химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

улах наиболее устойчивы связи между атомами, имеющими значение электроотрицательности в пределах 2—2,5 (Н—Н, С—С). Если элементы имеют высокую или низкую электроотрицательность, связи непрочные (Р—F, 151 кДж/моль; Na—Na, 75 кДж/моль). Если связь образована неодинаковыми атомами, то чем больше разница в электроотрицательности, тем связь прочнее (Н—F, 665 кДж/моль), но при переходе от ковалентной к ионной ее прочность резко падает (Н—Li, 242 кДж/моль). Энергия связи может заметно изменяться в зависимости от природы заместителей, находящихся у связанных атомов. Так, энергия связи О—О в Н202 равна 205 кДж/моль, а в перекиси бензоила С6Н5—СО—О—О— СО—С6Н5 — 121 кДж/моль.

38

Типы разрыва связей. Как было сказано выше, любая простая (одинарная) связь образована парой электронов. При разрыве связи двухатомной молекулы может реализоваться ситуация, когда у каждого из атомов остается по одному электрону — такой разрыв связи называется гемолитическим. При изменении условий реакции или характера связи связь может рваться так, что оба электрона останутся у одного из атомов — это гетеролитический разрыв связи:

А'+ В" (гемолитический разрыв) А + В+ (гетеролитический разрыв)

7. Физическая природа ковалентной связи

Атомные орбитали

Сформировавшаяся к 1913 г. планетарная теория строения атома Бора уже через несколько лет оказалась неспособной объяснить некоторые спектральные данные даже для атомов, содержащих только два электрона, не говоря уже о более сложных атомах и тем более молекулах.

Усовершенствование теории стало необходимостью. Зом-мерфельд вводит второе квантовое число I — азимутальное квантовое число и предполагает, что электроны могут находиться не только на круговых, но и на эллиптических орбитах. При главном квантовом числе п, введенном Бором, второе квантовое число I могло принимать значения от 0 до п — 1.

39

Каждому значению I отвечала определенная форма электронной орбиты, которая обозначалась как s (при I = О), р (при I ?» 1), d (при I = 2) и т. д.

В 1924 г. де Бройль высказал предположение, что любую движущуюся частицу можно отождествить с волной, длина (А,) которой обратно пропорциональна импульсу частицы (р), равному то:

X = h/(mv).

Соотношение справедливо для любых частиц, но при больших т длина волны X исчезающе мала и поддается реальному измерению лишь для очень малых частиц, по массе близких к массе электрона. В 1928 г. Томсон, изучая дифракцию электронов, экспериментально обосновал соотношение де Бройля.

В это же время Гейзенбергом был сформулирован принцип неопределенности, который в применении к движению электрона утверждал, что обе характеристики движения электрона в атоме (координаты в пространстве и скорость движения в какой-либо момент времени) не могут быть одновременно определены с такой точностью, как этого требовала теория Бора. Из принципа неопределенности следовало, что чем точнее определяется скорость электрона, тем большая ошибка допускается в определении его координат, и наоборот. Возникла насущная необходимость в создании более удачного метода описания движения электронов в атомах.

Волновое уравнение Шредингера. Такой метод и соответствующий математический аппарат был предложен в 1926 г. Шредингером на базе начинавшей формироваться к этому времени квантовой механики, исходными основными положениями которой были:

1) движение электронов носит волновой характер;

2) наши знания об этом движении могут иметь лишь вероятностный (статистический) характер.

Поскольку движение электрона рассматривается как волновое движение, то его описание возможно с помощью волнового уравнения. По аналогии с уравнениями, описывающими упругие механические, звуковые и световые волны, уравнение движения электрона по орбитали получило название волнового уравнения Шредингера

ITV — ЕТ,

где Н — оператор Гамильтона; Е — полная энергия системы; Ч! — волновая функция.

Что означает положение о вероятностном характере наших ^^Ваиий о движении электрона? Согласно принципам кваито-^^Кй механики, можно определить лишь вероятность нахожде-^?мя электрона в данной области пространства, окружающего ^НючКу с координатами (х, у, г), но не его точные координаты. Нмбычно функция вероятности обозначается через р(х, у, г), и Ддогда электрон с максимальной вероятностью будет находить-Кя в той области пространства, где р максимальна. Щ': Для любого уравнения волнового движения очень важную %*роль играет квадрат амплитуды волны, который, например, для й уравнения колебания струны пропорционален ее энергии коле-Я? бания; для энергии электромагнитного поля плотность энергии . пропорциональна величине (Е2 + Н2), где Е — вектор электри-' ческой, а. Н — магнитной составляющей электромагнитного • поля.

Если обозначить решение волнового уравнения Шрединге-?'??f pa через волновую функцию ЧЧх, у, г), то *?2(х, у, г) оказывает-.- ся пропорциональным p(jc, у, г). Подобрав соответствующий постоянный числовой множитель, можно получить равенство

Ц^(х, у, г) = р(х, у, г),

?<:? при этом волновая функция

страница 14
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


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

 

 

Реклама
клея которые используются в рекламном производстве
купить газовый котел для дачи
курсы парикмахера в москве
Компания Ренессанс лестница винтовая металлическая - качественно, оперативно, надежно!

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
(03.12.2016)