Эффективные заряды ядер

Таблица 19.2 Истинные и эффективные заряды ядер

Рис. 10.1. График полной энергии основного состояния молекулы водорода, вычисленной методом молекулярных орбиталей, верхняя кривая соответствует значению зарядов ядер, фиксированному при единице, средняя — оптимизированному значению эффективного заряда ядер, пунктирная — точному значению энергии.

Эффективные заряды ядер для валентных электронов, найденные согласно правилам Слейтера [c.56]

Потенциалы ионизации и сродство к электрону. Эффективные квантовые числа и эффективные заряды ядер. Радиусы атомов и ионов. [c.215]

Расчеты по формуле Кирквуда с использованием уточненной системы эффективных зарядов ядер ионов были выполнены в ряде наших работ [51—53]. Результаты расчетов рефракций анионов приведены в табл. 27, катионов— в табл. 28 (если заряды не указаны, они соответствуют групповой валентности). [c.58]

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]

Кроме того, эффективный заряд ядер и эффективное квантовое число широко используют для расчета поляризуемости атомов и ионов, их радиусов, а также электроотрицательности элементов. Рассмотрим в качестве примера вопросы, связанные с представлениями об атомных и ионных радиусах, а также способы их расчета [c.225]

Метод Хартри — Фока используется для расчета распределения электронной плотности, орбитальных энергий и других физических характеристик в атомах и молекулах. В орбитальном приближении часто вместо сложно выражаемых АО Хартри — Фока применяют простые и хорошо аппроксимирующие их АО Слейтера. Наглядную картину многоэлектронного атома можно нарисовать на основе обобщения результатов квантовомеханических расчетов. Мысленно можно выделить в Л/-электронном атоме один рассматриваемый электрон. Остальные N — 1 электронов вместе с ядром составят атомный остов. Реальный потенциал, действующий на данный электрон, можно заменить суммой потенциала ядра и усредненного потенциала остальных N — 1 электронов. Эффективный заряд, действующий на электроны (2зфф), можно рассчитать, например, по правилам Слейтера. Эффективные заряды ядер атомов, по Слейтеру, приведены ниже. [c.35]

Эффективные заряды ядер и радиусы элементов коротких периодов [c.166]

Это отталкивание приводит к некоторому расширению МО по сравнению с орбиталью в Н при этом коэффициент в показателе экспоненты в (4.20) уменьшается от 1,24 в до 1,20 в На. Если сравнить значения с при одном и том же межъядерном расстоянии, именно при равновесном расстоянии в Нг, то уменьшение будет еще значительнее—-от 1,40 до 1,20. Можно сказать, что каждый электрон частично экранирует ядра от другого электрона и, следовательно, уменьшает эффективные заряды ядер. [c.103]

Чтобы представить таким же образом и ионы, имеющие заряд - 1 или —1, мы должны формально поместить на ион по два эффективных электрона, уравновешенных соответственно эффективными зарядами ядер -(-3 и +1. Общий обменный эффект в этом случае становится формально таким же, как между ионами гидрида лития. Однако мы вычитаем электростатические взаимодействия между суммарными зарядами с самого начала, так что ионы и атомы можно представлять при помощи одной и той же модели. [c.259]

Таким образом, различие в шкале основности для "слабого" взаимодействия (р ов ) и для "сильного" взаимодействия (рКа ) (гл. 2, разд. 4.Е и 6.Г) имеет, вероятно, своей основой заметное различие в степенях переноса протона в этих двух ситуациях, которое приводит к заметным различиям в эффективных зарядах ядер, действующих на электроны связи [563]. [c.561]

Поскольку вычисленное таким образом значение существенно меньше длины связи, постольку можно использовать приближение точечных диполей связей. Эти диполи могут быть локализованы либо в центрах соответствующих связей, либо как-то по-другому, если можно привлечь еще какие-то дополнительные соображения (о значениях эффективных зарядов ядер, например). [c.17]

Количественное использование уравнения (2-16) включает подстановку точных волновых функций в это выражение и оценку интеграла. Значения интегралов перекрывания 5 с орбиталями слейтеровского типа табулированы для разнообразных типов связей [4]. В таблицах значения 5 приведены в зависимости от межъядерного расстояния и эффективного заряда ядер. Ниже мы увидим, что перекрывание 5 различно для а- и л-связей для обоих типов связей вычислены соответствующие интегралы. [c.56]

Расчеты эффективных зарядов ядер атомов, проведенные в 1.1, показали, что у нейтральных атомов г >0 (см. табл. 6). Отсюда следует, что отношение 2 /г, где г-ковалентный радиус, должно характеризовать притяжение валентных электронов к атому в химической связи, т. е. электроотрицательность элемента. [c.133]

Величина интеграла S оценивается, исходя из вида атомных волновых функций при больших расстояниях. Использование обычных слейтеровских орбит было бы неправильным, так в них не точно оценивается величина хвостовых частей волновых функций. Ясно, что эффективные заряды ядер, действующие на электроны при больших расстояниях, близки соответственно единице в нейтральном атоме и нулю в отрицательном ионе. В настоящем расчете главный вклад в величину интеграла перекрывания дает большая -доля волновой функции. Можно ожидать, что волновые функции самосогласованного поля (ССП) Хартри — Фока окажутся более подходящими, чем какие-либо другие, особенно для боль- [c.469]

Представим молекулу Nas в виде ассоциации Na+Na , в которой непрерывно совершается перескок электронной пары от одного атома к другому, так что статистически валентное электронное облако равномерно распределено между обоими атомами. В каждый момент времени катион будет уменьшать электронную поляризуемость аниона, а последний — оказывать противоположное влияние на катион. Эти эффекты вызывают изменение эффективных зарядов ядер атомов согласно выражению [53] [c.44]

Нами [121] был предложен новый метод расчета ионных рефракций для кристаллического состояния. Расчет поляризуемости проводился также по формуле Кирквуда, а влияние поля Маделунга учитывалось в виде поправки к 2 свободных ионов. Если представить свободные ионы в виде точечных зарядов, окружение катиона анионами можно уподобить как бы новой, дополнительной электронной оболочке, которая будет понижать I катиона и, следовательно, увеличивать его поляризуемость [см. формулу (2.2)]. Действие катионов на анионы будет увеличивать эффективные заряды ядер анионов и, следовательно, уменьшать их электронную поляризуемость. Часть конкретных результатов таких расчетов приведена в табл. 36. [c.69]

Возьмем в качестве примера атом Ыа. Его нормальный ковалентный радиус равен 1,54, а ионный — 0,83А. Эффективные заряды ядер атома и иона соответственно равны 2,20 и 6,85. Отсюда с для нейтрального Ыа будет равна 5,686, а для Ыа+ 3,388. Используя интерполированные значения с и 1 для постепенной ионизации атома натрия (через 10%), получаем следующую последовательность нормальных радиусов 1,54 1,358 1,227 1,134 1,060 1,002 0,955 0,915 0,882 0,854 0,83А. [c.115]

ЭТО обстоятельство с позиций эффективных зарядов ядер, которые у элементов с с1- или /-электронами выше, [c.64]

Причина такого различия, по нашему мнению, заключается в несовершенстве способов определения эффективных зарядов ядер. Особенно это проявляется в случае элементов неблагородногазового типа, геометрические электроотрицательностн которых больше всего отличаются от термохимических величин. В полном соответствии с этим максимальным расхождением находится и наибольшее различие в значениях эффективных зарядов, вычисленных методом Слэтера, Хартри [c.36]

Для всех гетеронуклеарных молекул можно отметить характерную особенность электронная плотность в них распределена несимметрично относительно обоих ядер. При таком распределении электронной плотности химическую связь называют полярной или точнее полярной ковалентной связью, а молекулы полярными. Среди молекул гидридов у НР особенно заметно несимметричное распределение заряда (рис. 31). Не только несвязывающие молекулярные орбитали 1а , 2а и 1л,1 практически целиком сосредоточены вокруг ядра фтора, но и на связывающей молекулярной о-орбитали электронная плотность благодаря большому различию в эффективных зарядах ядер водорода (1) и фтора (5.20) смещена в сторону последнего. Вследствие этого электрические центры тяжести положительных зарядов ядер и отрицательных зарядов электронов не совпадают, и в молекуле возникает постоянный электрический диполь — система двух равных по величине и противоположных по знаку зарядов +<7 и —д, разде-. ленных расстоянием I, называемым длиной диполя (рис. 32). Взаимодействие молекулы с электрическим полем будет зависеть от величины вектора а — электрического дипольного момента молекулы [c.84]

Предложенный Слэйтером метод является аппроксимацией, которая, базируясь на предпосылках 1—3, смогла объяснить различные экспериментально наблюдаемые факты, причем коэффициенты, приведенные в п. 4 и 5, были подобраны эмпирически. Была сделана попытка приложить этот приближенный метод к элементам ряда зВ—loNe. Все отрывающиеся электроны— 2р следовательно, те электроны, которые проявляют эффект экранирования, относятся к группам 1з и 2з2р. Их вклады соответственно составляют 0,85 и 0,35. Определенные этим путем эффективные заряды ядер и вычисленные на их основании первые потенциалы ионизации в сопоставлении с экспериментальным значением /1 представлены ниже (экспериментальная величина 1, равная для 5В 8,30 эВ, принята в качестве стандарта при расчете). [c.69]

Измерения в стглошном инфракрасном снектре излучения [25] подтверждают идею о происхождении этого излучения в результате свободносвободных переходов электронов, рассеянных на О и N. Значения соответствующих эффективных зарядов ядер 2 [см. (7.144)] составляют 0,2 и 0,14 соответственно. Эти результаты ун е цитировались нами в связи с обсуждением (14.107). [c.383]

На основании изложенного представляется разумным рассматривать первый член эмпирического выражения 2 = 2(, (1 — + + k как член, описывающий протекание реакции в результате непрямого действия излучения Второй член, который играет роль лищь при более высоких концентрациях и зависит от с линейно, описывает прямое действие излучения на растворенное вещество. Отношение долей энергии, поглощенной растворителем и растворенным веществом, можно найти, исходя из эффективных зарядов ядер обоих компонентов. Выведенная выше формула вполне удовлетворительно согласуется с приведенными иа рис, 4. 14 экспериментальными данными. [c.206]

К сожалению, число органических соединений с ковалентно связанными атомами тяжелых металлов весьма ограничено. Тем не менее уже приведенные данные представляют значительный интерес для выяснения механизма спин-спинового взаимодействия. Из таблицы видно, что характер изменения величин (а где это определено — и знаков) констант спин-спиновой связи близко напоминает характер их изменения при протон-протонпом взаимодействии. Это указывает, очевидно, на важность контактного ферми-взаимо-действия ядерных спинов, причем появление электронной плотности в области ядра может быть связано с участием 6 -орбит этих атомов. Повышенные абсолютные значения констант могут быть обусловлены высокими эффективными зарядами ядер этих тяжелых атомов [74]. В будущем интересно было бы выяснить величины и знаки более дальней константы спин-спиновой связи протонов и других магнитных ядер с ядрами этих тяжелых металлов для более глубокого выяснения механизма этой связи. [c.141]

Сравнение данных Полинга и Кордеса показывает их хорощую сходимость, но в этом нет ничего удивительного, так как и радиусы, и поляризуемости ионов определяются одними и теми же эффективными зарядами ядер. Некоторое изменение последних величин, описанное в главе 1, не будет изменять Гион более чем на несколько сотых единиц ангстрема, и мы, следовательно, можем констатировать, что абсолютные значения ионных радиусов, полученные эмпирическим путем, согласуются с теоретическими оценками. [c.127]

Простейшая схема решения этой задачи состоит в использовании эффективных зарядов ядер. Последние выбираются в соответствии с наблюдаемыми потенциалами иой1иза,ции 17,42 эв для фтора и 12,13 эв для ксенона. Получающиеся в результате эффективные заряды имеют величины, несколько превышающие единицу как в случае фтора, так и в случае ксенона. Это приводит к неестественному отсутствию электронейтральности молекулы в целом. Однако отдельные атомы характеризуются теми же самыми атомными орбитами и теми же самыми эффективными потенциалами ядер поэтому на- [c.415]

Далее будут приведены другие значения эффективных зарядов ядер по Слэтеру. Однако из этого примера также видно, что нейтральный атом имеет эффективный заряд ядра, больп1ий нуля что с свою очередь объяс- [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология