Электрон экранирующее действие

В вертикальных рядах элементов, принадлежащих к одной и той же группе, нуклеофильная реакционная способность возрастает с увеличением атомной массы. Так, из галогенов (элементы Vil группы) наибольшей нуклеофильной силой обладает иод. Несмотря на то что заряд ядра атома иода (53) намного больше, чем заряд ядра атома фтора (9), определяющие нуклео фильные свойства неподеленные пары электронов у иода находятся на большем расстоянии от ядра, и притяжение их к ядру значительно ослаблено экранирующим действием электронов заполненных внутренних оболочек. Это обусловливает большую поляризуемость внешних неподеленных пар, что облегчает взаимодействие их с атомом углерода, имеющим дефицит электронной плотности, и позволяет образовывать связь на больших межъядерных расстояниях. Таким образом, у галогенид-ионов нуклеофильная сила уменьшается п ряду [c.101]

Ковалентные и ионные радиусы уменьшаются при движении слева направо по периодам Периодической таблицы. В первом коротком периоде (11 — Р) заряд ядра атома увеличивается от 3 до 9. Из-за увеличения заряда ядра К-электроны приближаются к ядру и радиус Д -оболочки уменьшается. Влияние этого обстоятельства на электроны -оболочки осложняется тем, что они экранированы от ядра Л -оболочкой и эффективно действующий ядерный заряд оказывается меньше действительного заряда ядра атома. Например, у лития внешний электрон притягивается ядром с зарядом - -3, экранированным двумя электронами. Вследствие чего значение действующего заряда оказывается ближе к +1, чем к +3. У бериллия -электроны экранированы двумя электронами, что приводит к уменьшению действующего на них заряда от +4 приблизительно до +2. Тем не менее при движении по периоду слева направо эффективные заряды ядер увеличиваются, что является причиной постепенного уменьшения атомных радиусов (см. рис. 15.4, б). Радиусы ионов с одинаковыми зарядами (например, M + ) изменяются аналогично. [c.361]

В каждом периоде стоящий у его конца галоген имеет самое большое сродство к электрону потому, что результирующий заряд ядра (с учетом влияния экранирующих электронов на более низких квантовых уровнях) для галогена оказывается больще, чем для любого другого элемента того же периода. Благородные газы имеют отрицательное сродство к электрону, поскольку в каждом атоме благородного газа указанный выще процесс требует размещения дополнительного электрона на следующем более высоком незанятом квантовом уровне. Таким образом, присоединяемый электрон оказывается не только значительно дальше от ядра, чем остальные электроны, но также в полной мере испытывает экранирующее действие всех имеющихся электронов. [c.400]

Это объясняется тем, что притяжение к ядру 2р-электрона атома бора ослаблено за счет экранирующего действия 2х-электронов. [c.37]

В переходных рядах ионизационный потенциал изменяется очень мало, его величина лежит между 6 и 9 за. По-видимому, это является следствием наложения влияния разных факторов в то время как размер атома остается сравнительно постоянным, алия ние увеличивающегося заряда ядра компенсируется экранирующим действием электронов, добавляемых в нижележащие уровни. [c.119]

Во всех случаях соседство с кратной связью или ароматической системой проявляется в экранирующем действии я-электронных токов, важнейшей особенностью которых является анизотропный характер индуцированного ими магнитного поля. Это значит, что величина этого поля зависит от ориентации молекулы по отношению к внешнему магнитному полю. [c.68]

Как видно из табл. 26, у углерода самый малый для элементов этой группы радиус атома, высокий ионизационный потенциал, большая температура плавления. Это характерно для типичного неметалла. Типичным неметаллом является также кремний. У германия проявляются некоторые металлические свойства, а олово и свинец — металлы. Они больше сходны по свойствам друг с другом, чем с германием. Сказывается экранирующее действие электронных подуровней, снижающих притяжение валентных электронов к ядру атома. Например, по электропроводности белое олово и свинец — проводники, германий, кремний и серое олово (а-Зп) — полупроводники, а углерод в виде алмаза — диэлектрик. [c.231]

НОГО облака. Аналогичную задачу для легких атомов можно решить и методом самосогласованного поля (метод ССП), предложенным Хартри и развитым Фоком. В этом методе рассматриваются одноэлектронные волновые функции электронов, движущихся в квазицентральном поле, создаваемом ядром и усредненным полем всех остальных электронов (одноэлектронное приближение). Эти одноэлектронные волновые функции и представляют собой атомные орбитали (АО). Наконец, в методе Слейтера предполагается движение электрона многоэлектронного атома в центрально-симметричном поле, создаваемом эффективным зарядом ядра 2—3, где 8 — постоянная экранирования ядра всеми остальными электронами. Постоянная экранирования — количественная характеристика того, насколько внутренние электроны экранируют внешние электроны от действия заряда атомного ядра. Принципиальные результаты, к которым приводят расчеты многоэлектронных атомов указанными приближенными методами, следующие [c.37]

Энергия диссоциации 1)о(и2)=1,026 эВ намного меньше энергии диссоциации молекулы Нг, а межъядерное расстояние весьма велико 2,672-10 м. Это объясняется наличием в Ыд остова ЛГ-электронов, экранирующего небольшой суммарный заряд ядер от электронов на а25-МО, взаимным, отталкиванием электронов остова и их отталкиванием от электронов связывающей а25-МО. Последнее отталкивательное действие весьма существенно. [c.119]

Большое влияние на величину индукционной поляризации оказывает степень удаленности внешнего электронного слоя от ядра и и экранирующее действие промежуточных электронных оболочек в атоме. При данной напряженности электрического поля здесь наблюдается такая закономерность с увеличением числа электронных слоев в хими [ески однотипных атомах деформируемость их сильно повышается — частица становится мягче . Например, в атоме гелия имеется один электронный слой, а ксенона — пять. Деформируемость же атома ксенона превышает деформируемость атома гелия в 20 раз. Накопление электронов во внешнем слое действует на деформируемость частицы в противоположном направлении — она от этого становится жестче . [c.96]

Среди -элементов только три (5с, V и Т ) относятся к легким металлам, а все остальные — к тяжелым. Так как во внешнем электронном слое их атомов находится по 2 5-электрона, у некоторых, вследствие провала на внутренний -подуровень (см. символы, набранные жирным шрифтом), — 1з-электрон, а у палладия (отмечен звездочкой) внешних -электронов пет ( двойной провал ), то все рассматриваемые элементы являются восстановителями и проявляют в соединениях только положительную валентность. Если в подгруппе ЗВ восстановительная активность возрастает сверху вниз (аналогия с подгруппами з-элементов), то у элементов всех остальных подгрупп в обратном направлении — снизу вверх, что объясняется лантаноидной контракцией и экранирующим действием внутренних 4/-электро-нов для атомов элементов VI периода и экранирующим действием внутренних -электронов для атомов элементов V периода.- [c.431]

Энергия связи внешнего электрона с ядром в многоэлектронных атомах понижается вследствие экранирующего действия других электронов. Фактически внешний электрон ведет себя так, как будто заряд ядра меньше истинного. Так, например, энергия, необходимая для отрыва внешнего 25-электрона от атома лития (энергия ионизации), составляет 5,39 эВ если рассчитать, какому заряду ядра отвечает эта энергия, то окажется, что заряд равен всего 1,26. Обозначим поправку на экранирование 5. [c.81]

В пределах подгруппы переход к элементам с большей атомной массой соответствует и усилению основных свойств гидроксидов, что обусловлено ростом радиуса катиона и увеличению экранирующего действия электронной оболочки, а также и возрастанию сил отталкивания между катионом и гидроксил-ионом. [c.287]

Чаще всего для качественного описания используется одноэлектронное приближение. Но в отличие от водородоподобного атома, в котором энергия электрона на данной орбитали зависит только от главного квантового числа, учитывают, что в многоэлектронном атоме различаются по энергии орбитали с разными орбитальными квантовыми числами, хотя и с одинаковыми главными. В качестве примера рассмотрим 28- и 2р-орбитали в атоме, где на 15-орбитали находятся два электрона. Очевидно, что действие заряда ядра на электрон, находящийся на втором энергетическом уровне (с п = 2), ослаблено экранирующим действием отрицательно заряженных электронов первого уровня (с п= ). Это экранирующее действие различно по отношению к 5- и р-орбиталям. Анализ распределения электронной радиальной плотности вероятности (см. рис. 4.4 и 4.5) для соответствующих волновых функций показывает, что электрон на 25-орбитали в большей степени проникает под экран ]5-электронов, т. е. взаимодействует (притягивается) с ядром сильнее, чем находящийся на 2р-орбитали, что и означает, что энергия 25-орбитали ниже, чем 2р. [c.60]

Самым низким потенциалом ионизации обладает первый элемент каждого периода (щелочные металлы) убывают они от лития к францию, что определяет и нарастание восстановительной активности металлов в том же направлении. Эти закономерности характерны для всех элементов главных подгрупп. В побочных подгруппах ( -элементы), наоборот, возрастает потенциал ионизации у нижних элементов, стоящих за лантаноидами (от гафния к ртути). В связи с этим они весьма пассивные металлы, обладающие очень слабыми восстановительными свойствами, более слабыми, чем у вышестоящих элементов в той же подгруппе. Это — следствие так называемого лантаноидного сжатия. Оно заключается в том, что 14 электронов, застраивающих 4/-подуровень, не могут полностью экранировать действие возрастающего заряда ядра на внешние валентные 6з-электроны. Поэтому прочность связи б5-электронов с ядром постепенно возрастает, радиусы [c.80]

Как показано в табл. 14, радиусы атомов и ионов РЗЭ закономерно уменьшаются от La к Lu. Это явление известно под названием лантаноидного сжатия. Причина сжатия — экранирование одного электрона другим в той же оболочке. Лантаноидное сжатие следует квалифицировать как /-сжатие. Оно есть следствие заполнения 4/-подуровня. Он расположен ближе к ядру, нежели d-подуровень, а его экранирующее действие настолько велико, что влияние возрастающего заряда ядра сильно затормаживается. От церия к лютецию атомный радиус [c.47]

У элементов, относящихся к одной группе периодической системы, радиус атомов последовательно увеличивается по мере возрастания порядкового номера. Для всех элементов одной группы эффективный заряд ядра, действующий на самые внешние электроны, приблизительно одинаков. Поэтому размеры атома зависят в основном от числа энергетических уровней, заселенных электронами. Например, у атомов всех элементов в группе 1А на самом внешнем энергетическом уровне имеется всего один электрон. Внутренние электроны на более глубоких энергетических уровнях экранируют этот внешний электрон от действия ядра. Во всех элементах группы 1А величина гэфф действующего на самый внешний электрон атома приблизительно одинакова. [c.97]

Так как экранирующее действие электронной оболочки атома, а следовательно, и данный сдвиг резонансной частоты зависит от химического окружения, в котором находится рассматриваемое атомное ядро, то это изменение резонансного условия называют химическим сдвигом. Величина химического сдвига д измеряется относительно положения линии, соответствующей стандартному веществу 5, в миллионных долях (м.д.). Безразмерная константа б определяется как разность констант экранирования а для данного типа ядер в исследуемом и стандартном веществах или как относительная разность соответствующих резонансных частот О) или г во внешнем магнитном поле Во (с учетом того, что а<< 1) [c.28]

При расчете констант экранирования в многоэлектронных атомах необходимо учитывать экранирующее действие всех электронных оболочек. Поскольку электронные состояния атомов рассчиты- [c.63]

Адсорбция ГПД на металлической поверхности за счет неподеленной пары р-электронов кислорода гидроксигруппы затруднена из-за экранирующего действия симметрично расположенных алкильных групп. Атомы кислорода в ди- [c.167]

Иной механизм предполагается в подавлении процессов электрохимической коррозии. Согласно последним исследованиям [19, 23], противокоррозионные присадки — ингибиторы ржавления, относящиеся к водорастворимым поверхностно-активным веществам, тормозят процессы электрохимической коррозии вследствие смачивания поверхности металла и быстрого вытеснения с нее воды. Присадки, в молекулах которых содержатся атомы с неспаренными электронами, действуют в результате образования на металлах прочных адсорбцион-но-хемосорбционных пленок. Взаимодействие с металлом может протекать как электронодонорное или электроноакцепторное в зависимости от свойств функциональной группы. Предложено в связи с этим делить защитные присадки по механизму их действия на доноры электронов, акцепторы электронов и ингибиторы экранирующего действия [10]. Защитные пленки на металле могут образовывать не только водорастворимые поверхностно-активные соединения, но и полярные вещества, растворимые в углеводородах. В этом случае молекула присадки ориентируется полярной группой к металлу, а растворимой в углеводородах частью — к топливу, обра- [c.182]

Эффективное поле, действующее на ядра в химическом соединении отлично от приложенного поля из-за экранирующего действия электронов, окружающих ядра. Происходит изменение частоты ядерного резонанса, пропорциональное приложенному полю и известное под названием химический сдвиг. Для замкнутой оболочки изолированного атома со сферической симметрией сдвиг обусловлен просто диамагнитными токами вокруг ядер, т. е. электроны атома в магнитном поле двигаются таким образом, что получающееся при этом у ядер магнитное иоле направлено противоположно внешнему полю. Это следует из закона Ленца в приложении к атомам. Лемб вывел уравнение для химического сдвига в изолированном атоме [82]. [c.34]

Для данного перехода химический сдвиг резонансной линии обусловлен электронной плотностью у ядра, связанной в основном с s-электронами, однако возможно также косвенное влияние р- и ui-электронов в результате их экранирующего действия на s-электроны. К другим эффектам, обусловливающим влияние атомного окружения на химические сдвиги, относятся квадру-польное и магнитное расщепление. Квадрупольное расщепление возникает в том случае, когда градиент поля приложен к ядру, имеющему ядерный спин I, больший чем 1/2. [c.435]

Согласно К. Б. Яцимирскому и В. Г. Васильеву [22], поляризующее действие (р) иона зависит от ядра (порядкового номера элемента), радиуса иона и экранирующего действия электронов, входящих в состав атома, и выражается формулой [c.154]

Применение полного уравнения экранирования Рамзея [2] в случае органических молекул сопряжено с непреодолимыми трудностями, но это уравнение имеет такой вид, что его с большим успехом можно применять для решения конкретных задач и для более простой, хотя и менее строгой, трактовки зависимости химического сдвига от электроотрицательност . С качественной точки зрения представляется очевидным, что внешнее магнитное поле взаимодействует с движущимися электронами в исследуемой системе, которые таким образом участвуют в создании общего магнитного поля у ядра. Обусловленная электронами составляющая пропорциональна внешнему магнитному полю, но обычно направлена в противоположную сторону. Оказываемое электронной оболочкой действие можно рассматривать как внутренний диамагнетизм или магнитное экранирование ядра [15]. Сейка и Слихтер [8] различают три фактора, участвующих в магнитном экранировании ядра 1) поправка на диамагнетизм исследуемого атома, в значительной степени обусловленная электроном связи в то время, когда он занимает 5-орбиту, в центре которой находится ядро 2) парамагнитный член и 3) влияние других атомов. Величина экранирующего действия должна быть непосредственно связана с электронной плотностью у ядра. Чем прочнее электроны удерживаются другим атомом, связанным химически с исследуемым ядром, тем слабее они экранируют ядро, и, следовательно, экранирование зависит от степени ионизации связи, а также индуктивных и резонансных переходов электронов от соседних групп и к ним [c.268]

Если в этой формуле для упрощения вычислений пренебречь экранирующим действием электронов, то поляризующее действие оказывается пропорциональным отношению Z/r. Расположив ионы металлов по возрастающему значению Z/r, нетрудно заметить (табл. 7), что те ионы, отношение Z/r для [c.154]

Проанализировано влияние изменения заместителей в положениях при С(2) и С(5) на величину ХС ядер Ю. Установлено, что увеличение электроотрицательности заместителя в положении при С(5) приводит к уменьшению ХС О, т. е. к смещению сигнала в сильное поле. Изменение заместителей при атоме С(2) в ряду Н, СН , -СзН С оказывает экранирующее действие и уменьшает величину ХС О. Квантовохимическими расчетами с помощью пакета программ НУРЕЯСНЕМ исследовано влияние заместителя при С(5) на стереоэлектронные эффекты, характерные для ацетального фрагмента цикла, которые приводят к изменениям электронной плотности на атоме О цикла и, таким образом, к измененюс ХС ядер Ю. [c.279]

На основании изучения объемных и поверхностных свойств маслорастворимых ингибиторов коррозии предложено разделить их на ингибиторы хемосорбционного и адсорбционного (экранирующего) действия. В свою очередь, ингибиторы коррозии хемосорбционного действия подразделяют на ингибиторы анодного действия (доноры электронов) и ингибиторы катодного действия (акцепторы электронов). Ингибиторы-доноры электронов (сульфированные и нитрованные масла и др.) содержат группы с сильным отрицательным суммарным электронным эффектом (N0 , СО, 80зН). [c.371]

Ингибиторы экранирующего действия являются слабо- или неполярными соединениями (синтетические жирные кислоты и их соли с дицикло-гексила -ммном или карбамидом, другие кислородные соединения). На поверхности металла может происходить поляризация молекулы ингибитора, раздельная сорбция катионной и анионной частей соединения с уменьшением или увеличением энергии выхода электронов из металла и проявлением электронодонорно-акцепторных свойств. Образуются комплексные соединения с металлами, которые не только тормозят электродные реакции электрохимической коррозии, но и образуют адсорбционные и хемосорбционные пленки на металлах. [c.59]

Как уже упоминалось, неподеленные пары электронов иодид-нона, определяющие нуклеофильные свойства, находятся на большем расстоянии от ядра, и притяжение их к ядру ослаблено экранирующим действием электронов внутренних оболочек, по сравнению с остальными галогенами, что делает их более поля )изуемыми при воздействии внешних полей и, следовательно, более реакционноспособными и реакциях нуклеофильного замещения. При оценке же оснонностн решающую роль играет размер иопа н, следовательно, электронная плотность, которая изменяется обратно пропорционально радиусу иона. Чем меньше радиус иона, тем сильнее он притягивает к себе протон и тем больше его основность. [c.104]

При этом замещается нитрогруппа в положении 2. Это можно объяснить следующим образом. Нуклеофильный реагент (аммиак) атакует тот атом углерода, на котором больше дефицит электронной плотности. Нитрогруппа, связанная с атомом С-2, вследствие создаваемых метильными группами пространственных затруднений выведена из плоскости бензольного кольца, что значительно снижает мезомерное взаимодействие кратной связи нитрогрулпы с я-электронами бензольного кольца, а следовательно, уменьшает частичный по--тожительный заряд на атомах углерода, находящихся в орто- и ара-положе-ннях по отношению к ней. Разница в б+, создаваемом нитрогруппами, настолько велика, что несмотря иа экранирующее действие метильных групп атака н>члеофильного реагента направляется на атом С-2, а не С-5. [c.406]

Электронная плотность, которая относится к максимумам, расположенным ближе к ядру, испытывает меньшее экранирующее действие других электронов, и электрон, находясь в этой области пространства, сильнее притягивается к ядру. Поэтому при прочих равных условиях, чем больше максимумов электронной плотности у АО, тем более низкую энергию имеет электрон, описываемый ею. Как показывает рис. 2.23, электронное облако Зв-электрона в большей тепени (3-0 = 3 максимума электронной плотности) проникает в область, заня- [c.60]

Эффект проникновения электр нов к ядру обусловлен тем, что согласно квантовой механике электрон с разной вегюят-ностью может находиться в любой точке атома. Поэтому даже внешний электрон определенную долю времени находится в области, близкой к ядру, где мало проявляется экранирующее действие других электронов. Можно сказать, что внешний электрон проникает к ядру через слои внутренних электронов. Ясно, что эффект проникновения электрона увеличивает прочность связи его с ядром. При одинаковом значении л в непосредственной близости к ядру сконцентрирована тем большая часть электронного облака, чем меньше /, поэтому наи(юлее проникающими являются -электроны, менее - р-электроны и еще менее - -электроны. Этим об ясняется последовательность расположения энергетических уровней 4-, р-, (I- и /-электронов, т. е. при одинаковых значениях п к г наиболее низкая энергия характерна для 5-состояния, более высокая -для р-состояния, еще выше-для /-состояния и т. д, [c.46]

Еще одна работа Клинка и Стотерса [69] посвящена определению алифатических, а также а, 3-ненасыщенных альдегидов. Изменение химического сдвига для водородного атома формильной группы вызвано следующими факторами уменьшением экранирующего действия карбонильной группы, изменением распределения электронов по системе сопряженных связей и эффектами, связанными с анизотропией других связей. Ниже приведены значения химических сдвигов для некоторых соединений. [c.107]

В атомах и молекулах резонансные частоты ЯМР сдвигаются под влиянием экранирующего действия электронных оболочек. Это явление, впервые обнаруженное Проктором и Ю на примере резонанса в ЫН4ЫОз, было названо химическим сдвигом. [c.62]

В различных частях образца. Магнитное поле в образце можно рассматривать как сумму приложенного и локального магнитных полей На - Нлок-Изменения Ялок, вызванные диамагнитным экранирующим действием электронных оболочек молекул и дипольным взаимодействием других магнитных ядер, приводят к различным формам слабого спектрального расщепления. Взаимодействие, обусловленное протоном Ялок1< 2 R — расстояние, разделяющее два ядра), может иметь порядок около 10 гс при расстоянии 5 А. Помимо этих постоянных эффектов, всегда имеются случайные взаимодействия с магнитными и электрическими полями соседних атомов, приводящие к тому, что отдельные магнитные моменты изменяют энергию, 2-компоненту и соотношения фаз прецессии. [c.411]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология