Энергия валентных электронов

Пространственная разделенность электронных состояний, которая существует в случае потенциала Хартри - Фока, показьшает, что остовные и валентные электроны можно рассматривать как две подсистемы, взаимное влияние которых определяется главным образом не детальными, а некоторыми интегральными характеристиками подсистем. Это, вместе с приближением замороженного остова, позволяет сформулировать задачу расчета валентных состояний при заданных остовных как задачу о движении только валентных электронов, но в эффективном поле, отличающемся от поля Хартри — Фока. Такое эффективное поле должно быть в целом слабым по сравнению с полем Хартри - Фока, так как энергия основного состояния в эффективном поле определяет энергию валентных электронов, что на несколько порядков меньше энергии основного состояния (1х-состояния) в поле Хартри - Фока. Более того, так как орбитали валентных электронов сосредоточены в той области пространства, где потенциал Хартри — Фока мал (кулоновское поле ядра экранировано остовными электронами), то рассматриваемое эффективное поле может быть слабым не только в целом, но и в каждой точке пространства (заметим, что последнее условие не является необходимым). [c.278]

Очень важное значение для изучения химических свойств элементов, исследования структуры внешних электронных слоев атомов имеют излучения, отражаюш,ие изменения энергии валентных электронов. Им соответствуют длины волн в основном видимого (500 нм) и ультрафиолетового диапазона (100 нм). Спектральные исследования в этой области длин волн электромагнитного излучения получили название оптической электронной спектроскопии. Оптические спектры атомов могут быть получены, когда возбужденные тем или иным методом (электронного удара, поглощения кванта света, в результате столкновения при нагревании с другим атомом и т. п.) внешние (валентные) электроны атомов переходят из состояний с большей энергией в состояния с меньшей энергией. При этом излучается квант света, частота которого (см. 3.3) определяется соотношением —Е1=к и характеризует линию спектра. [c.67]

В своей наиболее простой форме качественная теория молекулярных орбиталей содержит следующие основные допущения и положения 1) рассматриваются орбитали только валентных электронов атомов, образующих данную молекулу 2) полная энергия молекулы или иона аппроксимируется суммой орбитальных энергией валентных электронов [c.332]

Энергия порядка десятков электрон-вольт (длина волны более 10 см) отвечает ультрафиолетовой и видимой областям спектра и соответствует изменению энергии валентных электронов (область электронной спектроскопии). [c.8]

Надежность изложенного подхода проверена путем сравнения полученных на основе правила перекрывания и посредством прямых неэмпирических расчетов (гл. 13) зависимостей энергетических уровней МО от валентных углов для многих десятков молекул типа АХз, АХз и др. Ключ к пониманию правомерности представлений Уолша состоит в обосновании того, что функция от валентного угла суммы орбитальных энергий валентных электронов [c.162]

НОВ, находящихся у остовов атомов, составляющих решетку кристалла, налагаются друг на друга и запрета для перехода их из одной зоны в другую не существует (рис. 201). Для изоляторов и полупроводников существует ширина запрета , так как энергия валентных электронов, образующих связи в кристалле, значительно ниже энергии электронов проводимости. [c.431]

Влияние температуры на энергию валентных электронов. Вырождение [c.284]

Из фотоэлектронных спектров (рис. 32.2) получают важную информацию, касающуюся энергий связи атомных орбиталей, энергий процессов встряхивания и стряхивания, энергии валентных электронов, распределения неспаренных электронов, спиновых состояний, идентификации структурных факторов, неоднородностей поверхностного слоя образца и области, прилегающей к этому слою. [c.140]

Результатом реакции является переток (каналирование) электронов внутри молекулярных структур с уровней, где они обладали большим запасом энергии (уровни энергий электронов, расположенных на валентных орбитах исходных продуктов реакции), на уровни с меньшим запасом энергии (валентные электронные уровни конечных продуктов реакции). Таким образом, образуются новые молекулярные структуры (продукты реакции) из ранее существовавших молекулярных структур (реагирующих веществ). Если реакция неорганизованная (с точки зрения сбора и распределения электри- [c.8]

Одно и то же твердое вещество в зависимости от условий синтеза может получаться в разных энергетических состояниях, каждому из которых соответствует своя структура. Твердое вещество может иметь в высшей степени большое число энергетических состояний. Поскольку межатомные расстояния и углы между связями могут изменяться в довольно широких пределах, в таких же пределах происходит изменение энергии связи и, следовательно, энергетического состояния вещества, которое зависит от энергии валентных электронов. Но изменение межатомных расстояний и угла между связями только для двух соседних атомов, находящихся в структуре твердого тела, влечет за собой некоторое изменение всех длин и углов связей, вообще некоторое изменение взаимного положения всех атомов данного твердого тела, и, следовательно, имеет своим конечным результатом образование видоизмененной структуры соответствующего вещества. Таким образом, существует в высшей степени большое количество вариантов структуры твердого вещества данного состава. В процессе кристаллизации обычно можно получить только довольно ограниченное число модификаций, отвечающих в данных условиях наиболее бедным энергией состоянием данного вещества. Отвердевание атомных соединений, ведущее к образованию аморфного вещества, в зависимости от условий, в которых оно протекает, позволяет получать то одни, то другие непериодические структуры. Очевидно, существует огромное количество аморфных твердых тел одинакового состава, но разного строения. Это обстоятельство обычно ускользает из поля зрения исследователей. Но более точное изучение строения различных стеклообразных веществ (таких как кварцевое стекло, халькоге-нидные стекла или органическое стекло), а также гелей показало, что несмотря на один и тот же состав отдельные образцы подобных веществ, полученные ири различных условиях, имеют различную структуру. Так, различна структура стекол, полученных при различных температурах и давлениях гели одного и того же состава часто имеют неодинаковую пористую структуру, например неодинаковое распределение по объему геля микро- и макропор ири постоянном соотношении объемов последних. Вообще, варьируя давление и температуру, можно получать твердые вещества одного и того же состава, но различной плотности и, следовательно, различного строения. Кварцевое стекло, полученное иод высоким давлением, приближается по плотности к кварцу. Насколько далеко может заходить ири этом превращение вещества, видно из факта получения таких совершенно непохожих друг на друга модификаций кремнезема, как кварц, тридимит, кристобалит, а также стешовит. Расчеты показывают, что при определенных высоких [c.156]

Одинаковые по электронной конфигурации валентные оболочки элементов-аналогов различаются энергией валентных электронов и размерами электронных облаков, зависящих от эффективного заряда, действующего на каждый валентный электрон. Хорошим примером свойств элементов, изменяющихся периодически, могут служить их электроотрицательность (табл. 2.2) и потенциалы ионизации атомов как правило, эти величины уменьшаются вниз по группам и растут вправо по периодам, что приводит к характерным периодическим кривым (рис. 17.4). Аналогичным образом ведут себя и радиусы атомов (рис. 17.5). 234 [c.234]

В изолированны.х атомах металлов (в паровой фазе) валентные электро- Ч ) ны находятся в пределах атома. Каждый валентный электрон имеет определенную кинетическую энергию, т. е. находится на определенном энергетическом уровне, одинаковом для всех атомов. При сближении атомов и образовании конденсированной фазы слабо связанные валентные -электроны обобществляются и свободно перемещаются во всем межионном пространстве — образуется так называемый электронный газ. В нем исходные энергетические уровни электронов расщепляются, так как согласно принципу Паули на каждом из них могут находиться не более двух электронов. Таким образом, кинетическая энергия валентных электронов распределяется по большой совокупности разных уровней, расположенных на близких расстояниях друг от друга. Совокупность энергетических уровней, в которых могут находиться валентные электроны, называют валентной зоной. [c.17]

Ввиду малого вклада одноэлектронных возбуждений в величину X можно ожидать, что приближение Хартри —Фока, которое адекватным образом включает эффекты, обусловленные дальним межэлектронным взаимодействием, даст точное распределение заряда для случая, когда молекула находится в основном состоянии [5]. Поскольку основная часть эффекта искажения атомных орбиталей при образовании молекул включена в приближение самосогласованного поля, то можно ожидать, что эффекты поляризации остова (т. е. изменения корреляционной энергии валентных электронов с электронами остова) будут весьма малы, по-видимому, не более 0,1 эв [5]. [c.26]

По волновой теории с увеличением амплитуды электромагнитных колебаний интенсивность светового пучка растет. Поэтому при работе с более интенсивными пучками света энергия, переданная каждому электрону, возрастает. Кинетическая энергия валентных электронов должна увеличиваться. [c.20]

Кроме того, вывод теоремы о суммах основан на некотором разложении по собственным функциям оператора энергии валентного электрона. Как показано ранее, волновые функции внутренних электронов удовлетворяют тому же уравнению поэтому в полную систему функций оператора энергии валентного электрона входят и функции, соответствующие состояниям внутренних электронов, т. е. рентгеновским термам. Это влечет за собой то обстоятельство, что при суммировании сил осцилляторов надо принимать во внимание и практически неосуществимые переходы валентного электрона во внутренние, занятые слои. Соответствующие силы осцилляторов, в отличие от сил осцилляторов оптических [c.426]

Ультрафиолетовая спектроскопия и строение органических соединений. Спектры поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях определяются изменениями в энергии валентных электронов при электронных переходах, вследствие чего эти спектры получили название электронных. Они располагаются в общем спектре электромагнитных волн в интервале от 200 до 1000 нм. [c.91]

Фотоэлектронная спектроскопия предоставила обильные данные относительно энергии валентных электронов, которые прямо могут быть сопоставлены с результатами квантовохимических расчетов. Кроме того, представителям физической органической химии фотоэлектронная спектроскопия предлагает совершенно независимый набор экспериментальных данных, которые могут быть соотнесены со скоростями реакций, химическими сдвигами в спектрах ЯМР, теплотами гидрогенизации, энергиями напряжения, межатомными расстояниями и т. д. [112, с. 66]. [c.262]

Потенциал ионизации является величиной, характерной для каждой занятой электронами молекулярной орбитали. Таким образом, возможно непосредственное измерение орбитальной энергии валентного электрона. Ионизация электронов с различных орбита-лей приводит к ряду полос, образующих спектр. Если образуются ионы в колебательно-возбужденном состоянии (и>0), то у главных полос может проявляться тонкая структура. По ней можно установить число занятых колебательных уровней и их энергию. Разность энергий колебательных уровней Е (в см ) определяет колебательные частоты возбужденного состояния. В отличие от [c.103]

Характер изменения 0рбитапы1ых энергий валентных электронов при образовании химической связи [c.212]

Рис. 111-9. Повышениё энергии валентных электронов в атомах элементов по периодам таблицы Менделеева (масштабы не соблюдены).

В сложных атомах электроны образуют так лазываемые слои, в цределах которых они имеют одинаковые главные квантовые числа. Электронный слой, соответствующий наибольшему главному квантовому числу в основном состоянии атома, называется внешним (у большинства атомов он является валентной электронной оболочкой). Меньшим главным квантовым числам соответствуют внутренние слои. По крайней мере, в непереходных элементах энергия электронов внутренних слоев меньше энергии валентных электронов, электроны располагаются ближе к ядру (в том смысле, что вероятность найти электрон на перифе-р 1и атома мала) и их волновые функции близки к нулю во внешней области атома. Обычно расстояния, на которых располагаются ядра в молекуле, таковы, что волновые функции внутренних электронов даже соседних атомов практически не перекрываются. Поэтому матричные элементы [c.35]

ЧТО энергия валентных электронов,, определенная для каждого проводящего твердого тела, меняется в за-висн.мости от температуры. Если данном материале существует градиент температур АГ=Гг—Т%, то электроны на его горячем конце приобретают более высокую энергию, чем на холодном. В результате возникает поток электронов от горячего конца с температурой Тг Тх к холодному с температурой Тх, продолжающийся до тех пор, пока возникшая таким образом ра-зность потенциалов не уравновесит движущую силу, связанную с разностью температур АТ. В результате этого-установится равновесие, прн котором на холодном конце накопится некоторый отрицательный заряд, э на теплом — положителыный, соответствующие некоторой ЭДС. [c.284]

УФ н В И спектроскопия При поглощепи1. макромолекулой УФ илн ВИ света определенной энергии валентный электрон переходит со связанной орбитали (л или о) из промежуточную, так называемую разрыхляющую, характеризующуюся более высокой энергией (п , о ). Кроме того, возможен переход несвязанных электронов внешней орбнталм (пв) иа разрыхляющую я или оР орбиталь [c.71]

В методах оптической спектроскопии используют излучение УФ- и видимой областей оптического диапазона. Оно соответствует измененшо энергии валентных электронов. Ввиду того, что строение чфовней валентных электронов для свободных атомов и молекул совершенно различно, для получения оптических атомных спектров необходима предварительная атомизация пробы — перевод ее в газообразное атомарное состояние. Дпя этой цели служат атомизаторы — источники высокой температуры различной конструкции. [c.224]

Генеалогнческая характеристика терма имеет смысл лишь в том случае, если взаимодействие между добавляемым электроном и электронами исходного иона значительно меньше взаимодействия последних друг с другом. В этом случае энергия атома складывается из энергии невозмуш.енного иона и энергии валентного электрона, движущегося в поле иона. Точно так же орбитальный и спиновый моменты атома , 5 складываются из моментов 5 исходного иона и моментов /, 5 валентного электрона, причем наряду с сохранением 13 имеет место сохранение абсолютных величин и 51- Именно это обстоятельство позволяет каждому терму атома поставить в соответствие определенный исходный терм. [c.126]

Аналогичная картина наблюдается в системе Ti —О, в которой изменение скорости возрастания энтальпии образования с увеличением индекса при кислороде в формуле окислов имеет место при составе TiOo.s (рис. 1). Если принять, что на связь титан — кислород приходится два электрона на атом титана, а на связь титан — азот — три электрона на атом титана, то очевидно, что излом на линии ДН° — индекс при неметалле (рис. 1) определяется энергией валентных электронов в метал--йНгдв.кмп/г ормупу лическом титане. Уменьшение [c.132]

В 1929 г. Н. Милас [32], как и в свое время Христиансен, предположил, что активация молекул ингибитора происходит за счет энергии промежуточной активной перекиси. Обмен энергией между первичной активной перекисью и ингибитором он попытался связать с изменением энергии валентных электронов. Этот обмен осуществляется или путем столкновений электронов, или путем эмиссии и перепоглощения невидимой радиации [32, стр. 121.5], в результате чего избыточная энергия первичной активной перекиси неизбежно, тотчас и полностью поглощается молекулярными валентными электронами ингибитора, который становится при этом активным. Такими электронами обладают все ингибиторы, но уровень энергии молекулярных валентных электронов [32, стр. 1214] различен для разных ингибиторов. Активированные молекулы ингибитора могут затем либо быть окисленными органической перекисью или свободным кислородом, либо соединиться с активными молекулами автоокисляющегося вещества, образуя нестабильные комплексы, которые могут разрушаться с образованием первоначальных молекул ингибитора [32, стр. 1215]. [c.296]