Гелий с атомами водорода

Успех теории Бора ограничился возможностью ее применения только к атому водорода. При попытках применения теории Бора к атому гелия она уже оказалась малоэффективной. Расчеты более сложных атомов на основе применения упрощенных представлений Бора выполнить оказалось вообще невозможно. Несмотря на внесенные Арнольдом Зоммерфельдом (1863— 1951) в теорию Бора усовершенствования, в связи с которыми была учтена возможность движения электронов в атоме не только по круговым, но и по эллиптическим орбитам, эта теория должна была уступить место новым воззрениям. [c.26]

Алкилпроизводные алюминия, применяемые в качестве катализаторов стереоспецифической полимеризации пропилена, представляют собой бесцветные, на воздухе самовоспламеняющиеся жидкости с водой и веществами, содержащими подвижный атом водорода (спирты, органические кислоты и т. п.), реагируют в концентрированном состоянии со взрывом. При незначительном доступе воздуха и влаги окисляются до соответствующих алкокси-производных или гидролизуются до гидроокиси алюминия, с другими донорными соединениями (такими, как простые эфиры, амины, сульфиды) они образуют различные устойчивые комплексы, которые значительно меняют каталитическую активность. Высшие гомологи, начиная с триизобутилалюминия, отличаются уже меньшей реакционной способностью, но и они на воздухе неустойчивы, поэтому работать с ними необходимо в атмосфере инертных газов (азот, гелий, аргон и т. п. двуокись углерода не является инертным газом ) [9]. [c.23]

Два электрона, имеющиеся в молекуле Н2, равномерно распределены на двух 1.5-орбиталях связанных. между собой атомов водород .. Это в какой-то мере позволяет каждому атому водорода приобрести устойчивую конфигурацию с полностью заполненной (замкнутой) оболочкой такого типа, как у атома гелия. На рис. 9-4 дано схематическое орбитальное изображение образования ковалентной связи в молекуле Н в результате обобществления атомами электронной пары. [c.402]

Атом водорода способен не только отдавать, но и присоединять один электрон. При этом образуется отрицательно заряженный ион водорода с электронной оболочкой атома гелия. В виде таких ионов водород находится в соединениях с некоторыми активными металлами. Таким образом, водород имеет двойственную химическую природу, проявляя как окислительную, так и восстановительную способность. В большинстве реакций он выступает в качестве восстановителя, образуя соединения, в которых степень его окисления равна -1-1. Но в реакциях с активными металлами он выступает в качестве окислителя степень окисления его в соединениях с металлами равна —1. [c.472]

Почему двухатомная молекула водорода устойчивее, чем отдельно взятый атом водорода, а гелий, наоборот, устойчив в одноатомном состоянии [c.64]

Наличие у материальных частиц волновых свойств было подтверждено экспериментально. В 1927 г. американские физики Дэвиссон и Джермер и англичанин Томсон с помощью пучка электронов получили дифракционную картину, подобную той, что была известна с 1912 г. для рентгеновских лучей. Позднее появились экспериментальные доказательства наличия волновых свойств у таких материальных объектов, как протон, нейтрон, атом гелия, молекула водорода. Таким образом, было доказано, что описание поведения микрообъектов должно обязательно учитывать их волновые свойства. [c.162]

Единственный электрон расположен очень близко от ядра (расстояние между ними всего 0,5 А) и прочно удерживается— потенциал ионизации водорода 13,6 эв. Поэтому и по химическим свойствам он не похож на легко отдающие свой внешний электрон щелочные металлы. Кроме того, атому водорода достаточно присоединить еще один электрон, чтобы получить устойчивую оболочку 15 , такую же как у гелия, что делает его похожим на типичные металлоиды. [c.43]

Каждый новый период начинается атомом, у которого появляется первый 5-электрон в новом квантовом слое. К ним относятся атом водорода и атомы щелочных металлов. Заканчиваются периоды атомами, в наружном слое которых содержится по 8 электронов, т. е. инертными газами (кроме 1-го периода, который заканчивается гелием, в атоме которого всего 2 электрона). [c.81]

Атом водорода имеет один электрон (з-электрон). У атома гелия на один электрон больше, т. е. 1. . Эти два электрона имеют антипараллельный спин. Первый период, содержащий два элемента, завершается благородным газом. [c.43]

В этих реакциях водород является типичным окислителем. Присоединяя электрон, атом водорода превращается в гидрид-нон, электронная оболочка которого имеет конфигурацию (как у гелия) [c.160]

Атом водорода И имеет один электрон, располагающийся на первом энергетическом уровне, — 1х . Уровень К, включающий одну орбиталь, насыщается двумя электронами — 1 , имеющимися у атома гелия Не. Эти два элемента образуют первый период. [c.42]

Рассматривая электронное строение атомов различных элементов в порядке возрастания их порядкового номера, мы убедились (с. 28), что атом водорода (1в ) одновалентен, тогда как валентность атома гелия (1з ) равна нулю. Валентность атома лития (ls 2s ) во всех соединениях равна единице, тогда как бериллий (18 2в ) становится двухвалентным благодаря переходу атома в возбужденное состояние (18 28 2р ). Это объясняется тем, что энергия, затрачиваемая на возбуждение атома, с избытком компенсируется при образовании [c.42]

Будучи химически связанным, водород сохраняет способность Притягиваться другими электроотрицательными атомами с образованием присущей только ему водородной связи. Атом водорода может такн е и присоединять электрон, превращаясь в отрицательный ион — анион Н . Электронная оболочка этого иона такая же, как у атома гелия Не. В этом отношении он сходен с галогенами (с. 102), анионы которых имеют оболочки типа соседних благородных газов. Поэтому водород иногда относят не к I, а к VII группе таблицы Д. И. Менделеева. [c.98]

В предыдущем параграфе мы рассмотрели атом водорода. Аналогичные результаты получаются при рассмотрении так называемых водородоподобных атомов Не+, Ь1++, Ве+++ и т. д., которые, как и атом водорода, состоят из двух частиц. Однако, для многоэлектронных атомов спектры значительно усложняются. Наряду с одиночными линиями появляются мультиплеты, т. е. близко расположенные группы линий. Например, спектры щелочных металлов состоят из одиночных линий и дублетов, спектры гелия из одиночных и триплетов и т. д. [c.188]

Применение теоремы о вириале. Рассмотрим теперь систему, состоящую из двух атомов с — атом гелия, й — атом водорода. С позиций классической электростатики эта система может быть представлена схемой, изображенной на рис. 4. Начало координат расположим в точке, где помещается ядро атома гелия. Радиусы-векторы г . Гг, Гд и r = И определяют одно из возможных положений протона и электронов по отношению к ядру гелия. Между частицами действуют [c.51]

Атом водорода имеет 1 протон и 1 электрон Атом гелия имеет 2 протона и, 2 электрона Атом лития имеет 3 протона и 3 электрона [c.85]

Из приведенных данных видно, что по величине энергии ионизации водород стоит шачительно ближе к фтору, чем к литию, и никакие металлические свойства свободному атому водорода, следовательно, не присущи. Точно так же положительно заряженный ион водорода не имеет ничего общего со свойствами ионов щелочных металлов, поскольку является элементарной частицей — протоном. Вместе с тем в электрохимическом ряду напряжений водород ведет себя как металл. Это объясняется тем, что электрохимический ряд напряжений служит характеристикой атомов металлов в водных растворах (см. гл. V, 11). При ионизации атома водорода в присутствии воды образуется ион гидроксония Н3О+, что сопровождается выделением энергии. Вследствие этого энергия ионизации атома водорода в водном растворе резко снижается и становится близкой к величине энергии ионизации атомов металлов. Заметим, что по некоторым физическим свойствам ион Н3О+ в растворе ведет себя подобно катионам щелочных металлов. Однако эти особенности не относятся к атому или иону водорода и не дают оснований рассматривать его как металл. Сходство строения внешней электронной оболочки атома водорода с внешними электронными оболочками атомов щелочных металлов носит, следовательно, такой же формальный характер, как и однотипность строения внешних электронных оболочек атома гелия и атомов элементов II группы. [c.160]

При каждой электронной конфигурации, вообще говоря, возможно несколько разных атомных состояний, отличающихся полным спином и моментом количества движения. Благодаря взаимодействию электронов (которым мы до сих пор пренебрегли) эти состояния имеют разные энергии и мы должны определить, какое из них является наинизшим состоянием. Различные состояния атома, получаемые из одноэлектронной конфигурации, находятся по правилу сложения векторов и обо начаются большими буквами 3,Р. Так, атом водорода имеет один электрон на 15-уровне. Спин его равен /2, поэтому низшим состоянием будет 5 (дублетное 5-состояние). Гелий имеет два электрона на 1з-уровне, полный спин его равен нулю, основным состоянием будет 5 (синглетное [c.30]

Исключительна роль водорода и в химическом отношении. Если атомы всех остальных элементов (кроме химически инертного гелия) под валентной оболочкой имеют электронный остов предыдущего благородного газа и размеры их положительных ионов не намного меньше размеров нейтральных атомов, то ион Н представляет собой просто протон, размеры которого примерно в 10 раз меньше размеров атома. Поэтому положительно поляризованный атом водорода обладает исключительно сильно выраженным поляризующим действием, что является одним из основных мотивов в химии этого элемента, С этим связаны такие особые свойства элемента, как образование водородных связей, "ониевых" соединений (оксоний, аммоний и т.п.), протолитические реакции, протонная (бренстедовская) концепция кислот и оснований и пр. [c.292]

Эти методы синтеза рассмотрены в работе [41]. Обычно при взаимодействии, пятихлористого фосфора с карбонильными соединениями, содержащими атом водорода в а-положении, в качестве побочных продуктов получают изомерные хлоролефины. При взаимодействий с пятихлористым фосфором при более высоких температурах можно получить также ос-хлоркетоны [42]. гел -Дигалогениды являются потенциальными промежуточными соединениями при получении ацетиленов, алленов, ксантена [36] и производных норкамфоры [431 - [c.379]

Так, атом водорода, обладающий одним электроном, может приобрести структуру гелия, присоединив еще один электрон и образовав гид-рид-анион Н такой анион содержится в соли — гидриде лития Ы+Н". Но атом водорода может достигнуть структуры гелия и в том случае, если будет обладать своим электроном и электроном другого атома водорода, т. е. в случае образования связи за счет поделенной пары электронов. Каждый атом при этом отдает по электрону для образования пары электронов. Такую поделенную пару электронов можно сначала отнести к одному атому водорода, затем к другому легко заметить, что при таком рассмотрении каждый атом в молекуле водорода будет иметь структуру гелия [c.129]

Атом водорода по сравнению с атомами других элементов наиболее простой по структуре Is . Но это, конечно, не означает, что его химия наиболее проста. Наоборот, она во многом отличается от химии других элементов. Основная особенность атома водорода заключается в том, что в отличие от всех других элементов (кроме гелия) его валентный э1ектрон находится непосредственно в сфере действия атомного ядра — у него нет промежуточного электронного слоя. Положительный ион вадорода Н+ представляет собой элементарную частицу — протон. [c.272]

Первые периодические таблицы были очень полезны с практической точки зрения, но они мало помогали в понимании того, что определяет сходство или различия элементов между собой. Это понимание пришло примерно на 50 лет позже, и именно оно находится в основе современной периодической системы. Вспомним, что атомы состоят из микроскопических частиц из равного количества положительно заряженных протонов и отрицательно заряженных элеь тронов (гл. I, разд. Б.6). Одной из главных характеристик, по которой различаются атомы элементов, является число протонов — атомный номер. Каждый атом натрия содержит 11 протонов, а каждый атом углерода содержит 6 протонов. Если число протонов в атоме равно 9, то это атом фтора, если 12 - это атом магния. Атом водорода содержит один протон, в результате атомный номер водорода — единица. Атом гелия содержит два протона, и, следовательно, его атомный номер — 2. [c.125]

Правило о преимущественном 7п./ акс-элиминировании диаксиальных заместителей нашло свое отражение в своеобразной, быстрой перегруппировке г ис-вицинально замещенных циклогексанов в гел -замещенные углеводороды. (Элиминируемые группы в данном случае аксиальный атом водорода — гидрид-ион и мигрирующий метильный заместитель.) В реакциях сушения цикла первым этапом является элиминирование экваториального атома водорода. В реакциях, протекающих без изменения размеров цикла, элиминируется (также в виде гидрид-иона) аксиально ориентированный водород. В реакциях расширения цикла большое значение имеет конформация заместителя в исходной молекуле. Именно эта конформация определяет структурные и стереохимические особенности протекания реакции расширения циклов и. связь между пространственным расположением замещающих групп в исходных и образующихся при изомеризации углеводородах. Для углеводородов со средними размерами циклов характерной реакцией является одностадийное сжатие цикла с образованием изомерных углеводородов ряда циклогексана, имеющих ту же степень замещения, что и исходные углеводороды. [c.246]

Почти все газы, кроме гелия и водорода, способны образовать кристаллогидраты. В частности метан образует с водой кристаллогидрат СН4-7Н20. Образованию таких соединений благоприятствуют низкие температуры и высокие давления. Так, при 10° С этот кристаллогидрат СН4-7Н20 образуется при давлении около 70 ат. Очевидно, что в толщах горных пород при небольшой температуре, но при значительном давлении метан и другие газы могут находиться в виде твердых кристаллогидратов. [c.289]

Из этих формул видно, что в молекуле водорода благодаря объединению двух электронов в пару каждый из атомов приобретает конфигурацию благородного газа — гелия. В молекуле НС1 атом водорода имеет конфигурацию гелия, а атом хлора — электронную конфигурацию ближайшего к нему благородного газа — аргона. В молекуле аммиака связь обеспечивается тремя электронными парами, при этом атом азота принимает конфигурацию благородного газа неона, а водород — гелия. Связь такого типа называется геомеополярной, или ковалентной. Отметим, что электронные пары, обеспечи- [c.153]

В гл. 2 указано, что атом водорода и водородоподобные ионы являются единственными атомарными системами, для которых могут быть получены точные во шовые функции путем прямого решения уравнения Шрёдингера. Уже для следующего за водородом элемента периодической системы — гелия — на этом пути возникают непреодолимые трудности. Смысл их становится понятным из [c.53]

Химическая роль водорода весьма многообразна, п его 1фо 1з-водные — гидриды — известны для многих элементов. Атом водорода может либо отдавать свой единственный электрон с образованием положительного нона (представляющего собой голый протон), либо присоединять один электрон, переходя в отрицательный ион, имеющий электронную конфигурацию гелия (рис. IV- ). Одиако первое в чистом виде не осунгествляется, так II взаимодействии водорода с металло- [c.96]

В этой молекуле каждый атом приобретает аргоноидную структуру поделенные пары электронов находятся в совместном владении и должны считаться принадлежащими каждому атому. Атом углерода с четырьмя поделенными парами электронов в -оболочке, и одной неподе-ленной парой, в /С-оболочке приобретает структуру неона, а каждый атом водорода— структуру гелия. [c.129]

Рассмотрим вначале структуру, которую можно ожидать для соединения водорода с фтором — самым легким элементом седьмой группы. Атом водорода имеет одну орбиталь и один электрон. Следовательно, он может достигнуть конфигурации гелия в результате образования одной ковалентной связи с другим элементом. Фтор имеет семь электронов на внешней оболочке ( -оболочке). Эти семь электронов занимают четыре орбитали -оболочки. Они соответственно образуют три пары электронов на трех орбиталях, а на четвертой орбитали имеется один электрон. Отсюда следует, что атом фтора также может достигнуть аргоноидной конфигурации путем образования одной ковалентной связи с использованием одного своего электрона. Таким образом, приходим к выводу, что фтористый водород имеет молекулу следующего строения [c.131]

Атом водорода состоит из ядра (протона), с которым связан электрон. Точное положение электрона определить нельзя, можно лишь определить вероятность нахождения электрона в любой заданной точке пространства. Для основного состояния атома водорода распределение этой вероятности вокруг ядра симметрично, и можно нарисовать сферическую граничную поверхность, внутри которой вероятность найти электрон составляет, например, 95%. Электрон имеет фиксированную энергию и определенное пространственное распределение, называемое орбиталью. В атоме гелия с ядром связаны два электрона, которые имеют точно одинаковое пространственное распределение и вследствие этого точно одинаковую энергию (т.е. они занимают одну и ту же орбиталь), но различаются по спину (принцип запрета Паули). Обшее правило гласит электроны, связанные с атомными ядрами, занимают орбитали с фиксированной энергией и определенным пространственным распределением, и на каждой орбитали может находиться максимально только два электрона с антипарал-лельными спинами. [c.11]

Решить вопрос о том, к какому мостику присоединена эта метильная группа, можно на основании следующих соображений. гел Диметильная группа при распаде исследуемой молекулы образует ион с М/е = 43. Следовательно, она должна иметь вициналь-ный атом водорода, а метильный заместитель должен находиться на удаленном от гел -диметильной группы конце мостика рядом с кислородом [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология