Льюиса Ленгмюра теория химической

Он предположил, что обобществление пары электронов (по Льюису и Ленгмюру) можно трактовать как взаимодействие волн или перекрывание электронных облаков. Химической связи, изображаемой в структурной теории Кекуле чертой, в новых представлениях соответствует область максимального перекрывания электронных облаков. При этом оказалось, что перекрывание электронных облаков иногда происходит не только в единственном направлении, изображаемом валентной связью в структурной формуле. Иначе говоря, истинную структуру молекулы нельзя представить даже приближенно никакой структурной формулой в отдельности. Ее можно, однако, рассматривать как промежуточную между несколькими гипотетическими структурами, как резонансный гиб- рид этих структур. Важно от.метить, что энергия такой реальной молекулы ниже, чем можно было бы ожидать на основании любой [c.161]

В 1916 г. В. Коссель выдвинул предположение, что при образовании химической связи происходит передача электронов от одного атома к другому в результате образуются заряженные частицы, которые притягиваются друг к другу. Это представление правильно отразило природу ионной (гетерополярной, электровалентной) связи, характерной для большинства неорганических соединений. Однако было ясно, что в таких молекулах, как водород Нз, хлор С1г, метан СН4, и в более сложных органических соединениях природа связи должна быть иной. Основы для понимания этого типа связи были заложены в работах Г. Льюиса и И. Ленгмюра (1913— 1920 гг.), указавших на особую роль октета электронов как устойчивой электронной оболочки и на возможность создания октета не только путем передачи, но и путем обобщения электро1Юв. От этих работ ведет свое начало представление о существовании особого типа связи (ковалентной, гомеополярной), осуществляемой парой электронов. Так валентная черточка классической теории строения получила физическое истолкование. И все же перед учеными продолжали стоять вопросы почему именно электронная пара необходима для создания ковалентной связи, почему устойчив именно октет электронов, в каком состоянии находятся связующие электроны Поиски ответа на эти вопросы с помощью зародившейся в середине 20-х годов квантовой механики явились одним из направлений дальнейшего развития теории химической связи. Для судьбы электронных представлений в органической химии важнейшее значение имело и развитие в другом направлении объяснение с новых позиций богатого экспериментального материала органической химии предсказание новых, еще неизвестных экспериментальных фактов. [c.38]

В отличие от упомянутых в предыдущем параграфе модельных, наглядных представлений о химической связи квантовомеханический подход есть способ математического описания состояния (энергетического, пространственного) электрона в той или иной-системе (атоме, молекуле, кристалле и т. п.). Естественно, что может существовать и на самом деле существует несколько математических методов решения одной и той же квантовомеханической задачи о движении электрона. Эти методы не очень строго называют теориями химической связи, хотя они тождественны в своей физической основе и опираются на один и тот же расчетный аппарат волновой механики при этом, однако, различаются исходные позиции и из-за вынужденной приближенности расчетов (как уже отмечалось в гл. 4, уравнение Шредингера точно решается в настоящее время только в случае одноэлектронной задачи) отличаются количественные результаты, получаемые при различных степенях приближения. Поэтому в зависимости от объекта рассмотрения (конкретной молекулы) или поставленной задачи используются разные более или менее равноправные методы. Здесь будут рассмотрены два из них метод валентных связей (ВС) и метод молекулярных орбиталей (МО) первый благодаря его большей наглядности и связи с предыдущими теориями хид и-ческой связи, в частности с теорией Льюиса—Ленгмюра электронных пар, а второй — из-за лучшего описания строения и свойств, молекул при использовании его простейшей формы. [c.107]

В 1916 г. Льюис и Ленгмюр выдвинули так называемую октет-ную теорию химической связи, считая, что всякая перестройка атома объясняется его стремлением принять устойчивую восьмиэлектронную оболочку атома ближайшего инертного газа. Поэтому атомы одинаковых или разных элементов объединяют свои электроны так, чтобы каждый из них имел восьмиэлектронную оболочку, содержащую обобщенные электроны. Пример графического изображения молекул простых веществ дан на рис. 29. Однако объяснения процесса объединения электронов по существу эта теория не дала. Развитие волновой механики атома явилось основой современного учения о химической связи и строения молекул. Причиной возникновения связи между атомами является уменьшение энергии двух или нескольких изолированных атомов при образовании общего, более устойчивого агрегата — молекулы. При соединении атомов между собой их орбитали с одним электроном (незаконченные) образуют общую систему орбиталей молекулы с выделением энергии, так как полученная система [c.69]

Заслуживает особого упоминания теория кубического атома, высказанная в 1916 г. Д ж. Льюисом (1875—1946) и развитая впоследствии Ленгмюром (1881—1957). Согласно Льюису, группы из двух или восьми электронов чрезвычайно устойчивы, чем и объясняется химическая инертность элементов нулевой группы периодической системы. По этой теории, атом гелия имеет два электрона, атом неона также два электрона, расположенных внутри куба, образованного восемью электронами. В аргоне еще восемь электронов расположены в вершинах куба, внешнего по отношению к кубу неона. Атомы различных элементов стремятся к захвату или к отдаче электронов, так чтобы приобрести при этом сходство с гелием или другим элементом нулевой группы. [c.323]

Как известно из курса неорганической химии, согласно теории валентности (-Льюис, Ленгмюр, Коссель, 1916), химическая связь между атомами осуществляется взаимодействием электронов внешних электронных слоев атомов — валентных электронов. В результате у атомов, образовавших молекулу, создаются устойчивые внешние электронные слои, подобные внешним слоям инертных газов. При этом возможно образование различных типов химической связи атомов, из которых наиболее важны электровалентная (или ионная) и ковалентная разновидностью последней является координационная связь. [c.20]

Применение метода ЛКАО позволяет найти наглядное соответствие между молекулярной орбиталью У имеющейся молекулы А—В и атомными орбиталями Уд и Уд, из которых она образована. Представим себе, что два электрона, заселяющие орбиталь У, являлись валентными электронами атомов А и В, которые эти атомы и предоставляли для образования связи А—В. Очевидно, что этим электронам соответствовали АО Уд и Уд. Не менее очевидно, что при удалении атомов А и В на достаточно большое расстояние связь А—В разрывается, МО перестает существовать и оба электрона оказываются на Уд- и Рд- орбиталях. Это, хотя и весьма грубое описание, помогает лучше понять как взаимную связь атомных и молекулярных орбиталей, так и общий подход теории молекулярных орбиталей и более ранних электронных теорий (Льюис, Ленгмюр) к образованию химической связи. [c.609]

Основополагающая работа Бора 1913 г. [42] стала важнейшим опорным пунктом для развития представлений о связи свойств элементов со строением атома и, далее,—для непосредственной разработки формальной теории периодической системы. Характеризуя эти представления в целом, можно выделить два направления одно, связанное со статическими электронными теориями строения атома (В. Коссель — Г. Льюис — И. Ленгмюр), и другое, заключавшееся в обосновании схемы формирования электронных конфигураций атомов по мере роста на основе квантовой теории атома и увязывании этой схемы с периодичностью изменения свойств химических элементов. Оба указанных направления взаимно коррелировали друг с другом и в конечном счете привели к долгожданному физическому обоснованию явления периодичности. [c.248]

Как и во времена Чугаева и Вернера, заложивших основу для последуюш,их исследований химии комплексных соединений, и Льюиса, Косселя и Ленгмюра, создавших первый черновой набросок современной теории химической связи, стимулом и первопричиной для развития новых теоретических представлений явились успехи экспериментальной химии. Однако, возникнув, эти новые теоретические представления могут стать мощным средством познания и предсказания природы химических соединений, средством, помогающим кратчайшим и наиболее экономным и рациональным путем решать основную задачу современного неорганического синтеза — получения новых веществ с заранее намеченными свойствами. [c.5]

Этот факт был осознан довольно давно. Например, вскоре после открытия электрона в 1897 г. Томсон пытался разработать электронную теорию валентности. Аналогичные попытки предпринимали другие ученые, в особенности Льюис, Ирвинг Ленгмюр и Коесель. Указанные теории имели один весьма серьезный дефект — электроны рассматривались как покоящиеся электрические заряды. Эта ситуация хорошо иллюстрируется геометрической моделью Ленгмюра, в которой каждое атомное ядро находится в центре воображаемого куба, а в вершинах последнего располагаются электроны. Предполагалось, что при химическом соединении двух атомов их кубы [c.15]