химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ледующим на шкале энергии будет молекулярное состояние 2рс%, в то время как после него располагается сильно разрыхляющее состояние 2prru*, составленное как комбинация атомных состояний 2pj, и 2рг (при линейной комбинации этих функций наблюдается меньшее перекрывание)-Получающиеся при такой комбинации молекулярные орбиталй не имеют вращательной симметрии относительно прямой, соединяющей ядра, и обозначаются как 2ря„ и 2piig*. Из пространственных соображений, как легко видеть, можно иметь лъе схемы перекрывания, разумеется обладающих одинаковой энерчисло связей приведено выше в последней колонке. Валентность в этом смысле является иным понятием по сравнению с тем, которым мы пользовались при изучении теории валентных связей. На примере N0 видно, что полуцелые валентности естест-вСнным образом появляются в теории МО, а не как «резонанс» Различных валентных структур.

7—2027

Строение материй _

Химическая связь

99

Остановимся на схеме заполнения электронами молекуляр. ных орбиталей кислорода (рис. А.40). Мы видим, что оба элект рона на орбитали 2ряв* в соответствии с правилом Хунда име ют параллельные спины. Это является причиной парамагнетизма кислорода (магнитные свойства веществ см. в разд. 6.5 3), который с трудом поддается объяснению с помощью других теорий строения. Парамагнетизм N0 также легко понять, если рассмотреть заполнение его молекулярных орбиталей электронами. Естественно, для молекулы, составленной из разных атомов, атомные волновые функции вступают в линейную комбинацию с различным «весом». Весовые коэффициенты ci и сг в линейной комбинации

4, = c1ip1-f-csi|)!1

находят с помощью приближенных (вариационных) методов.

«Правильными» коэффициентами будем считать такие, при которых решение уравнения Шрёдингера дает минимальное зна/ , чение энергии молекулы (наи/r~>s т более устойчиво, как здесь, так

и в других аналогичных физических системах, состояние молекулы с минимальной энергией). Различие коэффициентов с, и с2 при функциях 1|з указывает на то, что вероятность нахождения электронов у одного из атомов оказывается большей, чем у другого. Таким образом, здесь намечается переход к ионной связи, которая до некоторой степени является предельным случаем ковалент-ной связи.

В качестве второго примера применения метода МО обсудим в общих чертах молекулу СН«, которая уже упоминалась в связи с изучением метода валентных связей, где с привлечением понятия «гибридизация» для нее получена тетраэдрическая структура. Четыре атомные ls-орбитали ifi, 1РГ, ф3г и ip4 четырех атомов водорода можно комбинировать различными способами (табл. А.II). Ес' ли атомы водорода расположены по углам тетраэдра, то полученные четыре комбинации (рис. А.41) имеют такую же симметрию, как и четыре атомных состояния s, рх, р„ рг централ6' ного атома углерода. Поэтому при линейной комбинации эти* четырех волновых функций углерода с волновыми функциям" четырех атомов водорода получается очень хорошее перекрыв3' ние. Можно показать, что все другие способы взаимного расположения атомов С и и и все другие комбинации атомных волновых функций дают значительно меньшее перекрывание. Таким образом, тетраэдрическое строение СН4 хорошо объясняется с помощью метода МО. Из этого примера ясно видно, что молекулярные орбитали в методе МО не имеют ничего общего с атомными связями. Это волновые функции, относящиеся ко всей молекуле в целом.

8.3.5. Полярные молекулы. Дипольные моменты

Согласно методу МО, переход к ионным связям сопряжен с тем, что в зависимости от коэффициентов С\ и с2 вероятность нахождения электронов у одного из ядер оказывается выше, чем У другого. Вследствие этого в молекулах электрический заряд распределен неравномерно, и в них появляется так называемый дипольный момент (произведение расстояния между центрами зарядов на заряд \i = el). При измерении дипольного момента всегда надо иметь в виду, что существует различие между постоянным и индуцированным (наведенным) дипольным моментом

Прежде всего остановимся на индуцированной поляризации. Если молекулу с симметричным распределением зарядов внести в электрическое поле с напряженностью Е, то на ядра и электронную оболочку будут действовать противоположно направленные силы, вследствие чего центры тяжести зарядов раздвинутся и возникнет диполь ц, = а?. Коэффициент пропорциональности а называют поляризуемостью. Она характеризует Размер я «подвижность» электронной оболочки, поэтому ее измеряют как степень ослабления электрического поля, т. е. как Диэлектрическую проницаемость е. Между е и средним моментом всех диполей ц. имеется связь, которая выражается урав-ВДием Клаузиуса — Мосотти

в+2 у 3

100

Строение материи

Если

где V— молярный объем, Р— молярная поляризация, имеются только индуцированные диполи, то

P=-NAa

Как известно, преломление света на границе двух сред объясняется его поляризацией. Диэлектрическая проницаемость е и показатель преломления п связаны между собой: е = Л1А

Таким образом, поляризация определяет молярную рефракц

страница 32
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


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

 

 

Реклама
обучение по обслуживанию кондиционеров
шумоизоляция домашнего кинотеатра
обманка лямбда зонда
обучение визажист

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
(08.12.2016)