Электронные оболочки атомов, перестройка

Поскольку химический элемент — это вид атомов, свойства элементов, естественно, определяются свойствами атомов и выявляются при взаимодействии последних друг с другом. Наиболее характерным типом взаимодействия является такое, которое сопровождается частичной перестройкой электронных оболочек атомов, вызываемой переходом электронов от атома к атому или перекрыванием электронных облаков (см. гл. III). У атомов одних элементов сильнее выражена тенденция к потере электронов, что обусловливает их восстановительные свойства у атомов других элементов более сильно выражена способность к присоединению электронов, и она обусловливает их окислительные свойства. Сочетание восстановительных и окислительных свойств нейтральных атомов и определяет химическую природу элементов. [c.32]

Как известно, в химии для воздействия на ход химических реакций пшроко используется введение в реагирующие молекулы тех или иных заместителей Эти заместители могут, во-первых, совершенно изменить стереохимические свойства реагента, а, во-вторых, привести к перестройке электронной оболочки молекулы В гл 3, где обсуждался характер химической связи, отмечалось, что распределение электронной плотности следует за распределением в пространстве молекулы кулоновского потенциала, создаваемого положительно заряженными ядрами Достаточно ясно, что при введении заместителя этот потенциал в наибольшей степени будет меняться в области пространства, прилегающей к этому заместителю и включающей его Величина изменения будет прямо пропорциональна заряду атома, если замещается один атом, или суммарному заряду замещающей атомной группы При этом надо учитывать экранирующую роль не принимающих участие в образовании химической связи внутренних элекгронов атома-заместителя или атомной группы Понятно поэтому, что в наибольшей степени исходная электронная оболочка будет деформироваться при введении сильно полярного (заряженного) заместителя Значит, именно исследование влияния полярных заместителей может позволить заметить наиболее значимые эффекты и установить как бы верхнюю границу влияния любого заместителя, что и определяет особый интерес к этому вопросу Если полярный заместитель располагается в непосредственной близости от реакционного центра, то он может совершенно радикально изменить его свойства Никаких универсальных закономерностей здесь выявить нельзя и надо отдельно рассматривать каждый конкретный случай Влияние удаленных заместителей более мягкое , и при изучении его можно выявить некоторые общие моменты [c.177]

Образование ионов, постулируемое в теории Косселя, связано с перестройкой электронной оболочки атомов, вступающих в химическое соединение. Электрон (или несколько электронов) одного атома переходит к другому атому таким образом, чтобы образовались ионы, имеющие устойчивую электронную конфигурацию, близкую к структуре инертных газов. Такая перестройка осуществляется в том случае, когда она связана с выделением энергии при образовании молекулы. Атомы металлов обычно образуют положительные ионы, отдавая электроны атомам металлоидов. [c.629]

При столкновении двух атомов прежде всего вступают во взаимодействие электроны внешних оболочек. В результате такого взаимодействия возможна перестройка внешних оболочек сталкивающихся атомов. Происходит химическое превращение элементов. Перестройка осуществляется лишь тогда, когда она сопровождается увеличением стабильности оболочек вследствие изменения в характере движения внешних электронов В процессе перестройки один или несколько электронов с одного атома переходят на другой, вследствие чего первый атом становится положительно, а второй — отрицательно заряженным ионом возникает так называемая ионная связь. Например, при взаимодействии паров натрия и газообразного хлора атом нат-.рия отдает один электрон атому хлора [c.51]

Купер [С32] показал теоретически, что эффективный процесс отделения дочерних атомов от исходной молекулы, независимый от энергии отдачи, сообщенной атому, может быть обусловлен распадом в результате внутренней конверсии или / -захвата. Обе эти реакции сопровождаются образованием незаполненного места в одной из внутренних электронных оболочек К или L), и в ходе последующей перестройки электронных оболочек при заполнении этого вакантного места может возникнуть высокий положительный заряд в результате процесса Оже. При этом исходное взаимное расположение атомов в молекуле уже не будет соответствовать минимальной потенциальной энергии молекулы и, следовательно, движение атомов в молекуле будет определяться новыми потенциальными кривыми, в результате чего может произойти диссоциация (см. приложение IV), [c.218]

Сжимая некоторые вещества до очень высоких давлений, можно, по-видимому, осуществить и перестройку электронной оболочки атомов. Предполагают, например, что открытое П. В. Бриджменом фазовое превращение металлического цезия (образование новой модификации с уменьшением объема) при давлении около 45 ООО ат связано с перестройкой электронной оболочки атомов этого элемента. [c.52]

Таковы те факты и соображения, которые дают основание говорить о возможных перспективах исследований в новой области химии — химии сверхвысоких давлений, характеризующейся перестройкой электронных оболочек атомов и деформацией молекул. Эти исследования призваны сыграть большую роль для познания химических процессов, происходящих в недрах Земли и на других небесных телах. Они должны охватить и весьма важную область взрывных процессов. Наконец, осуществление син теза алмаза и боразона свидетельствует и о целесообразности применения давлений в 50 000—100 ООО ат для синтеза практически важных веществ. Работы в этой области давлений пока насчитываются единицами, однако нет сомнения, что они получат в ближайшие годы значительно большее развитие. [c.54]

Не всегда, однако, валентные состояния атома определяются так просто, как в рассмотренных выше случаях. При образовании химического соединения обычно происходит перестройка электронной оболочки атома, поэтому валентное состояние атома в химическом соединении отличается от состояния изолированного атома. Рассмотрим в качестве примера атом углерода. Изолированный атом углерода имеет конфигурацию (15) (25)2(2р) , которая соответствует двухвалентному атому. В химических соединениях углерод выступает как четырехвалентный атом. Таковы, например, соединения СН4, ССЦ, С(СИз)4 и многие другие. Четыре валентности, наблюдаемые в этих соединениях, совершенно эквивалентны и направлены от ат0ма углерода под углом 109° 28 друг к другу. [c.633]

Итак, при образовании химического соединения обычно происходит перестройка электронной оболочки свободного атома. Кроме указанной выше перестройки электронной конфигурации, возможна и более существенная перестройка электронной оболочки, когда электрон атома в молекуле смещается к одному или нескольким другим атомам молекулы, что приводит к образованию дополнительной ионной связи. Например, в некоторых соединениях (NH4Br, NH4 I и др.) атом азота выступает в виде положительного иона N" . При переходе одного электрона атома азота к другим атомам молекулы образуется положительный ион азота с электронной конфигурацией (ls) (2s) (2р) , соответствующей четырехвалентному атому углерода, поэтому ион азота в состоянии удержать четыре атома водорода и образовавшийся отрицательный ион атома галоида. Хотя такая перестройка электронных оболочек требует энергии, эта энергия с избытком компенсируется энергией, выделяющейся при обра-. зовании связи атомов в молекуле. [c.635]

Химичес е свойства различных элементов выявляются при взаимо-дерютвин нейтральных атомов. Одним из возлюжных типов взаимодействия атомов является частичная перестройка их электронной оболочки, вызываемая переходом электронов от атома к атому, или перекрыванием электронных облаков (см. главу III). Атомы одних элементов обладают более выраженной тенденцией к потере электронов, других — к приобретению их. Первые элементы называют металлами или восстановителями, а вторые — неметаллами или окислителями. [c.87]

В. д. значите.льно изменяет свойства вегцеств. Д. в тг)1сячи атмосфер только шеньшаот расстояние между молекулами, при Д. в десятки тысяч — уже начинают деформироваться электронные оболочки, а Д. в сотни тысяч ат.мосфер приводит к переходу электронов на соседние энергетич. уровни, вызывают перестройку атома и изменение свойств элементов. При Д. в миллионы и болео атмосфер электроны переходят на коллективные уровни, а вещества — в металлич. состояние при Д. порядка 10 - ат и темн-рах 10 градусов может существовать только вырожден-пый электронный газ. [c.342]

Интересным свойством одного из вариантов Р-распада, а именно электронного захвата, является наличие нек-рой (хотя и очень слабой) зависимости его скорости от химич. состояния превращающихся атомов. Возникновение такой зависимости определяется тем, что в этом процессе ядро захватывает электрон с какой-либо из атомных оболочек, а вероятность подобного захвата определяется строением не только отдающей ядру электрон внутренней оболочки, но и (в меньшей степени) более отдаленных, в том числе и валентных оболочек. Мгновенно происходящее изменение заряда ядра нри Р-Р. влечет за собой последующую перестройку ( встряску ) электронных атомных оболочек, возбуждение, ионизацию ато.мов и молекул, разрыв химич. связей. Химич. последствия Р-распада (и, в меньшей стенени, других радиоактивных превращений) явились в последние годы предметом многочисленных исследованш . [c.230]