Современная теория атома как

Разрабатывая теорию химического строения, Бутлеров не ставил перед собой задачу выяснения природы химической связи, справедливо считая, что химия в то время еще не была готова к решению этой задачи. Действительно, необходимой предпосылкой создания теории химической связи было выяснение строения атома. Лишь после того, как стали известны основные черты электронной структуры атомов, появилась возможность для разработки такой теории. В 1916 г. Дж. Льюис высказал предположение, что химическая связь возникает путем образования электронной пары, одновременно принадлежащей двум атомам эта идея послужила исходным пунктом для разработки современной теории ковалентной связи. В том же 1916 г. В. Коссель предположил, что при взаимодействии двух атомов один из них отдает, а другой принимает электроны при этом первый атом превращается в положительно заряженный, а второй [c.100]

Для атома водорода уже в 1927 г. были получены точные решения уравнения Шрёдингера. Эти решения приводят к понятиям атомной орбитали, квантовых чисел и квантованию энергии, которые являются фундаментальными в современной теории валентности. Атом водорода состоит из электрона и протона. Если г — расстояние между этими частицами, то их потенциальная энергия равна — г. Так как протон значительно тяжелее электрона, при рассмотрении движения электрона в атоме водорода можно считать, что протон покоится и находится в центре масс. Тогда уравнение Шрёдингера для электрона в атоме водорода запишется [c.14]

Цветная реакция при взаимодействии борной кислоты с а-оксиантрахиноиами имеет место, главным образом, вследствие возникновения координационной связи за счет неподелен-ной пары электронов карбонильного атома кислорода, входящего в хромофорную систему сопряженных двойных связей, образование которой, в соответствии с современной теорией цветности органических соединений, всегда сопровождается резким углублением окраски [22]. Следует также заметить, что связь бора с гидроксильным атомом кислорода не является вполне ковалентной кислородный атом несет частичный отрицательный заряд, в результате чего молекула реагента до некоторой степени приближается к ионному состоянию, имеющему место в щелочной среде. Так как переход окрашенных реагентов типа ROH в ионное состояние сопровождается углублением окраски [22], то и поляризация этой связи вызывает определенное углубление окраски в соответствии с тем, в какой мере она проявлена. Объяснение цветной реакции в данном случае с точки зрения гипотезы внутримолекулярной диссоциации внутрикомплексных и циклических солей, развиваемой в последние годы В. И. Кузнецовым [24—26], не представляется возможным более глубокая голубая окраска комплексного соединения хиналпза-рина с бором и рядом других элементов не может быть достигнута за счет внутримолекулярной диссоциации внутрикомплексного соединения по связи бора с гидроксильным атомом кислорода, так как щелочные растворы самого реагента, в которых этот атом кислорода находится в ионном состоянии, обладают менее глубокой фиолетовой окраской. [c.227]

Современная теория теплоемкости кристаллов выводит колебательный спектр, исходя из их структуры и конкретных характеристик межатомных взаимодействий. Объектом рассмотрения являются не только одноатомные, но и молекулярные многоатомные кристаллы (для описания межмолекулярных взаимодействий при этом обычно используются атом-атомные потенциалы). Учитывается ангармоничность колебаний, что особенно важно для описания теплоемкости в области высоких температур. [c.189]

В первой главе, посвященной атому, сначала рассматриваются состав атома, затем его структура, коротко упоминаются основные модели, существовавшие до современной теории, базирующейся на квантовой механике. В конце главы приводятся некоторые из основных свойств атома. [c.7]

В экспериментальной практике исследования различных адсорбционных и коррозионных процессов в последние годы находят широкое применение тонкопленочные датчики из различных металлов [28]. Современная теория физических процессов, развивающихся в тонких металлических пленках, в ряде случаев позволяет объяснить влияние адсорбированных частиц на электрофизические свойства тонких пленок. Изменение состояния поверхности металлической пленки при адсорбции на ней молекул адсорбата может существенно влиять на ее электропроводность. Так, если адсорбция сопровождается обменом электронами между адсорбированной частицей и металлом, может измениться концентрация электронов в зоне проводимости металла и, следовательно, электропроводность пленки. Предполагается, что если адсорбированная частица имеет большее сродство к электрону, чем атом металла, то адсорбция ве-,дет к снижению электропроводности пленки (акцепторные свойства частиц). Напротив, адсорбированные частицы, отдающие свои электроны металлу (донорные свойства), повышают электропроводность пленки [29]. [c.31]

Среди атомно-молекулярных систем, доступных наблюдению, особое место занимает атом водорода Причина этого заключается в следующем Фундаментальным положением, лежащим в основе всей современной теории микромира, является утверждение, что закон Кулона сохраняет свое действие и на расстояниях порядка 10 см Между тем, эТот закон получен изначально как результат обобщения макроскопических экспериментов (опыт с крутильными весами Кулона и с определением электрического поля внутри заряженной сферы Кавендиша) Более того, как будет показано в гл 2, вообще любые эксперименты с микрообъектами всегда являются только макроскопическими и косвенными Другими словами, залезть внутрь атома или молекулы с каким-нибудь измерительным прибором в принципе нельзя Проверить правильность того или иного утверждения можно только одним способом рассчитать макроскопический эффект на основе той или иной микроскопической модели объекта, а за- [c.27]

Современная теория строения атома, основанная на квантовой (волновой) механике, представляет поведение электрона в атоме очень сложным. Электрон — частица определенной массы, движущаяся с большой скоростью. Вместе с тем электрон обладает и свойствами волны он движется по всему атомному объему и может находиться в любой части пространства вокруг ядра атом [c.47]

Ради исторической точности следует отметить, что Уитмор определенно отрицал, что предполагаемое им промежуточное соединение является ионом карбония, и предпочитал выражение атом углерода с секстетом электронов в начале 30-х годов неодобрительно смотрели на ионы в качестве промежуточных продуктов реакций. Если иметь в виду, что в современных теориях важное место занимают ионные пары, то консерватизм Уитмора, возможно, имеет оправдание. [c.222]

В трех приведенных выше типах кристаллов связь рассматривалась на основе взаимодействия атом—атом. С тех же позиций обычно объясняют и возможность существования в природе твердых тел. Однако такой подход не правомочен при рассмотрении металлических кристаллов. Современная теория химической связи в металлах использует одноэлектронное приближение и в этом отношении она до некоторой степени аналогична теории молекулярных орбиталей для молекул. Сходство этих теорий еще и в том, что они сломали классические представления об индивидуальности атомов. [c.278]

Разрабатывая теорию химического строения, Бутлеров не ста-вил перед собой задачу выяснения природы химической связи, справедливо считая, что химия в то время еще не была готова к решению этой задачи. Действительно, необходимой предпосылкой создания теории химической связи было выяснение строения атома. Лишь после того, как стали известны основные черты электронной структуры атомов, появилась возможность для разработки такой теории. В 1916 г. американский физико-химик Дж. Льюис высказал предположение, что химическая связь возникает путем образования электронной пары, одновременно принадлежащей двум атомам эта идея послужила исходным пунктом для разработки современной теории ковалентной связи. В том же 1916 г. немецкий ученый В. Коссель предположил, что при взан.мо-действии двух атомов один из них отдает, а другой принимает электроны при этом первый атом превращается в положительно заряженный, а второй — в отрицательно заряженный ион взаимное электростатическое притяжение образовавшихся ионов и приводит к образованию устойчивого соединения. Дальнейшее развитие идей Косселя привело к созданию современных представлений [c.119]

Усложнение атомов элементов есть результат развития, а не механического роста. Эту сушность периодического закона подтвердила и углубила современная теория строения атома. Усложнить атом элемента с точки зрения теории строения атома — значит ввести в ядро протон, а в электронную оболочку электрон. В результате такого количественного изменения появляется новый элемент с новыми свойствами. Такое развитие и наблюдается по периодам от элемента к элементу. [c.48]

По современной теории строения вещества каждый атом состоит из положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена ббльшая часть массы атома, и окружающих его электронов, число которых всегда достаточно для полной нейтрализации положительного заряда ядра. Химические свойства определяются поведением электронов и в значительной мере зависят от их числа. В свою очередь, число электронов определяется положительным зарядом [c.21]

Современная теория строения карбоновых кислот подтверждает, что карбоксил сообщает этим органическим соединениям ярко выраженные кислотные свойства. Константа диссоциации монокарбоновых кислот примерно равна 10- —10- . Атом водо- [c.25]

Современная теория валентности не проводит резкой границы между ионной и ковалентной связью. Та и другая рассматриваются как результат образования общей электронной пары из электронов, принадлежащих атомам обоих элементов. Разница заключается лишь в том, что в случае ионной связи электронная пара переходит полностью к одному из атомов. Поэтому понятие о положительной и отрицательной валентности заменяется общим понятием об окислительном числе атома. Это число положительное, если при образовании молекулы электроны сместились от данного атома, й отрицательное, если они сместились к данному атому. [c.59]

В старых теориях валентности стехиометрический состав химических соединений объяснялся тем, что каждый элемент имеет определенную валентность. Способ составления молекулярных формул (формул веществ) состоял в том, что символы атомов записывались в определенном порядке и соединялись штрихами так, что число штрихов, отходящих от каждого атома, отвечало валентности соответствующего элемента. В современной теории химической связи эти валентные штрихи получили особый смысл — во многих случаях, но никоим образом не во всех, они соответствуют локализованным атом- [c.44]

Кислород даже по отношению к электроотрицательным элементам всегда двухвалентен, в то время как S, Se и Те могут быть также четырех- и шестивалентными. Эти различия в поведении элементов VI группы объясняются современной теорией строения электронных оболочек атомов. Шесть валентных электронов кислорода находятся в L-слое (с главным квантовым числом п = 2). Для его заполнения необходимо всего два электрона, поэтому атом кислорода может иметь только две ковалентные связи — либо с двумя одновалентными атомами, либо с двухвалентным атомом или радикалом (двойная связь). Для образования большего числа связей потребовались бы орбитали следующего М-слоя, что невозможно, так как их энергия значительно больше. Следовательно, во всех своих соединениях атом кислорода имеет в L-слое восемь электронов (полный октет). У атома S валентные электроны находятся [c.395]

В 1913 г. Дж. Дж. Томсон в лекциях о физических и химических свойствах атома в свете современной теории и эксперимента, говорил Достиг. нутый прогресс почти всецело обусловливается тем обстоятельством, что мы электрифицировали атом . [c.330]

Гелий представляет собой вещество, интересное во многих отношениях. В нормальном состоянии гелий—одноатомный газ, и атом его настолько прост, что законы атомных взаимодействий могут быть достаточно хорошо описаны современной теорией, поэтому экспериментальное исследование уравнения состояния газообразного гелия, особенно при самых низких температурах, стало наиболее важным способом проверки далеко идущих теоретических выводов и послужило толчком к дальнейшим теоретическим исследованиям. [c.8]

Преобладание идей атомизма в общественном сознании, кроме очевидной пользы, имеет ряд отрицательных сторон. Атомизм привел к потере целостного восприятия мира, который был свойственен, например, в древних научных школах Платона, Аристотеля, Парацельса. Мир в работах большинства современных ученых предстал разорванным на отдельные куски, подобно телу и пространству в полотнах Пикассо (пример атомизма в живописи). Кроме того, идеализация лабораторных экспериментов, механическое перенесения их к масштабам природньЕх пространств и времен привели науку к оторванности от реальных процессов природы. Особенно ярко это выражается при изучении сложных технических, природных и социальных систем. Реальное понятие вещества и систем оказалось замененным графическими молекулярными символами, отдаленно схожими с реальными объектами. Это недопустимо при познании сложных по уровню организации экологических и ноосферных систем. Понятие атом и молекула, при переходе к таким системам, в ряде случаев теряет смысл. Например,, при исследовании нефти, почвы и аналогичных веществ из миллионов компонентов описать схему химической реакции принципиально невозможно. То же касается биопопуляций и социумов, с точки зрения современной теории систем, при расщеплении системы на части мы теряем свойства, отсутствующие у частей, [c.21]

Связь параметра со стандартными мерами гибкости <т, Ат или а не вполне однозначна, ибо энергия ё" в современной теории хотя и является мерой торможения вращения, не тождественна энергии /(ф) [формула (1.3)], введенной на основе других предположений. Некоторым парадоксом является то, что численное значение [ можно рассчитать с тем большей точностью, чем сложнее конфигурация првтомющегося звена. Например, различие свойств полиимидов ПФГ и ДФО (см. стр. 22) в значительной мере обус- [c.40]

Основы квантовомеханического рассмотрения атома водорода. Орбитали. Решения уравнения Шрёдингера даже для атома водорода весьма сложны. В то же время результаты, полученные при приложении квантовой механики к задаче атома водорода, имеют принципиальное значение для современной теории строения атомов вообще. Поэтому рассмотрим лишь узловые вопросы квантовомеханического представления атома водорода, опуская математические частности. Уравнение Шрёдингера (П1.19) применительно к атому водорода запишется [c.40]

Опираясь на достижения всей этой весьма разветвленной школы советских исследов ате-лей, автор после краткого изложения основных положений современной теории горения в границах вопросов, интересующих нас в области поточных процессов, постарался заново пересмотреть основы технологии топочных процессов, которым посвящена наиболее развитая,, вторая часть книги. [c.3]

Вышеизложенная теория была развита на основе предположе ния о квазистационарном состоянии однако более строгий подход заключающийся в решении уравнения диффузии с зависящими от времени граничными условиями, приводит к тем же окончатечьным уравнениям Выражения, аналогичные уравнению (3 31), полу чаются и из других теоретических соображений, например при подходе к испарению капельки со стохастической точки зрения Мончик и Райс получили формулу для скорости испарения, ис пользуя функцию немаксвелловского распределения скоростей При дальнейшем развитии теории Фукса следует учитывать 1) разность между концентрацией пара Со у поверхности капли и величиной Ссс, соответствующей плоской поверхности 2) увели чение плотности электрического заряда капли в процессе испаре ния и 3) ван дер ваальсово взаимодействие между диффундирую щими молекулами и молекулами жидкой капли Можно показать однако, что рассматриваемые поправки для капелек радиусом более 0 01 мк в большинстве случаев незначительны впрочем как мы увидим ниже, первая из них имеет большое значение атя современной теории роста капелек в облаках [c.101]

Современная теория химической связи основана на квантовомеханическом рассмотрении системы из электронов и атомных ядер, причем предполагается, что решение соответствующих уравнений ведет к полному описанию этой системы. Как уже было указано в двух предшествующих главах, трудность состоит не в составлении уравнения Шрёдингера для конкретных задач, а в его решении. Поскольку даже для системы, состоящей всего из трех частиц, не существует точного решения, приходится вводить упрощающие предположения, т. е. по существу, рассматривать некоторые модельные системы. Уже то, что, как правило, изучаются изолированные системы (атом, молекула, твердое тело или системы, состоящие из нескольких подсистем), является определенным приближением, поскольку при этом влиянием окружающей среды, например влиянием растворителя, пренебрегают. [c.86]

Приведенное распределение электронов были бы очень трудно представить себе без привлечения гибридных орбиталей. Разумеетс.я, ранние попытки описания электронного строения СО с привлечением резонанса трех структур С+—О", С = 0иС =0+ приблизительно одинакового веса были гораздо менее удовлетворительны, чем описания, основанные на современной теории, изложенной выше. Исходя из последней, можно понять также электронно-донорные свойства молекулы СО, проявляющиеся, например, в ее способности к образованию комплекса ВНз СО. Действительно, атом С имеет пару электронов (неподеленная пара, п. 5), облако которых сильно направлено в сторону от связи СО и которые могут легко заполнить первоначально незаполненный октет атома В. [c.241]

До 1930 г. было проведено значительное число исследований по присоединению различных аддендов к несимметричным олефинам с целью формулирования правил, которые привели бы в соответствие наблюдаемую ориентацию присоединения с современными теориями ионных реакций. Было найдено, что в большинстве случаев применимо правило Марковникова [3], согласно которому катионная часть адденда атакует углеродной атом с большим числом водородных атомов, т. е. реакция идет с образованием наиболее устойчивого промежуточного карбониевого иона. Для некоторых случаев, в том числе для присоединения бромистого водорода, были получены противоречивые результаты классическим примером этого является бромистый аллил. Теоретически реакция между бромистым водородом и бромистым аллилом может идти по одному из двух направлений [c.346]

Понятие правильная система точек весьма существенно для современной теории структуры кристаллов. В каждой точке системы располагается материальная частица (атом или ион). Таким образом, правильная система есть совокупность кр1исталлохимически тождественных материальных частиц (или, точнее, их центров тяжести) в кристаллической структуре. Понятие правильной системы точек вполне аналогично понятию простой формы кристалла. В самом деле, простой формой в кристаллографии называют такой многогранник, который получается из одной грани в результате повторения ее в пространстве всеми элементами симметрии, присущими виду симметрии, к которому принадлежит данный кристалл. Кристаллический многогранник может состоять из одной простой формы или из нескольких, т. е. представлять собой комбинацию простых форм. Различно ориентированная по отношению к элементам симметрии исходная грань будет образовывать для одного и того же вида симметрии различные по форме многогранники — различные простые формы. [c.35]

Современная теория строения атома, принимающая, что атом состоит из ядерной массы и электронов, стремится свести силы химического сродства к электрическим силам. Эта теория предполагает, что электроны располагаются в определенном порядке вокруг ядра, образуя ряд с4 р, с определенным количеством электронов в каждой. Электроны, находящиеся в наружной сфере, наиболее легко подвергаются внешним воздействям, в результате чего может происходить отделение электрона от данного атома и присоединение его на внешнюю сферу другого атома. Вследствие того, что наиболее устойчивым состоянием считается такое, когда на внешней сфере будет 8 электронов, количество присоединяющихся электронов к данному атому будет равно количеству, недостающему до 8 электронов. То же относится к числу отделяющихся электронов могут отделиться только электроны, находящиеся на внешней сфере, так как за ней внутри находится сфера, обычно, с полным набором электронов. [c.50]

Согласно современной теории цветности в красителях трифенилметанового ряда двойные и простые связи не занимают строго фиксированного положения, и центральный углеродный атом находится в сопряжении со исеми тремя бензольными ядрами. Однако при написании формул трифе-нилметановых красителей авторы для упрощения обычно пользуются хи-1ЮИДНЫМИ структурами. [c.27]

Из изложенных представлений о путях попадания водорода в электролитический металл видно, что чем больще адсорбция водорода на данном металле или способность водорода образовывать гидриды с данным металлом, тем больше должен наводороживаться металл в процессе электроосаждения. Для подтверждения этого заключения можно сопоставить способность металла к наводороживанию в процессе электроосаждения с перенапряжением выделения водорода на металле, поскольку, согласно современным теориям перенапряжения водорода [25], высокая энергия адсорбции ато- [c.269]

Диссоциативный механизм (З ) для шестикоординированных комплексов предполагает образование пятикоординированного интермедиата. Стереохимические следствия образования тетрагонального пирамидального или тригонального бипирамидального интермедиата обсуждались в [2]. Эти две структуры, видимо, наиболее вероятны, так как 1) известны устойчивые соединения с такими структурами, 2) эти структуры могут быть получены из октаэдрической с небольшими перемещениями атомов и 3) такие структуры соответствуют современным теориям связи в комплексах металлов. Очевидно, что реакции как цис-, так и транс-ША ВХ через тетрагональный пирамидальный интермедиат могут идти без перегруппировки (рис. 4.3). Это предполагает, что вступающая группа V занимает место, освобождаемое группой X. По-видимому, это справедливо, потому что центральный атом наиболее доступен в этом направлении и потому что образование нового октаэдра не требует дополнительного перемещения атомов. Более того, 10 теории валентных связей пространственные свойства вакантной d sp -тll6-ридной орбитали соответствуют максимальному перекрыванию с орбитальными электронами вступающей группы. Альтернативно, согласно теории кристаллического поля, нуклеофильная атака по этому положению также предпочтительна вследствие низкой электронной плотности. [c.221]

Теория валентности Лондона. Как было отмечено выше, Льюис обратил внимание на устойчивость электронного октета. Но существуют соединения и ионы, для которых требуется допустить, что центральный атом окружен больше чем восемью электронами, как, например РС1д, 8Рб, (СоС1б)---. Лондон [4] выдвинул более современную теорию, которая охватывает и эти случаи. Здесь эта теория изложена в несколько видоизмененной форме. [c.156]

Мезонные теории ядерных сил. Качественное подобие химических и ядерных сил некогда побудило ученых, а именно Юкаву [3], исследовать возможность объяснения ядерных сил обменом какой-то частицей между двумя нуклонами, аналогично химической Связи, зависящей от обмена электроном между двумя атомами. Это не означает, что нуклон при этом рассматривается как сложная частица (подобно атому), поскольку считается, что участвующая в обмене частица возникает лишь в момент излучения ее одним нуклоном и исчезает в момент поглощения другим. Процессы такого рода, в которых имеет место обмен виртуальными частицами, фигурируют во всех аспектах современной теории поля, выходящей за пределы классической концепции действия на расстоянии. Так, например, кулоновское взаимодействие двух заряженных частиц в настоящее время анализируется посредством обмена виртуальными фотонами между этими зарядами. Возникновение виртуальной частицы сразу ставит вопрос о сохранении энергии, поскольку для ее создания необходима энергия. Откуда же берется необходимая энергия Ответ ниоткуда как раз и означает, что частица является виртуальной сохранение энергии обеспечивается тем, что частица живет не слишком долго. Принцип неопределенности Гейзенберга утверждает, что [c.277]