c.34]

Если водород в соединении замещен другим атомом или группой атомов, то изменяется электронная структура молекулы и теплота сгорания ссединения увеличивается или уменьшается па величину структурной поправки (табл. 4). При этом число перемещенных к кислороду электронов уменьшается на величину р, равную числу электронов, прочно связанных с атомами, замещающими в соединении атомы водорода (например, с атомами кислорода, галогенов и т. п.). Тогда [c.904]

Вариант 2. Так как периодическая таблица элементов является отражением электронной структуры атомов, то электронную формулу элемента можно получить при последовательном заполнении электронами атомных орбиталей, начиная от атома водорода до атома Мп. До атома кальция происходит последовательное заполнение внешних слоев [c.23]

Когда электронная структура молекул была выяснена более подробно, стало понятным, что процесс передачи электронов от растворителя к иону во многом сходен с образованием химической связи донорно-акцепторного типа. Такую точку зрения высказал один из крупнейших специалистов в области химической связи американский проф. Л. Полинг. Он выдвинул постулат об электронейтральности гидратированного иона, согласно которому заряд иона перераспределяется на атомы водорода молекул воды, окружающих ион. [c.240]

Из малых периодов первый содержит только водород и гелий, остальные два — по 8 элементов. Из больших периодов четвертый и пятый содержат по 18 элементов, шестой — 32 элемента и седьмой остается незаконченным. Общий характер изменения электронных структур атомов по отдельным периодам хорошо передается давае- [c.221]

Молекула воды имеет угловое строение в вершине угла, равного в парах 104"27 (во льду 109°), помещается атом кислорода, на расстоянии 0,096 нм помещаются атомы водорода. Электронные облака водородных и кислородных атомов перекрываются так, что их оси направлены к углам тетраэдра. К двум другим углам тетраэдра направлены оси облаков jo-электронов кислорода, так что в целом электронная структура молекулы воды тетраэдрическая. Пары электронов атома кислорода, не использованных для связи с протонами, создают существенный избыток электронной плотности в одной части молекулы, другая часть (та, где находятся протоны) имеет избыточный положительный заряд это обстоятельство наряду с угловой формой молекулы объясняет наличие у воды момента диполя и, как следствие, сил взаимодействия между молекулами Н—О—И. Между внешними парами электронов кислорода и протонами соседних молекул воды возникают водородные связи, играющие существенную роль в формировании структуры всей массы жидкости. Каждая молекула воды может участвовать в образовании четырех таких связей две из них образуются [c.243]

Особое значение с современных позиций приобретает вопрос о месте водорода в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура единственной оболочки водорода аналогична внешней оболочке щелочных металлов. Подобно щелочным металлам, водород имеет высшую степень окисления +1 однозарядного иона Н . Эти основные причины позволяют рассматривать водород как представителя [c.156]

С другой стороны, водород включен в главную подгруппу седьмой группы. Оправдано ли это с точки зрения электронной структуры [c.157]

Особое значение с современных позиций приобретает вопрос о месте водорода в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура единственной оболочки водорода аналогична внешней оболочке щелочных металлов. Подобно щелочным металлам, водород имеет высшую степень окисления 4-1 однозарядного иона Н" . Эти основные причины позволяют рассматривать водород как представителя Г группы, но все они являются в достаточной степени формальными. Так, энергия ионизации атома водорода намного больше атомов [c.174]

Электронная структура атомов элементов I—III периодов. Первый элемент менделеевского ряда — водород [c.83]

Электронная структура атома водорода 15 (читается один эс один ). На графической схеме слева указан номер уровня, или значение главного квантового числа п, а справа — подуровень 5 5-орбиталь условно обозначена квадратом (квантовая ячейка). Второй по порядку элемент — гелий [c.84]

Молекула Каждый атом водорода имеет по одному электрону на 15 = А0, его электронная структура 15 . При сближении двух атомов водорода происходит перекрывание Ь-АО (см. рис. 6.2) и образуется одна электронная пара, принадлежащая т(5-перь обоим атомам, одинарная ковалентная о-связь. [c.113]

Молекула НгО, Два атома водорода имеют по одному электрону на 15-орбиталях, у атома кислорода два неспаренных электрона на 2р-орбиталях (электронная структура атома 01з 2з 2рх 2ри 2рг ). Имеется возможность перекрывания двух 1 -А0 Н с 2ру- и 2рг-А0 О с образованием двух электронных пар, двух связей (рис. 6.6). [c.113]

Валентность — это связывающая сила элемента, оцениваемая числом атомов водорода (или его эквивалентов), с которыми атом элемента может соединиться с образованием устойчивых молекул. Хорошо известно, что валентность элемента определяется его положением в периодической системе. Атом с незаполненной внешней оболочкой стремится достичь электронной структуры инертного газа , т. е. заполнить свой внешний уровень. Существуют две принципиальные возможности достижения этого устойчивого состояния электровалентность приводит к потере или приобретению атомом электронов, в результате чего образуются заряженные частицы (ионы) с завершенными внешними оболочками при ковалентности электронная структура атома становится эквивалентной электронной конфигурации инертного газа за счет обобществления электронов. [c.14]

С другой стороны, как у водорода, так и у галогенов не хватает одного электрона до электронной структуры последующего благородного газа. Действительно, водород, подобно галогенам, проявляет степень окисления —1 и окислительные свойства. Сходен водород с галогенами и по агрегатному состоянию и по составу молекул Э . Но МО водорода не имеют ничего общего с таковыми молекул галогенов. В то же время МО Но имеют определенное сходство с МО двухатомных молекул щелочны.х металлов, существующих в парообразном состоянии. [c.97]

Нейтронография. Она изучает строение молекул, кристаллов и жидкостей по рассеянию нейтронов в веществе. Чаше всего нейтронография используется как метод уточнения или получения дополнительной информации о структурах, уже исследованных методом РСА. При этом используются некоторые преимущества нейтронографии по сравнению с РСА возможность определения положения легких атомов (особенно водорода) в присутствии тяжелых, а также возможность исследования структур, содержащих атомы элементов с близкими значениями порядкового номера 2, почти не различимых РСА. Рассеяние рентгеновского излучения — это результат колебания электронов атомов под воздействием рентгеновских квантов. Нейтроны же проникают через электронную структуру атомов и молекул и взаимодействуют с атомными ядрами. Поэтому нейтроны рассеиваются более равномерно всеми атомами образца. Рентгеновское же излучение рассеивается в большей степени тяжелыми атомами, которые богаче электронами. Поэтому рентгеновское излучение почти не реагирует на положение легких атомов, особенно водорода в структуре исследуемого вещества. [c.197]

Атомы галогенов имеют по семь электронов на внешнем уровне s p . До завершения оболочки атомов инертных элементов им недостает только одного электрона (как и в атоме водорода). Поэтому галогены — сильнейшие окислители. Обладая большим сродством к электрону (табл. 29), атомы их легко превращаются в отрицательные ионы Э с электронной структурой s p . Следовательно, галогены — это типичные неметаллы. [c.390]

Рис. 10. Электронная структура перекиси водорода и дисульфида водорода

Общая электронная пара принадлежит обоим атомам, поэтому каждый атом водорода в молекуле Н-2 и еет завершенную электронную структуру Is . [c.94]

Спектры ЭМР снимали при комнатной температуре на приборе РЭ-1301 на частоте 9370 Мгц в диапазоне полей от О до 5000 гс. Во всех случаях наблюдалась широкая одиночная асимметричная линия (рис. 5). Отношение интегральных интенсивностей сигналов ЭМР от катализаторов из NiAlз и Н1гЛ1з близко к 3,0. Это означает, что в первом из них значительно выше концентрация неспаренных электронов, тогда как во втором почти все дырки в -полосе заняты х-электронами водорода. Электронная структура и число поверхностных свободных валентностей скелетных катализаторов, состоящих из кристаллов размерами 30—120 А и являющихся вследствие этого сверхпарамагнитными [36 —38], в сильной степени зависят от природы и концентрации неферромагнитных компонентов — легирующих добавок и водорода [39, 40]. Наиболее отрицательное влияние оказывает возникновение антиферромагнитной подрешетки, характерной для сплавов —Сг. Интегральная интенсивность сигнала ЭМР от катализатора из сплава с 23% Сг на порядок ниже, чем от скелетного никеля, водорода в нем втрое меньше, но связи Ме—Н значительно прочнее (табл. 3). Скорость ионизации на катализаторах N1 — Сг мала (см. табл. 2). [c.277]

Свойства комплексов с хлористым водородом соответствуют структуре, в которой молекула хлористого водорода связана свободно с электронным облаком я-электронов, без образования определенной связи между электрофильной группой и каким-либо определенным атомом углерода (XXI). Свойства комплексов с системой хлористый водород — хлористый алюминий (или соответствующих бромидов) согласуются со структурой типа карбоний-иона, в которой протон перешел к кольцу и соединен с определенным атомом углерода (XXII). Следует отметить, что могут образоваться изомерные формы, содержащие протон как в орто- так и в значительно меньшем количестве в ж/иа-положении. [c.401]

Наиболее устойчивое состояние электрона в атоме соответствует минимальному возможному значению его энергии. Любое другое его состояние является в о з б у ж д е и н ы м, неустсзйчнвым нл него электрон самопроизвольно переходит в состояние с более иизкои энергией. Поэтому в невозбужденном атоме водорода (заряд ядра 2 = 1) единственный электрон нахо.днтся в самом низком из возможных энергетических состояний, т. е. на 15-подуровне.. Электронную структуру атома водорода мо кно представит ) схемой [c.88]

Рассмотрим, например, электронную структуру молекулы азотной кислоты HNOз. В этой молекуле атом водорода связан с атомом кислорода ковалентной связью [c.139]

Метод валентных связей. Представления об образовании молекулы водорода, развитые Гейтлером и Лондоном, были распространены и на более сложные молекулы. На этой основе возникла теория образования химических связей, которая получила название метода валентных связей. Этот метод основан на представлении о том, что атомы в молекуле удерживаются посредством одной или нескольких электронных пар, причем эти связи тем прочнее, чем в большей степени перекрываются электронные облака взаимодействуюших атомов. Обычно большая степень перекрывания электронных облаков наблюдается на прямой, соединяющей центры атомов. Комбинации двухэлектронных двухцентровых связей, которые отражают электронную структуру молекулы, называют валентными схема.ии. [c.47]

Пусть Б реакции ароматического замещения реагент г атакует атом р, углерода субстрата. Последний становится связанным не только с отщепляющимся атомом водорода, но и с приближающимся заместителем г. В результате атакуемый атом углерода субстрата переходит из зр - в хр -гибридное состояние. Будучи в хр -гибридном состоянии, атом С выбывает из системы сопряжения и, в зависимости от природы заместителя г, на этом атоме локализуется ноль, один или два 2рг-электронов из делокализованных я-электронов. Структура с такой я-электронной конфигурацией называется комплексом Уэйланда в методе ЭЛ этот комплекс рассматривается как гипотетический активированный комплекс реакции. Ниже изображен комплекс Уэйланда (дуга отделяет fx-тый центр комплекса от делокализованных [c.62]

Кулоновские и обменные интегралы, необходимые для расчета электронной структуры, приведены в работе 1268]. Учет взаикодействия 2р -эл кт-рона атома углерода (остатка молекулы) и й -электрона атома водорода объясняет ряд эффектов (например, укорочение соответствующей связи, повышение стабилизации и другие свойства, обусловленные метильными заместителями), которые в химии принято называть сверхсопряжением или гиперконъюгацией. Базилевский показал, что для любой несимметричной группы СНХУ возможно выделение волновой функции, которая подобно обладает симметрией л-электронов [75, 269]. Таким образом, можно надеяться, что для весьма широкого класса соединений возможно перейти к количественному объяснению кинетических закономер- [c.172]

Особенно подробно исследованы реакции отрыва атомов водорода возбужденными триплетными молекулами ароматических ке-тонов. Возбужденные состояния п, л -типа по своей электронной структуре формально близки к обычным радикалам. Гетероатом содержит один неспаренный электрон на несвязывающей орбита-лии, и их реакционная способность в реакциях отрыва атомов водорода близка к реакционной способности аналогичных радикалов. [c.175]

I первой стадии реакции происходит присоединение гидрокарбопила кобальта к двойной связи олефи1ш с об[)азованием карбониевой соли. Ролен принимает, что это присоединение протекает аналогично присоединению бромистого водорода, поскольку по электронной структуре гидрокарбоиил кобальта можио считать аиал010М бромистого водорода. [c.530]

Современная теория электрохимической кристаллизации дает возможность объяснить влияние природы металла, типа разряжающихся ионов и характера их электронных структур, состава раствора и наличия в нем поверхностно-активных веществ, пассивационных явлений, заряда поверхности, стадийности и числа присоединяемых электронов, водорода, природы растворителя, параметров электролиза (плотность тока, температура и т. п.) и других факторов на величину перенапряжения при выделении металлов х]м. В свою очередь, именно величина т]м определяет соотношение скоростей образования центров кристаллизации и их роста, что сказывается на мелкокристалличности получаемых осадков и равномерности их распределения по основе. [c.141]

Некоторые слабые кислоты (основания) имеют в недиссоциированном и диссоциированном состояниях рагличную окраску. Такие соединения можно применять в качестве индикаторов. Перемена окраски связана с диссоциацией. При отрыве ионов водорода (гидрокси,па) от молекулы в органическом анионе (катионе) происхо.цпт деформация электронной структуры, в результате чего изменяется спектр по , -ления и окраска этого иона. [c.173]

Вследствие того что изотопы одного и того же элемента имеют одинаковую электронную структуру, которая в основном определяет химическое поведение атома, изотопный эффект зависит исключительно от массы изотопов, взятых для сравнения. Это различие в массе влияет на формы движения молекулы или атома (поступательное движение, вращение, колебания). Имеются два метода исследования изотопного эффекта. В одном из них проводится измерение изотопного состава исходных веществ и продуктов реакции, пока она еще не закончилась. Вследствие различия в скорости реакции веществ с легким и тяжелым изотопами (более легкий изотоп реагирует быстрее, что будет обосновано далее) обычно исходные вещества обогащаются тяжелым изотопом, а продукты реакции — легким. В другом методе проводится непосредственно измерение скорости реакции как с веществами, содержащими легкий изотоп, так и с веществами, содержащими тяжелый изотоп. Последний метод применяется, правда, только в случае, если изотопы сильно различаются по массе, и поэтому практически ограничен реакциями с участием изотопов водорода. Основной областью применения изотопного эффекта как раз и является исследование реакций веществ, содержащих атомы водорода. Отношение массы дейтерия к протию (одно из названий легкого водорода) равно 2, трития к протию — 3. Для более тяжелых изотопов это [c.197]

Энергетический барьер экзотермической химической реакции обусловлен перестройкой электронной структуры реагирующих частиц. Если атом А реагирует с молекулой ВС, то в реакции рвется связь В - -С и образуется связь А — В. Такую перестройку приближенно можно описать как суперпозицию двух волновых функций г з = а 115а, вс 4 + С Фав, с, где г15д, вс описывает взаимодействие А с молекулой ВС, а я1)ав, с — атома С с молекулой АВ коэффициенты а и с меняются вдоль координаты реакции. Качественное представление об общем характере поверхности потенциальной энергии дает рассмотрение двух независимых поверхностей, одна из которых описывается функцией 1 А, вс, другая Фав, с- Эти две поверхности пересекаются. При взаимодействии А с ВС пересечение исчезает и образуются нижняя и верхняя поверхности потенциальной энергии, система движется по нижней поверхности. В реакции атома водорода с молекулой водорода функции [c.87]

Расчет электронной структуры молекулы диборана по методу МО приводит к представлению о трехцентровых молекулярных орбиталях, охватываюш,их два ядра бора и расположенный в середине атом водорода. Упрощенный метод построения трехцентровой орбитали состоит в использовании атомной ls-орбитали атома водорода и 5р= -гибридных [c.195]

Описание электронной структуры молекулы СдИд в рамках метода локализованных МО исходит из линейности молекулы. Линейное расположение ядер требует i J )-гибpидизaции атомных орбиталей углерода, как в молекуле ВеНд. Таких гибридных орбиталей у каждого углеродного атома две. По одной из них участвует в образовании двухцентровой о-связи С—С. Каждая из двух локализованных двухцентровых а-связей С—Н образована линейной комбинацией второй iJ -гибpиднoй орбитали углеродного атома и 15-орбитали соответствующего атома водорода. Схема образования а-связей в молекуле С2Н2 приведена на рис. 89. У каждого атома углерода остается еще по два / -электрона, не участвующих в образовании гибридных атомных орбиталей, это р - я р электроны. Линейная комбинация -орбиталей двух углеродных атомов описывает-двухцентровую л -МО [c.210]

Электронная структура атома водорода 1 sK Основная особенность водорода заключается в том, что, в отличие от други.х элементов, его валентный электрон непосредственно находится в сфере действия атомно1 о ядра, без промежуточных электронных слоев. Поэтому положительный ион водорода — протон — представляет собой голое ядро — элементарную частицу, В обычных химических реакциях протон не может существовать в свободном состоянии вследствие ничтожно малых размеров и очень высокого поляризующего действия. Такая специфика [c.128]

Особенно подробно исследованы реакции отрыва атомов водорода возбужденными триплетными молекулами ароматических ке-тонов. Возбужденные состояния п, я -типа по своей электронной структуре формально близки к обычным радикалам. Гетероатом содержит один неспаренный электрон на несвязывающей орбита-лии, и их реакционная способность в реакциях отрыва атомов во-< дорода близка к реакционной способности аналогичных радикалов. При импульсном фотолизе бензофенона образуется триплетное состояние бензофенона. В зависимости от заместителей и растворителя нижнее триплетное состояние может иметь и, п -характер с электрофильным кислородом ИЛИ Я, п -характер СО значительным переносом заряда. Для п, л -триплетного состояния карбонильных соединений наблюдается высокий квантовый выход Ф отрыва атома водорода от спиртов, углеводородов, давая в качестве промежу- [c.175]

В реакциях дейтерообмена водорода, гидрирования олефинов, окисления СО, На и простейших углеводородов на окислах металлов, а также при гидро-генолизе сероуглерода на сульфидах металлов V периода установлена двухпиковая зависимость активности катализаторов от электронной структуры ионов, входящих в катализатор (рис. 32). Каталитическая активность минимальна в начале периода на окислах Т10г и УгОб (электронная конфигурация ёР), в середине периода на МпО и РегОз (структуры ) и в конце периода на окислах СиаО и 2пО (структура °). Максимумы активности соответствуют ионам с конфигурацией и (СггОз и С03О4). Изменения активности [c.169]