химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

я у элементов малых периодов, так как у них происходит заполнение внешнего электронного слоя. В больших периодах в пределах семейств d-и /-элементов наблюдается более плавное уменьшение радиусов. Это уменьшение называют соответственно d- и /сжатием. В подгруппах элементов радиусы атомов и однотипных ионов в общем увеличиваются.

Практически приходится иметь дело с радиусами атомов, связанных друг с другом тем или иным типом химической связи. Такие радиусы следует рассматривать как некоторые

Н

Li

IS2

2S'

o.iss

IS2 0,071

о,2

0,1

Г, ИМ

2S*

о 0,031

Рис. 14. Схемы распределения радикальной электронной плотности в атомах и орбитальные радиусы атомов Н, Li, Be и Ne

42

43

эффективные (т.е. проявляющие себя в действии) величины. Эффективные радиусы определяют при изучении строения молекул и кристаллов.

§ 4. ВТОРИЧНАЯ ПЕРИОДИЧНОСТЬ

Изменение свойств — энергии ионизации и сродства к электрону, атомных радиусов и т.п. — в подгруппах элементов обычно имеет немонотонный характер (см. рис. 12, 13, 15). На кривых изменения суммы первых четырех энергий ионизации и орбитальных атомных радиусов в ряду С — Si — Ge — Sn — Pb имеются внутренние максимумы и минимумы (рис. 16). Как следствие этого, немонотонный характер проявляется и в изменении других свойств соединений. Немонотонность изменения свойств элементов в подгруппе получила название вторичной периодичности.

?дис> кДж/моль .

Рис. 16. Зависимость суммы первых четырех энергий ионизации и орбитальных радиусов атомов р-элементов IV группы от атомного номера

Немонотонный характер проявляется, например, в значениях энергии диссоциации молекул галогенов в зависимости от атомного номера галогена:

S.F 17С1 35Вг 531

F2 С12 Вг2 h

159 243 190 149

Раздел II

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением.

AM. Бутлеров

Валентный штрих — символическое, абстрагированное изображение квантово-механических взаимодействий электрона и атомных ядер.

В.М. Волыатштейн

Учение о химической связи — центральная проблема химии. Не Зная природу взаимодействия атомов в веществе, нельзя понять причины многообразия химических соединений, представить механизм их образования, состав, строение и реакционную способность. Создание надежной модели, отражающей строение атомов, молекул и природу сил между ними, позволит определить свойства веществ, не прибегая к эксперименту.

Совокупность химически связанных атомов (например, молекула, кристалл) представляет собой сложную систему атомных ядер и электронов. Химическая связь осуществляется за счет электростатического взаимодействия электронов и ядер атомов.

Р и с. 17. Распределение электронной плотности в молекуле воды

Современные методы исследования позволяют экспериментально определить пространственное расположение в веществе атомных ядер. Данному пространственному размещению атомных ядер отвечает определенное распределение электронной плотности. Выяснить, как распределяется электронная плотность, по сути дела, и означает описать химическую связь в веществе. Для этого необходимо точное решение уравнения Шредингера, что осуществлено только для иона HJ, состоящего из двух протонов и одного электрона. Для систем с двумя и большим числом электронов приходится применять приближенные методы.

Результат приближенного расчета распределения электронной плотности в молекуле воды показан на рис. 17. Контурные линии соединяют места одинаковой электронной плотности.

В зависимости от характера распределения электронной плотности в веществе различают три основных типа химической связи: ковалент-ную, ионную и металлическую. В "чистом" виде перечисленные типы связи проявляются редко. В большинстве соединений имеет место наложение разных типов связи.

Г Л А В А 1. ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

§ 1. НЕКОТОРЫЕ ПАРАМЕТРЫ МОЛЕКУЛЫ

Молекулой называют микрочастицу, образованную из атомов и способную к самостоятельному существованию. Молекула имеет постоянный состав, входящих в нее атомных ядер и фиксированное число электронов.

Информацию о строении вещества можно получить, исследуя его физические и химические свойства. В частности, с помощью физических методов исследования определяют основные параметры молекул — межъядерные расстояния, валентные углы и геометрию молекул.

Экспериментально установлено, что в молекуле воды НгО расстояние между ядрами водорода и кислорода составляет 0,096 нм. Межъядерное расстояние между химически связанными атомами называют длиной связи.

Угол между воображаемыми линиями, проходящими через ядра химически связанных атомов, называют валентным. В молекуле воды он составляет 104,5°.

Таким образом, молекула воды имеет угловую форму (см. рис. 17). Для наглядности можно принять, что в ней две химические связи О—Н (длиной d = 0,096 нм = 96 пм), расположенные под углом

Z НОН = 104,5°. Строение молекулы воды можно выразить структурной формулой:

104,5°

46

47<

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить сковороду фирмы thomas
прикольные подарки бухгалтерам
магнитная наклейка такси
кладовка.ру москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)