Литий модели атома

На рис. 2 схематически изображено строение атомов водорода, гелия и лития. Атом самого легкого элемента — водорода состоит из двух частиц. Вокруг ядра вращается один электрон. Вокруг ядра гелия вращаются уже два электрона, вокруг ядра лития — три. Чем тяжелее атом, тем сложнее его строение. Например, кислород, занимающий восьмое место в периодической системе элементов, имеет восемь электронов два из них вращаются на /С-оболочке, остальные шесть— на -оболочке. Конечно, приведенные модели атомов отражают их строение весьма схематично. На самом деле прост- [c.18]

Химическая связь, как показали в свое время на примере молекулы водорода Гейтлер и Лондон, образуется за счет увеличения (но сравнению с невзаимодействующими атомами водорода, находянщмися на том же расстоянии, что и в молекуле) электронной плотности между атомами. Это увеличение в расчетах по методу МО учитывается с помощью так называемых интегралов перекрывания. Электроны в основном состоянии молекулы занимают орбитали с наи-низшей энергией. На каждой орбитали может находиться по два электрона с нротивополоншыми спинами. Здесь к этой общеизвестной школьной модели добавляется одна тонкость. Вследствие электростатического взаимодействия электроны отталкиваются, в результате чего даже два электрона, находящиеся на одной и той же молекулярной орбитали, имеют тенденцию двигаться по возможности на большем удалении друг от друга. Решение уравнения Шредингера для атома водорода облегчается тем, что единственный электрон 1 этого атома обладает сферической симметрией. В атоме гелия атомная орбиталь вследствие взаимного отталкивания двух электронов 1 уже не обладает сферической симметрией, и с этим связаны трудности в расчетах распределения электронной плотности в атоме гелия. Энергия корреляции движения электронов может достигать примерно 20% общей электронной энергии молекулы и в расчетах учитывается с помощью интегралов электрошого отталкивания . Кроме того, в молекуле существует еще конфигурационное взаимодействие — взаимодействие между самими молекулярными орбиталями. Волновая функция, учитывающая конфигурационное взаимодействие, аналогична по своей записи уравнению для волновой функции, приведенному в 1 этой главы, однако вместо <рг волновых функций атомных орбиталей в ее выражение входят Ф, — волновые функции атомных или молекулярных конфигураций . Под конфигурацией понимается способ распределения электронов по атомным (в атоме) или молекулярным орбиталям (в молекуле). Поясним это понятие на простом примере атома лития, имеющего 1 и электрона. В зависимости от того, находится ли атом в основном или в возбужденном состоянии, электроны по-разному располагаются на двух орбиталях 1 22х и 1 2 2. Таким образом, полная волновая функция, учитывающая конфигурационное взаимодействие, для атома лития будет иметь вид [c.91]

В электрическом разряде атомы испускают свет, и цвет, который мы видим при этом, позволяет определить схему уровней энергии атома. Многоэлектронные атомы, как и атом водорода, испускают линейчатый спектр — можно наблюдать только определенные энергии. Таким образом, для объяснения необходима квантовомеханическая модель. Однако расстояния между уровнями энергии у многоэлектронных атомов не связаны такой простой зависимостью, как уровни атома водорода. Тем не менее такие довольно сложные спектры можно понять с помощью квантовых чисел атома водорода, если учесть межэлектронное отталкивание. Как это делается, можно понять с помощью схем энергетических уровней следующих двух элементов, гелия и лития. [c.47]

Рассмотрим простейшую модель атома, состоящего из ядра с зарядом и одного электрона. При Z=l такая модель представит атом водорода, при 2 = 2—однажды ионизованный атом гелия (Не+), при 2=3 — дважды ионизованный атом лития (Ь " ") и т. д. Массу ядра будем первоначально считать бесконечно большой по сравнению с массой электрона т . Электрон, двигаясь под влиянием кулоновой силы / = описывает [c.19]

Как видно из табл. 26.2, для всех металлов, кроме лития, значения расчетных величин энергии кристаллической решетки близки к экспериментальным. Это свидетельствует о достаточной строгости выбранной модели ионной металлической решетки с электронным газом, который равномерно распределен по объему кристалла. Однако для металлов других групп периодической системы, кроме щелочных, расчет по формуле (26.9) приводит к величинам м. значительно превышающим экспериментальные (АЯсубл + 2 ). Из табл. 26.2 следует, что значения энергии кристаллической решетки для щелочно-зе-мельных металлов, вычисленные по ионной модели намного превосходят полученные экспериментально. Это означает, что у щелочно-земельных металлов в отличие от щелочных в ионном взаимодействии принимают участие не все валентные электроны. Чем выше положительный заряд ядра и чем меньше электронных слоев имеет атом, тем больше разница между фактической энергией кристаллической решетки и вычисленной по ионной модели. Очень большие расхождения и Ям свидетельствуют о непригодности ионной модели для этих элементов. [c.343]

По ядерной модели наиболее просто устроен атом водорода. Его ядро несет один э чементарный положительный заряд и в поле ядра движется один электрон. Ядро атома водорода называют протоном. В любом процессе протоны и электроны участвуют как неделимое целое, поэтому они причисляются к элементарным частицам. Существует ряд других элементарных частиц. К ним относится нейтрон, имеющий почти такую же массу, как и протон, но не несущий электрического заряда. Нейтроны вместе с протонами входят в состав сложных атомных ядер. Так, ядро атома гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов, следовательно, оно несет два полол ительных заряда и массу почти в четыре раза большую, чем масса протона. Третий по сложности — атом лития имеет [c.66]

На примере кристаллов LiF и LiH обсудим, как модель КРЭЯ позволяет исследовать особенности электронной структуры кристалла в зависимости от природы образующих его атомов при сохранении симметрии рассматриваемого объекта. Кристаллы гидрида и фторида лития имеют одинаковую ГЦК решетку, близкие межатомные расстояния (3,86 и 3,80 ат. ед. соответственно), однако как зонная структура, так и ряд свойств этих кристаллов существенно различаются. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология