Электронные модели

Э. Вихерта и Дж. Дж. Томсона. И с этого времени началось создание разнообразных электронных моделей атомов и молекул. Однако первые модели были гадательными. Положение изменилось только после работ Э. Резерфорда. [c.6]

Необходимо отметить, что построение электронной модели сложного атома из одноэлектронных собственных функций является лишь приближенным. Точный вид собственной функции для системы ядро — оболочка (например, для атома углерода в его основном состоянии) [c.49]

Электровалентная связь 23 Электронная модель атома 49 Электронное состояние бензола 471 Электронное строение свободных радикалов 495 [c.1213]

Таким же образом, и даже, может быть, еще проще, можно найти основные состояния ближайших, следующих за углеродом атомов Ы, О, Р, N6. У неона 5- и р-уровни слоя п = 2 полностью заполнены, т. е. электроны не могут появиться на этих оболочках, не нарушив принципа Паули. Поэтому для следующего элемента начинается заселение уровней слоя п = 3. Это происходит точно так же, как и для слоя п = 2 в результате образуется электронная оболочка инертного газа аргона. Термы этого периода также одинаковы, т. е. электронные оболочки атомов элементов первых двух коротких периодов периодической системы имеют аналогичное строение. Опустим подробности построения электронных моделей остальных элементов периодической системы. С последовательностью заполнения энергетических уровней электронов в слоях и особенностями заполнения, например появлением побочных групп и лантаноидов, можно ознакомиться с помощью табл. А.5. В термы включен также индекс справа внизу, который указывает на суммарный орбитальный и спиновый моменты. [c.59]

Границы применимости электронной модели атома. [c.59]

Продолжим ту же линию, которая была намечена при построении периодической системы на основе электронной модели атома. Будем исходить не из полностью построенных атомов. [c.75]

Зонная теория (электронная модель металла) [c.140]

До 1920 г. о ядре было известно очень мало. Кроме способности некоторых ядер испускать альфа-, бета- и гамма-лучи, было известно, что масса атома сконцентрирована в ядре и что порядковый номер — это мера положительного заряда ядра. Так как электрон и протон были единственными элементарными частицами, известными в то время, естественно было предположить, что ядро состоит из этих частиц. Это привело к модели ядра, известной под названием протон-электронной модели. В соответствии с этой моделью, ядро содержит такое число протонов, которое отвечает массовому числу А. Так как положительный заряд ядра равен порядковому номеру 7, необходимо, чтобы ядро содержало (Л—2) электронов. Другими словами, часть массы ядра отвечает тому числу протонов, которое соответствует порядковому номеру, а остаток массы ядра складывается из определенного числа протон-электронных пар. [c.391]

Несмотря на эти очевидные преимущества протон-электронной модели, она столкнулась с рядом серьезных трудностей. В числе первых были трудности, связанные с объяснением момента количества движения, или спина ядра. Идея о ядерном спине была использована Паули в объяснении существования сверхтонкой структуры некоторых спектральных линий. Путем использования спектрометра с большой разрешающей способностью было показано, что для многих спектральных линий свойственно очень тонкое расщепление, которое невозможно объяснить электронной структурой атома или наличием изотопов у рассматриваемого элемента. Паули количественно объяснил эти линии, полагая, что у ядра, как и у электрона, имеется момент количества движения. Момент количества движения ядра складывался из собственного спина, равного (й/2я)/2 для элементарных частиц, входящих в ядро (протон или электрон), и из орбитального момента количества движения. Общий момент количества движения, или спин ядра [c.392]

Наконец, даже приближенная квантовомеханическая оценка энергии электрона может также быть использована для дискредитации протон-электронной модели ядра. Если рассматривать электрон заключенным в ящике ядерных размеров, мол<но получить с хорошим приближением его энергию путем рассмотрения элементарной частицы в ящике. Энергия электрона в одномерном ящике определяется уравнением Е = та ), и после подстановки [c.393]

Периодический закон Менделеева. В результате развития теории Бора были построены электронные модели для атомов всех [c.53]

Нахождение в природе. В природе гафний является постоянным спутником циркония. Он настолько схож с последним, что его присутствие в рудах не было обнаружено до 1923 г. Долгое время 72 элемент не могли открыть, потому что его искали в природных рудах редкоземельных элементов, так как считали его аналогом последних. Исходя из электронной модели атома 72 элемента, Н. Бор впервые указал на его аналогию с цирконием. Вскоре его ученики, занимавшиеся исследованием циркониевых минералов, обнаружили этот элемент, названный ими гафнием. [c.301]

Продолжая рассмотрение, находим, что элемент № 11 —натрий — одновалентен, магний—двухвалентен и т. д. Так как второй электронный слой заполнен уже в неоне, валентные электроны этих элементов будут располагаться в третьем слое. Электронные модели для элементов от неона до аргона приведены на рис. 111-19. [c.76]

Рис. 111-19. Электронные модели атомов.

Кроме того у алкенов существует также и распространенная изомерия, возникновение которой связано с отсутствием свободного вращения вокруг двойной связи. Почему именно это вращение затруднено, позволяет понять электронная модель ведь в процессе вращения отдалялись бы друг от друга р-орбитали, т. е. происходил бы разрыв пи-связи. [c.245]

В заключение мы хотели бы подчеркнуть общность природы особенностей исключенного объема для многих областей химии. Проблемы, связанные с укладкой без самопересечений разнообразных семейств графов на решетке, часто встречаются в статистической механике допустимые семейства просто определяются с помощью различных моделей, например моделей Изинга, моделей льда и моделей сегнетоэлектриков. (См. различные обзоры в [55] . ) Проблемы электронной структуры также могут обсуждаться в рамках подобных моделей, в особенности для протяженных молекул или кристаллов. Плодотворность применения теории графов наиболее успешно иллюстрируется тг-электронными моделями как моделью Хюккеля (см., например, [56]), так и моделями, подобными методу валентных связей (см., например, [57—61]). В меньшей степени осознано, что такой формализм применим к общим коррелированным описаниям локализованных центров (как в работах [62, 63]) и даже в неэмпирических расчетах. Между такими различными проблемами имеются общие аналогии [c.496]

Далее в 1955 г. Робертс на электронной модели показал, что напряжение кольца в дегидробензоле (рис. 20) не чрезмерно и сравнимо с напряжением кольца циклопентена. [c.285]

При моделировании технологического процесса мы добиваемся возможно полной адекватности электронной модели и процесса. При этом в равной степени можно утверждать, что электрические процессы, протекающие в аналоговой вычислительной машине, отражают химико-технологический процесс или, что химико-техно-логический процесс отражает электрические процессы, протекающие в данной схеме аналоговой вычислительной машины. Следовательно, можно проектировать процессы таким образом, чтобы часть (или все) функции САУ могли быть возложены на сам процесс или на процесс, организованный параллельно основному и осуществляющий, помимо получения желаемого продукта, управление основным технологическим процессом. Параллельно работающий химико-техноло-логически процесс в данном случае является технологическим, аналогом электронного (или пневматического) регулятора. [c.488]

Приведенная выше система уравнений набиралась на электронной модели ЭМУ-8 (рис. 1). Функции А-1, к и / ( ) = набирались на нелинейных блоках. [c.51]

На рис. 3 приведено распределение X, Z и Г по сечениям реактора при оптимальном сочетании Гн и Гх, взятое из первой серии экспериментов. Это распределение было получено при помощи системы, состоящей из электронной модели ЭМУ-8, автоматического оптимизатора 5.АО-11/1 и блока формирования критерия. Процесс поиска оптимального распределения занимает около 10 мин. [c.53]

Тх(т), при которой внутренняя температура реактора постоянна по длине реактора и равна предельно допустимой. Возможно, этот результат в деталях не является точным вследствие относительно малой чувствительности электронных моделей. Однако с достаточной степенью приближения можно сказать, что при оптимальном распределении температуры реактор большей длины заключает в себе все более короткие оптимальные реакторы, получаюш иеся из длинного путем отбрасывания лишнего конца реактора. Поэтому можно провести эксперимент с реактором наибольшей длины, а данные по более коротким оптимальным реакторам [c.55]

На рис. 8 дана блок-схема системы с оптимизацией на модели. Здесь автоматическая система оптимизации состоит из управляемого объекта В и управляющего устройства А. Кроме основного управляющего устройства А, в состав управляющего устройства входит модель объекта, например электронная модель, которая может работать в быстром темпе. Пусть [c.56]

Рис. 8.5. Упрощенная электрическая схема электронной модели (эквивалента) ячейки

Описание пористых сред. Проблема заключается в описании пористых сред на основании соответствую щих параметров, которые можно получить путем физических измерений (таких как гористость, проницаемость, кривизна, мертвый объем , объем и форма пор, их распределение, удельная площадь поверхности, проводимость, емкость и т. п.). Создание хотя бы упрощенных, но доступных для использоваиия электронных моделей пористых сред — проблема будущего. [c.15]

С появлением электронной модели атома химики-органики смогли по-новому взглянуть на область своих исследований. В конце 20-х годов XX в. английский химик Кристофер унгольд (1893— 1970) и ряд других химиков попытались подойти к органическим реакциям о позиций теории строения атома, объясняя взаимодействие молекул переходом электронов. В органической химии начали интенсивно использоваться методы физической химии. Важной дисциплиной стала физическая органическая химия. [c.161]

Влияние неаддитивности на С (Г) было рассмотрено также для потенциала Леннарда-Джонса. Чтобы учесть это, необходимо слегка изменить модели и включить в потенциал вклады от неаддитивности. Эти вклады существуют как для дальнодействующих, так и для короткодействующих взаимодействий. Самым простым изменением модели является добавление неадди- тивного вклада в дисперсионную и обменную компоненты энергии. Неаддитивная часть дисперсионной энергии, приведенная в уравнении (4.92), характеризуется коэффициентом V, пропорциональным коэффициенту в выражении для дисперсионной энергии при Г двух тел, причем в соответствии с уравнением (4.93) коэффициент пропорциональности равен-За/4. Неаддитивная компонента энергии обмена, которая выражается более сложно, была рассчитана в общем виде только для упрощенной модели с одним электроном (модель Гаусса) [87] и для модели учитывающей искажение электронного поля [87а]. В обоих случаях неаддитивная компонента энергии обмена может быть записана как величина, приблизительно пропорциональная аддитивной энергии обмена, причем константа пропорциональности некоторым образом зависит от используемой модели парного, взаимодействия. Обозначая два неаддитивных параметра в безразмерном виде как а =а/а и (е ) /2 = (еа/е ) /= (где е — заряд, электрона), неаддитивную часть С (Т) можно разложить в ряд. Тейлора [c.217]

ТОЛЬКО ИЗ нашей упрощенной электронной модели атома. Необходимо учитывать взаимодействия электронов в атоме. Такое взаимодействие обсуждается немного далее здесь же уместно сформулировать так называемое правило Хунда наиболее стабильно состояние атома, в котором спины электронов параллельны. Поэтому стабильное (основное) состояние углерода соответствует терму что подтверждается результатами спектроскопических исследований. [c.59]

I = Ь 8 (где Ь — орбитальный момент количества движения, 5 — спиновый момент количества движения ядра). Так как орбитальный момент количества движения всегда равен целому числу величин /г/2л , то число элементарных частиц, присутствующих в ядре, должно определить, будет ли ядерный спин I целым числом или целым числом половин /г/2л. Экспериментально было найдено, что ядра с нечетным массовым числом имеют спины, равные нечетному числу нолоЕин велпч1п1ы /г/2я, т. е. / = тогда как ядра с четным массовым числом имеют спины, равные либо нулю, либо целому числу величин к/2п, т. е. I = О, 1, 2,. .. Однако уже рассмотрение изотопа показывает несоответствие с протон-электронной моделью. Согласно последней, ядро изотопа должно содержать 14 протонов и 7 электронов—всего 21 частицу, что принодит к нечетному, полуцелому спину. Опытным же п тем найдено, что спин N равен 1. [c.392]

Другое проткЕоречис, заложенное в протон-электронной модели, можно обнаружить при рассмотрении статистики ядер изотопа N. Макроскопические сеойстез, такие как распределение энергии по молекулам газа, описываются классической статистикой Больцмана, но для ядер и элементарных частиц оказалось необходимым ввести новый статистический подход. На основе квантовой теории были разработаны два типа статистики. Если координаты двух идентичных частиц в системе можно взаимно переставить без изменения знака волновой функции, описывающей систему, то она подчиняется статистике Бозе—Эйнштейна. Однако, если волновая функция антисимметрична, другими словами, если знак волновой функции меняется при перестановке координат, то система подчиняется статистике Ферми —Дирака, причем различие состоит в том, что принцип запрета Паули [c.392]

Если опять обратиться к рассмотрению ядра изотопа " Н в рамках протон-электронной модели, то станет ясно, что система с 21 элементарной частицей должна подчиняться статистике Ферми — Дирака. Однако известно, что система подчиняется статистике Бозе — Эйнштейна. [c.393]

Пытаясь разрешить эту проблему, Резерфорд в 1920 г. предположил, что протон-электронная пара может быть настолько тесно связана, что ее можно считать за одну нейтральную частицу, которую он назвал нейтрон. Через 12 лет нейтрон был открыт Чэдвиком, который исследовал ядерные превращения, возникающие при бомбардировке различных атомных ядер альфа-частица-ми. Это привело к радикально новой модели ядра, которая описывала ядро, состоящим из нейтронов и протонов. Новая модель разрешила проблемы, с которыми столкнулась протон-электронная модель, но, как будет показано ниже, одновременно вызвала и новые проблемы, которые, если опираться на классическую трак товку, выглядят парадоксальнылн . [c.393]

Наличие замкнутой электронной оболочки связывают со стабильностью системы i[50, 51, 53]. Системы, которые не имеют замкнутой электронной оболочки, либо должны быть химически активными (например, радикалы), либо должны иметь склонность к таким геометрическим деформациям углеродного скелета, которые делают невозможным корректное использование л-электронной модели. Описанная выше ситуация легко переводится на язык теории графов, так как связываюи] ие уровни соответствуют положительным собственным числам матрицы смежности, разрыхляющие — отрицательным и несвязывающие — нулевым. [c.34]

Исследования этой группы соединений с использованием локализованных орбиталей приводят к результатам, прямо противоположным полученным с помощью методов типа простого метода Хюккеля [13, 14]. Для волновой функции МО, локализованных по критерию минимальной энергии, характерно описание молекулы, в котором образование кратных связей минимально. Так, например, установлено, что в 83N2 [15, 16] имеются две связывающие и одна антисвязывающая локализованные молекулярные орбитали, т. е. бтг-электронов, тогда как для 83 Ы, [17] образуются только две локализованные орбитали 7г-типа, что указывает на наличие 4тг-системы остальные шесть электронов размещаются на орбиталях неподеленных пар атомов серы. Четыре тг-электрона в свою очередь размещаются на двух внеплоскостных МО, охватывающих сегмент N — 8 — N плоского цикла. Таким образом, возникают два весьма различных описания этого соединения в одном используется Ют-электронная модель, в другом — 41г-электронная. Явление такого типа (противоречие) встречается в других плоских системах, например 83 N2, 84 в более усложненном виде — в неплоских системах сера — азот. Ясно, что полученный вывод об электронной структуре зависит от используемого теоретического метода анализа — весьма неудовлетворительная ситуация. [c.171]

При оптимальном проектировании на ВУНД, например серийных моделях ИПТ-5, ЭМУ-8, ЛМУ-1, подбор оптимального варианта может осуществляться только вручную, что является трудоемкой и утомительной операцией, особенно при числе подбираемых переменных более 3—4. Некоторые выпуски электронных моделей (МН-11, ЭМУ-10, Электрон ) имеют специальные устройства, называемые автоматическими оптимизаторами [2], предназначенные для автоматического поиска оптимального решения. Автоматические оптимизаторы представляют собой устройства, конструированные для поиска экстремума функции нескольких переменных, в общем случае при наличии ограничений типа неравенств. В Институте автоматики и телемеханики разработаны автоматические оптимизаторы на 10—12 переменных при любом числе ограничений. [c.45]

Однако эффективное использование оптимизаторов совместно с ВУНД (электронными моделями) требует наличия специальных устройств гибкого изменения как линейных, так и нелинейных характеристик модели, дистанционно управляемых при помощи постоянного тока. При этом указанные устройства должны достаточно быстро изменять характеристики, что необходимо для ускорения процесса поиска. [c.45]

Необходимы также запоминающие устройства на большое число ячеек памяти, для того чтобы можно было вести погрупповую оптимизацию при большом числе изменяемых переменных. Таким образом, при поиске оптимального решения на ВУНД целесообразно использовать целый комплекс аппаратуры автоматического синтеза, включающий в себя, кроме электронной модели и оптимизатора, блоки изменяемых линейных и нелинейных характеристик, запоминающее устройство, блоки формирования критерия и синхронизации работы всего комплекса, а также ряд вспомогательных устройств [1]. Такой комплекс разработан под руководством проф. А. А. Фельдбаума коллективом в составе Л. Н. Фицнера, Р. И. Ста-ховского, К. Б. Норкина, А. Б. Шубина и др. [c.45]

Как уже было сказано, полученная некраевая задача может быть решена различными методами, в том числе и различными модификациями прямого метода (метода Ритца). Прямой метод позволяет применять электронные модели без каких-либо переделок. Ниже будет описана модификация прямого метода решения вариационной задачи в случае, когда интервал решения Г1 не фиксирован. [c.49]

Индексы Р. с. применимы в тех случаях, когда хим. перестройка затрагивает в осн. л-электронные системы реагентов. Если же наряду с тс-электронной системой значительно перестраиваются и ст-связи реагентов, применение к-электронного п()иближения мало эффективно. В подобных случаях, а также если в реагирующих системах вообще нельзя выделить систему л-электронов, изменения энергий активащ1и.р-ций, составляющих реакц. серию, оцениваются с помощью полуэмпирич. или неэмпирических методов квантовохим. вычислений в рамках разл. моделей р-ции, учитывающих все валентные электроны. В результате получают индексы P. ., к-рые при подходяще.м выборе модели удовлетворительно коррелируют с кинетпч. изменениями. Такое квантовохим. описание утрачивает качеств, наглядность л-электронной модели. [c.215]

Базир тощийся на квантовой механике подход к рассмотрению X. с, позволил объяснить многие теоретич. положения классич. и электронных моделей X. с. и понять эксперим. данные, не укладывающиеся в эти модели. Так, для атомов s-и р-элементов установление возможности образования не более четырех валентных связывающих мол. орбиталей привело к пониманию октетной теории Льюиса - Косселя. Структурная теотия Гиллеспи получила объяснение в рамках метода мол. орбиталей. Образование комплексных соед., у к-рых центральный атом образует большее число связей, чем то допустимо формальными правилами классич. теории валентности, стало понятным с развитием кристаллического поля теории и поля лигандов теории. Количеств, результаты, позволяющие характеризовать отдельные X. с., получают с помощью квантовохим. расчетов (см. Незмпирические методы, Полуэмпирические методы) и экспериментально, напр, при изучении распределения электронной плотности в мол. кристаллах рентгенографич. методами. [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология