Электрон облако заряда

Согласно этим представлениям, электронная плотность в молекуле данного вещества распределена вполне определенным образом в соответствии с ее химическим строением. При этом каждой простой ковалентной химической связи (ог-связь) соответствует электронное облако, заряд которого обычно равен заряду двух электронов. Распределение электронной плотности ст-связи симметрично относительно оси, проходящей через центры связанных атомов. Все экспериментальные данные свидетельствуют [c.45]

Амплитуда волны, рассеянной данным атомом, пропорциональна фактору рассеяния / для этого атома. Рассеяние рентгеновских лучей атомами происходит на электронах, которые в хорошем приближении можно рассматривать как свободные электроны, распределенные в соответствии с электронным облаком заряда данного атома. Следовательно, фактор рассеяния / пропорционален эквивалентному числу свободных электронов. [c.775]

Равноценность всех связей свидетельствует о делокализации тс-связи (тг-электронного облака) и отрицательного заряда на все атомы кислорода. Тогда можно обойтись одной схемой с изображением де-локализованного т -электронного облака в виде пунктира [c.78]

Если на молекулу действует внешнее электрическое поле, ядро будет смещаться по отношению к электронам. Это означает, что центр отрицательных зарядов сместится по отношению к центру положительных зарядов. Таким образом, будет возникать наведенный диполь дополнительно к тому диполю, который уже мог существовать. Это свойство назьшается поляризуемостью молекул. Даже в двухатомных молекулах с одинаковыми атомами колебания увеличивают искажение электронного облака, образующего связь, и таким образом вызывают изменение начальной поляризуемости. Всякие колебания, которые вызывают такие изменения, будут увеличивать частоту рассеянного света в спектре комбинационного рассеяния и называются активными в этом спектре. Смещение частоты соответствует изменению энергетического уровня молекулы. Интенсивность линии рассеяния зависит от изменения поляризуемости, связанного с данным типом колебания. [c.316]

Смещение общего электронного облака при образовании полярной ковалентной связи приводит к тому, что средняя плотность отрицательного электрического заряда оказывается выше вблизи более электроотрицательного атома и ниже —вблизи менее электроотрицательного. В результате первый атом приобретает избыточный отрицательный, а второй — избыточный положительный заряд эти заряды принято называть эффективными за рядами атомов в молекуле. [c.125]

Превращение атома в положительно заряженный иои всегда приводит к уменьшению его размеров (см. стр. 100). Кроме того, избыточный положительный заряд катиона затрудняет деформацию его внешних электронных облаков. Напротив, отрицательно заряженные ионы всегда имеют большие размеры, чем нейтраль-нуе атомы, а избыточный отрицательный заряд приводит здесь К отталкиванию электронов и, следовательно, к ослаблению их связи с ядром. По этим причинам поляризуемость анионов, как правило, значительно выше поляризуемости катионов. [c.152]

Два атома водорода, находящиеся на большом расстоянии друг от друга, не оказывают взаимного влияния. Но при сближении они начинают взаимодействовать. Два ядра с одинаковыми положительными зарядами отталкиваются, и два электронных облака также отталкиваются друг от друга. Однако самым важным взаимодействием оказывается притяжение между ядром одного атома и электронным облаком другого атома. При сближении атомов их электронные облака втягиваются в область между ядрами (рис. 12-1, г). Комбинация двух ядер и двух электронов устойчивее (имеет более низкую энергию), чем два изолированных ядра, каждое со своим электроном. Чем больше сближаются ядра, тем больше возрастает в пространстве между ними электронная плотность, тем ниже становится [c.511]

Масса нейтрона равна 1,008665 а.е.м., а масса протона и электрона в электронном облаке, нейтрализующего заряд протона, равна 1,007825 а. е. м. (В таблицах обычно приводятся массы нейтральных атомов, а не массы их ядер.) Указанный изотоп ртути имеет 80 протонов и 200 — 80 = 120 нейтронов. Суммарная масса всех элементарных частиц, из которых состоит этот атом, должна быть [c.407]

Химическое строение. Различие в химических свойствах используемых для получения мембран полимерных материалов может быть сведено к разнице в полярности молекул и их размеров. Полярность, которая с физической точки зрения характеризует неравномерность распределения электронных облаков, на химическом уровне количественно описывается такими показателями, как плотность заряда, дипольный момент и способность к образованию водородной связи. Хотя ионы и можно классифицировать как крайний случай полярных частиц, наиболее часто на практике их рассматривают отдельно. [c.65]

Метод валентных связей указывает на возможность существования борина ЕШз, однако это соединение не может быть выделено и существует только. как промежуточный продукт в некоторых химических реакциях. Молекула ВНз неустойчива (ДО = 109 кДж/моль), так как в ней 6 связующих электронов образуют протяженные электронные облака со сравнительно малой плотностью, которые не обеспечивают необходимое связывание — не экранируют полностью положительные заряды ядер (по этой же причине не очень стабильны гидриды бериллия и магния). Частицы ВНз взаимодействуют друг с другом образуя димер [c.329]

При полярной связи электронное облако связывающей электронной пары не располагается симметрично по отношению к обоим связываемым атомам, как при неполярной и не концентрируется полностью при одном из них, как в случае ионной связи. Связывая оба атома, оно обнаруживает более высокую плотность у одного из них, т. е. смещается в той или другой степени в сторону одного атома. Так, в молекуле НС1 электронная пара в большей степени смещена к атому хлора, поэтому он приобретает некоторый отрицательный заряд, а атом водорода — положительный заряд. Несимметричное распределение электронной пары в молекуле НС1 приводит к большему выделению энергии при образовании молекулы, чем это было бы при симметричном распределении электронной пары или при переходе ее целиком к хлору. Этим и обусловливается образование такой молекулы и большая ее устойчивость. [c.64]

Распределение электронов (строение электронного облака)-в молекулах воды можно представить себе как показано на рис. 23, Молекула воды состоит из трех атомных ядер и 10 элект ронов. Первая электронная пара (15-электроны) атома кислорода (показанная кружком) расположена на небольшом расстояний от ядра этого атома. Остальные четыре пары образуют электронные облака, вытянутые в направлении четырех вершин тетраэдра. Две из этих пар связаны с ядрами водородных атомов. Соответствующим вершинам тетраэдра можно приписать некоторый положительный заряд. Две другие пары придают своим вершинам отрицательный заряд. По крайней мере для молекул воды, находящихся в кристаллах льда, можно принять, что расстояние от ядра кислородного атома до всех вершин тетраэдра одинаково и составляет 0,99 А и что тетраэдр этот можно рассматривать как правильный. [c.80]

Рассмотренные выше силы первого порядка не учитывают возмущений в электронном облаке молекулы, вызываемых присутствием другой молекулы. Следовательно, они парно аддитивны, так как присутствие третьей молекулы не влияет на распределение зарядов двух взаимодействующих молекул. [c.197]

Рассмотрим заряженное электронное облако сферического атома, заданное средним по времени движением его электронов вокруг ядра. Усредненное движение электронов вокруг ядра сферически симметрично, однако в любой момент времени в какой-то области может произойти кратковременное скопление отрицательных зарядов, в результате чего образуется мгновенный дипольный момент атома. Этот мгновенный диполь индуцирует соответствующие дипольные моменты в соседних атомах, между которыми и происходит мгновенное взаимодействие. Мгновенный диполь любого атома при усреднении по времени обращается в нуль, а средняя энергия взаимодействия отлична от нуля, так как мгновенные и индуцируемые диполи находятся в одной фазе, или, другими словами, связаны друг с другом. Средняя энергия взаимодействия мгновенных диполей уменьшается с расстоянием по закону т. е. так же, как и энергия, обусловленная взаимодействием постоянного и индуцированного диполей в соответст- [c.199]

N=0—СН=СН2), то присоединение происходит в порядке, обратном указанному правилом Марковникова. Расчет электронной структуры молекул субстрата методом МО ЛКАО подтверждает эти общие соображения о деформации электронного облака и зарядах на атомах, а также позволяет установить корреляцию между электронной структурой субстрата и его поведением в гетеролитических реакциях [94]. [c.168]

Облако сопряженных связей карбазольного ядра образно можно сравнить с тучей, которая, как известно, в природе является генератором молний. Однако до начала грозы полимер тока не проводит — между тучами нет связи. Роль молнии в данном случае играет квант света он возбуждает электронное облако, то есть под действием электрического поля возбужденные электроны начинают перемещаться от одного карбазольного ядра к другому. Возникает электрический заряд. И дальше все идет примерно так же, как и в случае с селеновым полупроводником. С той лишь разницей, что полимер наносят на тонкую проводящую подложку и в копировальную машину заряжают сразу целый рулон такой полупроводниково-проводниковой пленки. По мере истирания рабочего слоя пленку постепенно перематывают с рулона на рулон. Таким образом число копий, которые можно сделать, не останавливая машину, возрастает в несколько раз. [c.129]

Ковалентная связь осуществляется, как правило, двумя электронами от разных атомов, так что оба электрона являются общими для обоих атомов. Вследствие этого атомы оказываются скрепленными один с другим общим электронным облаком, заряд которого равен двум электронам для разрыва такой связи требуется затрата значительного количества энергии. Например, для разделения молекулы СС14 (газ) на атомы надо затратить 270 ккал1моль. В кристаллическом состоянии отдельные молекулы, атомы которых соединены друге другом за счет ковалентных связей, сохраняют свою индивидуальность, между молекулами имеется взаимодействие за счет сил Ван-дер.-Ваальса, но энергия этого взаимодействия обычно незначительна для разрушения кристаллической решетки СС14 и переведения последнего в газообразное состояние надо затратить 14 ктл моль. [c.66]

С точки зрения электронной теории считают, что при образовании системы сопряженных кратных связей, происходит взаимодействие тс-электронного облака кратной связи, имевшейся в молекуле, с л-электронным облаком вновь возникающей кратной связи в результате связь между двуМя кратными связями осуществляется не только за счет одного а-электронного облака, как это имеет место в случае обычных простых связей, но приобретает добавочное тс-электронное облако. Заряд последнего составляет долю заряда электрона, тогда как заряд тг-электронного облака изолированной двойной связи приближенно равен заряду двух электронов. При этом возникает единое тс-электронное облако, в котором отдельные я-электроны уже не локализованы на определенных участках молекулы возникшее при ординарной связи дополнительное незначительное 1г-электронное облако обусловливает некоторую двоесвя-занность углеродных атомов, соединенных этой связью. [c.107]

При образовании системы сопряженных кратных связей происходит взаимодействие тг-электронных облаков кратной связи, имевшейся в молекуле и вновь возникающей в результате связь между такими кратными связями ссуществляется не только за счет одного з-электронного облака, как это имеет место в случае обычных простых связей, но образуется добавочное тг-электронное облако. Заряд последнего составляет долю заряда электрона, тогда как заряд --электронного облака изолированной двойной связи приближенно равен заряду двух электронов. При этом возникает единое --электронное облако, в котором отдельные тг-электроны уже не локализованы на определенных участках молекулы таким образом,в бензоле, например, происходит обобществление шести --электронов [10, стр. 1861. С этой точки зрения представление о существовании в соединениях, содержащих сопряженные связи, связей нецелочисленной кратности (стр. 95) получает электронно-химическое обоснование. [c.110]

Питцер предположил, что диборан имеет следующую структуру существует плоская конфигурация [В2Н4] типа этилена, а протоны внедрены в л-электронное облако заряда двойной связи. То есть мостиковая система описывается как протонированная двойная связь (рис. 13.il). Это описание, на первый взгляд, кажется приемлемым, так как УФ-спектр поглощения диборана является фактически этиленовым и в соответствии с моделью мостиковые атомы водорода, как и требуется, располагаются в центре мостиков. Эти протоны должны экранироваться я-электронами и не будут вести себя как кислотные атомы водорода. Однако длина связи В—В (177 пм) значительно превышает длину двойной связи в этилене (133 пм), и хотя это можно Рис. 13.1. объяснить взаимным отталкиванием формально от-Структура ди- рицательных атомов бора, большое значение дли-тонированноГ связи свидетельствует о сравнительно плохом двойной связью, я-перекрывании 2р-орбиталей атомов бора. [c.342]

Очевидно, чем прочнее связь электрокаре ядром, тем электронное облако меньше по размерам и плотнее по распределению заряда. Элек- [c.12]

Связь между атомами разных элементов всегда более или менее полярна, что обусловлено различием размеров и электроотрица-т(льностей атомов. Например, в молекуле хлорида водорода НС1 стязующее электронное облако смещено в сторону более электро-огрицательного атома хлора. Вследствие этого заряд ядра водорода уже не компенсируется, а на атоме хлора электронная плотность становится избыточной по сравнению с зарядом ядра. Иными словами, атом водорода в НС1 поляризован положительно, а атом хлора отрицательно на атоме водорода возникает положительный заряд, на атоме хлора — отрицательный. Этот заряд б, называемый эффективным, можно установить экспериментально. Согласно имеющимся данным эффективный заряд на атоме водорода молекулы H I составляет бн = +0,18, а на атоме хлора 6 i = —0>18 абсолютного за-р 1да электрона. Можно сказать, что связь в молекуле НС1 имеет на 18% ионный характер, т. е. полярна. Ниже приведены значения эффективных зарядов на атомах кислорода в оксидах элементов 3-го периода [c.80]

При образовании полярной ковалентной связн смещение общего электронного облака приводит к тому, что плотность отрицательного электрического заряда оказывается выше вблизи более элсктроотрпцатель-ного атома и ниже — вблизи менее электроотрицательного атома. В результате первый атом приобретает избыточный отрицательный заряд, а второй — такой же но абсолютной величине избыточный положительный заряд. Подобную систему из двух равных по абсолютной величине и противоположных по знаку зарядов, расположенных на определенном расстоянии друг от Друга, называют электрическим диполем. [c.62]

Представление о состоянии электрона как о некотором облаке эл ктрнческого заряда оказывается очень удобным, хорошо пере-д. ет основные особенности поведения электрона в атомах и молекулах и будет часто использоваться в последующем изложении. Прн этом, однако, следует иметь в виду, что электронное облако не имеет определенных, резко очерченных границ даже на большом расстоянии от ядра существует некоторая, хотя и очень ма- [c.72]

Образование химической связи между атомами водорода является результатом взаимопроникнопения ( перекрывания ) электронных облаков, происходящего прн сближении взаимодействующих атомов (рис. 27). Вследствие такого взаимопроникновения плотность отрицательного электрического заряда в межьядсрном пространстве возрастает, Положительно заряженные ядра атомов [c.120]

Возникновение водородной связи можно в первом приближении объяснить действием э.".ектростатнческих сил. Так, при образовании полярной ковалентной связи между атомом водорода и атомом фтора, который характеризуется высокой электроотр1щатель-исстью, электронное облако, первоначально принадлежав- /С шее атому водорода, сильно смещается к атому фтора. В результате атом фтора приобретает значительный эффективный отрицательный заряд, а ядро атома водорода (протон) с внешней ио отношению к атому ([)тора стороны почти лишается электронного облака. [c.155]

Из сказанного ясно, что условием образования водородной связи является высокая электроотрицательность атома, непосредственно связанного в молекуле с атомом водорода. Только при этом условии электронное облако атома водорода достаточно сильно смещается в сторону атома-партнера, а последний приобре тает высокий эффективный отрицательный заряд. Именно поэтому водородная связь характерна для соединений самых электроотри нательных элементов сильнее всего она проявляется у соединений фтора и кислорода, слабее — у соединений азота и еще слабее — у соединений хлора и серы. [c.155]

Эффективные заряды. При образовании химической связи электронная плотность около атомов меняется. Это изменение можно учесть, ириписав атому некоторый эффективный заряд б (в единицах заряда электрона). Эффективные заряды, характеризующие асимметр1гю электронного облака, условны, так как электронное облако делокализовано и его нельзя разделить между ядрами. [c.72]

Благодаря таи и электронной конфигурации комплексы трехва-лемтного хрома очень прочны, ибо электронные облака /г -орбита-лей располагаются между лигандами и слабо экранируют заряд ядра хрома. Этим объясняется то, что комплексов Сг + известно очень много. [c.125]

Квантовая механика не дает в настоящее время возможности объяснить указанную двойственность в характере рассматриваемых явлений, так как остается еще не раскрытой природа элементарных частиц и сущность их свойств — заряда, спина и др. Поэтому методы квантовой механики носят в значительной степени формальный характер. Однако выводы, получаемые таким путем, дают возможность разрешать многие задачи, неразрешимые в настоящее время другими методами. При помощи квантовой механики можно характеризовать состояние электрона в атоме и определять плотность электронного облака в различных точках атома. В настоящее время успешное приложение квантово-механических методов к решеиию ряда важных проблем химии привело к возникновению нового раздела химии — квантовой химии. [c.44]

Представление об эффективных зарядах атомов приводит к следующей картине реакции атома натрия (в общем случае — атома щелочного металла) с молекулой R 1 (в общем случае — с молекулой RX, где X — атом галогена). При приблнжоиии атома натрия к молекуле R I происходит смещение электронного облака от атома натрия к атому хлора. Нужно поэтому ожидать, что чем Солее эффективный заряд атома хлора, тем должно быть более затруднительно перераспределение электронной плотности в комплексе R 1—Na и тем бо.гыпе должна быть энергия активации. [c.153]

Ковалентная связь. На рис. 22 представлено образование связывающей и разрыхляющей МО молекулы Нг из АО, а также диаграмма плотности вероятности (плотности электронного облака). В нижней части рис. 22, а и б приведены условные контурные диаграммы электронной плотности, напоминающие топографические карты. В пространстве между ядрами значения ф5 и ф5р выше, чем были бы они для изолированной атомной орбитали. Соответственно выше здесь и плотность электронного облака. Это означает, что для молекулярной орбитали вероятность пребывания электрона в межъядерной области велика. Отрицательный заряд между ядрами притягивает к себе положительные заряды обоих ядер и в то же время экранирует их друг от друга, уменьшая их взаимное отталкивание. В результате наблюдается значительное понижение энергии электрона в поле двух ядер молекулы по сравнению с энергией электрона в атоме. Общее понижение энергии —результат преобладающего понижения потенциальной энергии электрона. Поэтому система из двух ядер и электрона оказывается более устойчивой, чем система разъединенных ядер, иными словами, вследствие понижения потенциальной энергии электрона возникает химическая связь. Характерной ее особенностью является коллективизирозание электрона всеми (здесь двумя) ядрами молекулы. Такая связь называется ковалентной. В основе хими- [c.69]

В заключение рассмотрим полученные Р. Бейдером (1967) на основе наиболее точных раснетов ССП МО ЛКАО карты электронной плотности для двухатомных молекул от до Р (рис. 28). Хорошо заметна осевая симметрия электронного облака. Видно, как возрастает электронный заряд в межъядерной области и сокращается межъядерное расстояние в направлении от к N2 — молекуле е тройной связью как уменьшается этот заряд и растет расстояние между ядрами от N2 к р2 по мере накопления электронов на разрыхляющих орбиталях. [c.82]

Электрическая полярность молекул. Выше ( 7) уже было указано, что при образовании чисто ковалентной связи электронное облако молекулы, возникающее в результате перекрывания электронны.х облаков одинаковых ато мов, занимает симметричное положение между остовами соединяющих атомов, В этих случаях и сами молекулы электросимметричны, т. е. центры ироявлення положительных зарядов ядер и отрицательных зарядов электронов совпадают в одной точке поэтому эти молекулы называют [c.61]

Межмолекулярные силы удобно, хотя это и не совсем строго, разделить на три категории дальнодействующие, короткодействующие и силы, действующие на средних расстояниях. Такая классификация обусловлена различием в математических методах, применяемых при расчете межмолекулярных сил. В целях иллюстрации этого утверждения атом или молекулу удобно рассматривать как стационарную систему точечных ядер, окруженную электронным облаком с отрицательным зарядом, распределяющимся в соответствии с законами квантовой механики. После того как это распределение найдено, силы взаимодействия между атомами и молекулами могут быть просто вычислены на основе классической электростатики (теорема Хеллманна— [c.193]

Для каждой фд существует некоторая граничная поверхность Ф (г) = onst, внутри которой сосредоточено 90 или 99% заряда электрона. Плотность вероятности можно трактовать как электронное облако, которое размазано внутри граничной поверхности, с плотностью заряда в любой точке, пропорциональной величине Фд(л). Для атомов можно получить решение уравнения Шредингера в хорошем приближении. Это решение обычно представляют в виде так называемых слетеровских АО, хартри-фоковских АО и других одноэлектронных функций ф . [c.51]

Рассмотрим вначале полярные свойства молекул. При равномерном распределении электрических зарядов по всему объему молекулы электрический центр тяжести всех положительныч частиц совпадает с электрическим центром тяжести отрицательных частиц в этом случае молекула является неполярной. Когда электронное облако концентрируется в молекуле у 0ДН010 из атомов, то центры тяжести полон<ительных и отрицательных зарядов в ней не совпадают, Хотя молекула в целом остается электронейтральной, так как число положительных зарядов в ней равно числу орбитальных электронов, но из-за несовпадения электрических центров тяжести в ней возникают два электрических полюса положительный и отрицательный. Такие молекулы называются полярными. [c.50]

Различают три возможных механизма образования двойного электрического слоя. Согласно одному из ннх двойной электрический слон образуется в результате перехода нонов или электронов из одной фазы в другую (поверхностная ионизация). Например, с поверхности металла в газовую фазу переходят электроны, образуя со стороны газовой фазы электронное облако. Количественной характеристикой такого перехода может слуя ить работа выхода электрона. Интенсивность электронного потока увеличивается с повышением температуры (термоэлектронная эмиссия). В результате поверхность металла приобретает положительный заряд, а газовая фаза — отрицательный. Возникший электрический потен-инал на границе раздела фаз препятствует дальнейшему переходу электронов — наступает равновесие, при котором положительный заряд поверхности металла скомпенсирован отрицательным зарядом, созданным электронами в газовой фазе, т. е. формируется двойной электрический слой. [c.45]