Металлы теория строения

Как теория кристаллического поля объясняет расщепление пяти -орбиталей атома металла на два энергетических уровня Как возникают соответствующие энергетические уровни в молекулярно-орби-тальной теории строения комплексных ионов [c.248]

Значительный вклад в развитие электрохимии внесли также русские ученые. В. В. Петров (1761—1834) изучал электропроводность растворов, химические действия электрического тока, электрические явления в газах и т. п. С помощью созданного им крупнейшего для того времени химического источника тока в 1802 г. он открыл электрическую дугу. Б. С. Якоби (1801—1874) в 1834 г. изобрел электродвигатель, работавший на токе от химического источника. В 1838 г. он предложил гальванопластический метод (см. разд. У.П). П. Н. Яблочков (1848—1914) изобрел электродуговую лампу (1875 г., свеча Яблочкова ), работал над созданием химических источников тока, выдвинул (1877 г.) идею создания топливного элемента (см. разд. А.12). Н. А. Изгарышев (1884—1956) развил теорию химического источника тока, работал над проблемой защиты металлов от коррозии, открыл явление пассивности металлов в неводных растворах электролитов, и по праву считается одним из основателей электрохимии неводных растворов. А. Н. Фрумкин (1895—1971) разрабатывал вопросы кинетики электрохимических процессов, развил теорию строения двойного электрического слоя. [c.233]

Как окрашивается пламя щелочными металлами Как объяснить окрашивание пламени с позиций теории строения атома [c.89]

Строгое и последовательное приложение ММО к металлам приводит к зонной структуре энергетического спектра электронов в них. В действительности металлы характеризуются не столько металлической связью, сколько металлическим типом зонной структуры, в которой отсутствует запрещенная зона. Причем с позиций -Мо ЛКАО можно трактовать особенности химической связи не только в металлах, но и в полупроводниках и диэлектриках, хотя еще недавно теория строения этих веществ считалась областью фи- [c.128]

Объяснение электропроводности металлов, полупроводников и диэлектриков дается на основе квантовой теории строения кристаллических тел — так называемой зонной теории. Рассмотрим некоторые общие положения этой теории. Переход атомных паров в кристаллическое вещество можно рассматривать как химическую реакцию, так как оптические, термодинамические, электрофизические и другие свойства твердых тел отличаются от свойств газов. Важно отметить, что атомные спектры газов имеют линейчатое строение, а спектры твердых тел имеют сплошной характер или полосатую, очень сложную структуру. Уже при взаимодействии двух одинаковых атомов дискретные атомные энергетические уровни расщепляются и превращаются в полосы. Тем большее расщепление уровней происходит, когда большое число N атомов, например лития, сближается с далеких расстояний до расстояний, на которых они находятся в кристаллической решетке. На рис. 70, а это расстояние между ядрами обозначено на оси абсцисс буквой о- По оси ординат отложена энергия. Находясь на больших расстояниях, атомы не взаимодействуют друг с другом, и диаграмма уровней будет такая же, как и для изолированного атома лития (1 25 ). При сближении атомов начнется взаимодействие между ними, прежде всего у каждого из них станет расщепляться уровень валентных электронов (2х). Уровень 2з) расщепляется в систему весьма близко расположенных N уровней, образуя целую полосу (зону) уровней. Более глубокие уровни при образовании кристалла оказываются совсем не расщепленными или только незначительно расщепленными. [c.233]

Перечислите общие физические свойства металлов, объясните их с точки зрения теории строения металлов, назовите металлы, у которых данное свойство проявляется наиболее ярко, и свяжите с ним практическое применение названных вами Металлов, [c.124]

В настоящее время различия в электрической проводимости металлов, полупроводников и изоляторов объясняют на основе квантовой теории строения кристаллических веществ или так называемой теории энергетических зон. Сущность ее состоит в следующем. Электроны ближайших к ядру энергетических уровней атомов полностью насыщают эти уровни, находятся в устойчивых состояниях и образуют так называемую заполненную валентную зону. Электрическая проводимость и теплопроводность вещества не связаны с электронами этой зоны. В электрической проводимости могут участвовать только электроны ненасыщенных энергетических уровней. При этом полосы основных и возбужденных (периферических) энергетических уровней разделяются промежуточными свободными полосами, которые не имеют возможных для электрона квантовых состояний. Эту энергетическую зону, промежуточную между зонами основных и возбужденных уровней, называют запрещенной зоной. [c.265]

Хотя теория строения двойного электрического слоя на границе электрод — электролит базируется главным образом на экспериментальных данных, полученных на ртути, все же эта теория не содержит положений, основанных на специфических свойствах ртутного электрода, поэтому нет причин для сомнений в возможности ее применения к твердым электродам. Для решения этого вопроса А. Н. Фрумкин с сотрудниками сравнил величины удельной емкости двойного слоя на ряде твердых металлов и на ртути в широкой области потенциалов в растворах различного состава. Наиболее прямым методом решения этого вопроса оказался метод измерения импеданса границы твердый электрод — электролит. Однако известны большие методические трудности при работе с твердыми электродами, поскольку на измерения влияют всевозможные электрохимические реакции, шероховатость и другие неоднородности поверхности, возрастают требования к чистоте реактивов. Каждый из этих факторов может привести к частотной зависимости комплексного сопротивления (импеданса) границы электрод — электролит, что затрудняет интерпретацию экспериментальных значений емкости. В связи с этим в настоящее время имеется мало надежных данных о емкости двойного слоя для твердых электродов. Обычно критерием надежности считается сопоставление дифференциальной емкости для исследуемых металлов и ртутного электрода, дифференциальная емкость которого хорошо согласуется с теорией двойного слоя. [c.244]

Оксиды. Оксиды занимают особое положение среди всех бинарных соединений. Еще Д.И.Менделеев относил "высшие солеобразующие окислы" к характеристическим соединениям. Состав высшего оксида давал возможность определить групповую принадлежность элемента. Свойства оксидов позволяли характеризовать сам элемент как металл или неметалл. Кроме того, с учетом кислотно-основных свойств оксидов делались выводы о характере соответствующих гидроксидов, а также о составе и свойствах соответствующих солей. На первом этапе становления и развития Периодического закона роль оксидов как характеристических соединений была исключительно велика. С развитием теории строения атома и в результате выявления физического смысла Периодического закона, казалось бы, роль характеристических соединений утрачивается. Но периодически изменяются не только свойства элементов, но также формы и свойства их соединений. Поэтому для описания химического облика элементов характеристические соединения по-прежнему играют исключительно важную роль. [c.265]

Теория строения атома объясняет и существование подгрупп элементов. В каждой из них объединены элементы, атомы которых имеют сходное строение внешнего энергетического уровня. При этом атомы элементов главных подгрупп содержат на внешних уровнях число электронов, равное номеру группы. Побочные же подгруппы включают элементы, атомы которых имеют на внешнем уровне по 2 или 1 электрону. Эти различия в строении обусловливают и различия Б свойствах элементов, находящихся в разных подгруппах одной группы. Так, атомы элементов подгруппы галогенов содержат на внешнем уровне по 7 электронов, а подгруппы марганца — по 2 электрона. Первые — типичные неметаллы, а вторые — металлы. [c.190]

В содержание факультативного курса Основы общей химии входят наиболее общие химические теории, рассматриваемые более углубленно и подробно, чем в основном курсе. Большое внимание уделено теории строения вещества, химической энергетике, химической кинетике и термодинамике и теории растворов. Некоторое внимание уделено химии элементов — неметаллов и металлов, изучаемой тем не менее обобщенно, а также историческим сведениям о развитии химической науки, ее законов и теорий. [c.196]

В. Коссель исходил из факта, что большинство неорганических соединений полярно. Основываясь на теории строения Бора, он объяснил электровалентность свойствами внешней электронной оболочки атома. Рассматривая, например, соединение атома щелочного металла с атомом галогена, он высказал идею, что электрон внешней оболочки металла переходит к галогену и соединение происходит между двумя образующимися противоположно заряженными системами. [c.223]

Однако даже для одновалентных металлов экспериментальные значения констант Ридберга отличаются от рассчитанных, поэтому появляется необходимость в поправочных коэффициентах. Спектральные данные часто используют не только для анализа, но и для характеристики энергетических уровней элементов. Спектроскопия тесно связана с теорией строения атома и теорией химической связи. Вследствие слол ности энергетической системы элект- [c.175]

А. И. В. Зоммерфельд разработал основы электронной теории строения металлов, [c.674]

Первая крупная работа Н. С. Курнакова, содержащая огромный и глубокий как экспериментальный, так и теоретический материал по химии платиновых металлов,— О сложных металлических основаниях — была опубликована в 1893 г. [1]. Она содержит очерк о природе сложных металлических оснований, критический разбор существовавших теорий строения этих соединений, всестороннее экспериментальное исследование комплексных соединений платиновых металлов с тиомоче-виной и тиоацетаМИДОМ и исследование строения этих соединений. [c.5]

При изучении электрокинетических и электрокапиллярных явлений были установлены определениьк опытные закономерности. Корректная теория строения двойного электрического слоя металл — электролит должна давать нх истолкование. Эти же факты служат критерием сираведливости тех 1ли иных вариантов теории двойного электрического слоя. [c.260]

Первую количественную теорию строения двойного электрического слоя на границе металл — раствор связывают обычно с именем Гельмгольца (1853). По Гельмгольцу, двойной электрический слой можно уподобить плоскому конденсатору, одна из обкладок которого совпадает с плоскостью, проходящей через поверхностные заряды в металле, другая — с плоскостью, соединяющей центры тя- кестн зарядов 1, онов, находящихся в растворе, по притянутых электростатическими силами к иоверлиости металла (рис. 12.1). Толщина двойного слоя I (т. е. расстояние между обкладками [c.261]

Появление оксида на иоверхности металла изменяет строение двойного электрического слоя. В этом случае его уже нельзя представить простой моделью Штерна — Грэма, которая использовалась ири создании теории водородного перенапряжения. В этом случае, по Гэру и Ланге (1958 , к падению потенциала в гельмгольцевской и диффузной частях дво1И1ого слоя, учитываемых в модели Штерна Грэма, следует добавить падеиие потенциала в слое оксида (рис. [c.427]

НЫХ металлов (Дауден, 1960). При этом система адсорбат — катализатор рассматривается на основе теории строения комплексов переходных металлов. [c.458]

Под строением двойного слоя понимают распределение зарядов в его ионной обкладке. Упрощенно ионную обкладку можно условно разделить на две части 1 — плотную, или гельмгольцев-скую, образованную ионами, практически вплотную подошедшими к металлу, 2 — диффузную, созданную ионами, находящимися на расстояниях от металла, превышающих радиус сольватированного иона. Толщина плотной части — порядка 10 см, диффузной — 10- —10 см. Величина скачка потенциала на границе раствор — металл складывается из падения потенциала в плотной части двойного слоя и падения потенциала в диффузной. Строение двойного электрического слоя определяется общей концентрацией раствора. С ее увеличением процессы, способствующие формированию диффузной части, ослабляются, размеры ее уменьшаются, двойной слой сжимается. В концентрированных растворах диффузная часть практически отсутствует и двойной электрический слой подобен плоскому конденсатору, что соответствуе т модели Гельмгольца, впервые предложившего теорию строения двойного слоя (1853 г.). Разность потенциалов, возникающую на границе раздела металл — раствор, называют электродным потенциалом.( [c.327]

Решающая роль в утверждении планетарной теории строения атома принадлежат Резерфорду. Его опыты (1911) заключались в бомбардировке тонкой металлической фольги (из золота и других металлов) потоком быстрых а-частиц и наблюдении за направлением движения этих частиц (рис. 13). Пучок а-лучен радия пропускался через диафрагму К и падал на золотую фольгу М толщиной 5000 А, что отвечает примерно 1000 слоев атомов.С) о ющьюрегистрирующего устройства Р (счетчик и пр.), перемещавшегося по дуге О, подсчитывалось число попадающих в него а-частиц в единицу времени при разных положениях устройства под разными углами р, отсчитывавшимися по дуге О от точки А. Один из плотнейших металлов (золото) оказался ажурным для а-частиц. Подавляющее большинство их проходило сквозь фольгу без отклонения или с небольшими отклонениями и только примерно одна частица из 10 претерпевала отбрасывание на угол больше 90°. Число таких частиц росло примерно пропорционально увеличению толщины фэльги. [c.55]

С позиций теории строения атома легко объясняется и тот факт, что с ростом заряда ядра металлические свойства элементов в каждой группе возрастают, а неметаллические — убывают. Так, сравнивая распределение электронов по уровням в атомах фтора Р и иода I, можно отметить, что у них соответственно [Не 25 2р и [Kr]4ii "5s 5/7 т. е. по 7 электронов на внешнем уровне это указывает на сходство свойств. Однако внеи1ние электроны в атоме иода находятся дальше от ядра, чем в атоме фтора (у иода больший атомный радиус), и поэтому удерживаются слабее. По этой причине атомы иода могут отдавать электроны или, иными словами, проявлять металлические свойства, чего нельзя сказать о фторе. К аналогичному выводу о возрастании металлических свойств в группе с ростом заряда ядра приводит и сравнение, например, атомов элементов щелочных металлов лития и цезия Сз, в которых распределение электронов по уровням характеризуется, соответственно, формулами [Не]251 и [Хе]б5Ч Внешний электрон у цезия находится дальше от ядра, чем у лития (у Сз больший атомный радиус), а потому он удерживается слабее. [c.55]

Теперьона представляет собой целую систему областей знания, в которой проблемы термодинамики, статистической физики и кинетики переплетаются с вопросами квантовой механики, теории строения молекул, молекулярной оптики, теории диэлектриков, полупроводников и металлов, молекулярной акустики, квантовой электроники и многими другими. [c.5]

В пособии рассматриваются основные вопросы теории строения заряженных границ раздела фаз и кинетики электродных процессов, а также развитие теоретических представлений о строении двойного слоя. Приводятся краткие сведения о строении двойного электричсско1 о слоя на границах раздела раствор — диэлектрик (воздух), расплав — металл и раствор — полупроводник. Излагаются закономерности электрохимической кинетики, связанные с подводом реагирующего вещества к понерхности электрода, физические основы современной квантово-механической теории электродных процессов. Описаны процессы электроосаждепия, анодного растворения и теории коррозии металлов. [c.384]

Решающая роль в утверждении планетарной теории строения атома принадлежит Резерфорду. Его опыты (1911) заключались в бомбардировке тонкой металлической фольги (из золота и других металлов) потоком быстрых а-часгиц и наблюдении за направлением движения этих частиц (рис. 13). Пучок а-излучения радия пропускался через диафрагму К и падал на золотую фольгу М. толщиной —500 нм, что отвечает примерно 1000 слоев ато- а л мов. С помощью регистрирую-щего устройства Р (счетчик и , [c.67]

Основой теории строения силикатов является представление о кислотных радикалах, тетраэдрических агрегатах типа (5104) и (А104) . Основные элементы структуры сочетаются с образованием структурных скелетов, с которыми соединены положительные ионы натрия, калия, магния, кальция и др. Восемь тетраэдров образуют куб, 12 тетраэдров — гексагональную призму, а 24 тетраэдра — кубооктаэдр. Внедрение этих крупных структурных групп в кристаллическую решетку приводит к образованию структур с очень большим объемом пор молекулярных размеров даже при введении дополнительных ионов металлов остается много места для поглощения значительного количества молекул. От химического состава цеолита и зависит объем внутренних пор, например, 1 г шабазита имеет 3-10 полостей. Наибольшая длина поперечного сечения полости составляет 1,14 нм, а диаметр окна — около 0,5 нм. Каждая внутренняя полость обезвоженного шабазита может поглотить 24 молекулы воды. Молекулы поглощаемого вещества и ионы, способные к обмену, находятся внутри пор цеолитов. Структура цеолитов обеспечивает протекание обратимых процессов гидратации, дегидратации и ионного обмена. Удаление воды повышает активность цеолита, но изменяет его кристаллическую решетку. Потерянную воду цеолит адсорбирует вместо воды цеолит может поглотить другие, подходящие по размерам молекулы. Изменение основных характеристик цеолитов достигается изменением структуры скелета и ионов металлов. Например, эффективный диаметр пор в ситах типа 5А на 0,1 нм больше, чем в цеолитах 4А. При замене натрия на калий размеры пор уменьшаются. И в других цеолитах размер пор можно менять с помощью ионного обмена. Так, в цеолите 13Х заменой натрия на кальций можно получить поры диаметром 0,9 нм вместо 1 нм. [c.258]

Электронное строение. Теория хим. связи в кластерных соед. находится в стадии разработки. В большинстве теоретич. работ устанавливают связь между общим числом т.наз. кластерных валентных электронов (КВЭ) и строением остова. Общее число КВЭ вычисляют по след, схеме к суммарному числу электронов валентных оболочек атомов металлов, образующих остов молекулы К., прибавляют число электронов, предоставляемых лигандами по обычным правилам (см. Металлоорганические соединения) для кластерных ионов прибавляется также заряд К., взятый с обратным знаком. Напр., для Н2Ки (СО)]8 число КВЭ = = (6-8), -Ь (2 - 18)ео + (2 - 1)н = 86 для Со,(СО),, (6-9)с -Ь + (2- 16)со = 86, для [Со, (СО), 5] - (б -9)с + (2- 15)со + 2 = = 86. Осн. особенность небольших полиэдрич. К.-существо-вание магических чисел КВЭ, определяющих геометрию полиэдров, что особенно хорошо соблюдается для разл. К. переходных металлов однотипного строения. Изменение числа валентных электронов приводит к перестройке метал-лополиэдра. Так, для треугольных К. магическое число КВЭ 793 [c.401]

Широкое использование комплексов металлов в аналитической химии, как в качественном, так и в количественном анализе, определяется широкими интервалами измеиеиня аналитически ценных свойств комплексов устойчивости, растворимости, окраски. Особенно широко можно варьировать устойчивость комплексов. Многие свойства комплексных соединений в настоящее время с большим или меньшим успехом можно предсказать, а чаще объяснить с привлечением современных теорий строения комплексов. [c.44]

A. A. Арест-Якубович. СТЕРЕОХИМИЯ, изучает пространств, строение молекул и его влияние на хим. и физ. св-ва в-в. Начала развиваться после открытия оптической активности орг. соед. в р-рах (Ж. Био, 1815). Л. Пастер разработал эксперим. методы расщепления рацематов на оптич. изомеры (энантиомеры) и впервые высказал мысль, что оптич. активность в-в — следствие асимметрии молекул (1860). Теория строения (А. М. Бутлеров, 1861) обосновала существование структурных изомеров орг. соед., но ве оптическую изомерию, для объяснения к-рой была вскоре создана первая стереохим. теория — ее основой явилась тетраэдрич. модель асимметрического атома углерода (Я. Вант-Гофф и Ж. Ле Бель, 1874). Аналогич. теория для С. комплексных соед. была построена на основе октаэдрич. модели атома металла (А. Вернер, 1893). Исследование С. р-ций началось с открытия (П. Вальден, 1895) обращения конфигурации атома углерода/1ри бимолекулярном нуклеоф. замещении (см. Вальденовское обращение). [c.544]

Казаринов предложил новую радиохимическую методику, обладающую рядом преимуществ [436]. Она широко использовалась для проверки термодинамической теории строения поверхностного слоя на металлах платиновой группы. Этим методом удалось также выяснить ряд вопросов, связанных с адсорбцией органических соединений, и их влиянием на строение ионного двойного слоя [438]. - Прим. ред. [c.507]

Основные научные работы относятся к химии высокомолекулярных соединений. В начале своей научной деятельности (до 1928) занимался химией ацетиленовых соединений, осуществил синтез по-лиацетнлена. Был сторонником выдвинутой Г. Штаудингером макромолекулярной теории строения полимеров и способствовал ее утверждению, доказав существование соединений присоединения к целлюлозе гидроксидов щелочных металлов, воды и кислот. С помощью рентгеноструктурного анализа изучал (1931) различные кристаллические модификации целлюлозы и продукты присоединения к ней, фибриллярные белки. Исследовал межмолекулярное взаимодействие в полимерах и его влияние на когезию. Осуществил синтез волокнообразующего полиамида поликонденсацией 11-аминоундекановой кислоты. Установил (1948) линейную зависимость между температурами плавления полиамидов и числом межмолекулярных водородных связей. Синтезировал заме--щенные полиамиды трехмерной структуры (благодаря наличию ди-сульфидных мостиков), а также замещенные целлюлозы, например аминоцеллюлозу. [c.562]

На протяжении многих лет ученых поражало практически полное сходство физических свойств многих силикатных минералов, несмотря на значительное различие химического состава. Однако углубленное изучение структуры химических соединений [21, 123] дало ключ к пониманию строения сотен силикатных минералов. Эти основные работы неоднократно и весьма подробно рассмотрены в литературе. В основе теории строения силикатов лежит представление о кислотных радикалах, тетраэдрических агрегатах типа (8104) и (А104) . Такие основные элементы структуры могут сочетаться с образованием структурных скелетов, с которыми соединены положительные ионы различных металлов, например натрия, калия, магния, кальция и железа. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология