химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

ности. По теории Льюиса — Лондона валентность атомов определяется числом неспаренных электронов, за счет которых осуществляется химическая связь между атомами.

Образование валентной связи между атомами обусловлено взаимной компенсацией спинов их валентных электронов. Получающаяся при этом электронная пара входит во внешние7 электронные уровни обоих соединяющихся атомов.

Значения валентности атома определяются некомпенсированными электронными спинами, возможные варианты которых выводятся из основных характеристик атома — числа электронов во внешнем уровне и его максимальной емкости.

Максимальную емкость отдельных подуровней того или иного квантового уровня нередко выражают числом независимых ячеек, каждая из которых может вместить одну электронную пару:

Подуровень s р d f

Максимальная емкость 2 6 10 14

Число ячеек 13 5 7

Общее число ячеек в слое равно квадрату его главного квантового числа (т. е. пг) (см. табл. 19 и след.).

Согласно принципу Паули, в каждой ячейке может вместиться один или два электрона. В случае размещения двух электронов они должны иметь различные спины.

Вследствие квантовомеханического взаимодействия этих электронов и замыкания,их магнитных полей они сближаются и взаимно связывают друг друга — атомы нульвалентны. Но при подведении соответствующего количества энергии извне эту пару электронов можно разъединить (т. е. распарить) и сделать атомы валентными (возбужденное состояние).

Возбуждением электрона называется процесс перевода его с одного подуровня на другой в пределах одного и того же уровня.

Процесс разъединения электронной пары требует определенной затраты энергии, при этом атом будет возбужденным и, следовательно, будет обладать большим запасом потенциальной энергии, чем атом в основном (свободном) состоянии.

Для многих атомов валентность в зависимости от условий изменяется. Переменную валентность атома, связанную с общим числом неспаренных электронов, образующихся при последовательном возбуждении, называют спин-валентностью. Допускаемые спиновой теорией валентности приведены для некоторых элементов ниже в схеме:

ВАЛЕНТНОСТЬ

Г

И

5 6 7 8

Н

НЕ

LI

БЕ

В

С

N О F

О / 2 3

1SZ

Ц

И1 Ш

TS2LSF

IS4SZ I I I FSZZSR2PF

NH i i) F5I2ST2P, шпш XZTFJEI

TS*2S*J?L

1S4$<

IP*Ю NE

Основные положения спиновой теории валентности применительно к ковалентной связи являются правильными. Но даваемые ею конкретные указания по ряду вопросов нередко противоречат опыту, что обусловлено, очевидно, тем, что квантовые уровни атомов в молекулах отождествляются с квантовыми уровнями изолированных атомов. Этим недостатком не страдает метод молекулярных орбита-лей, дающий теоретическое обоснование нелокализованной связи.

В данном методе молекула (комплекс) рассматривается как единое целое, в котором отдельные атомы утрачивают свои индивидуальные качества, а электроны становятся общими для всей молекулы.

Аналогично тому, как каждому электрону в атоме соответствует своя атомная орбиталь (АО), в молекуле ему соответствует молекулярная орбиталь (МО).

Ниже приведено распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням у элементов, принадлежащих к группам (семействам) s, р> d и /.

s-Элементы (элементы главных подгрупп I и II групп, а также водород и гелий).

Водород относят к VII главной подгруппе ^-элементов, а гелий — к VIII подгруппе инертных р-элементов.

В атомах s-элементов пополняется электронами подуровень s

внешнего уровня (табл. 19—20). Атомы s-элементов характеризуются

сходным строением электронных оболочек: на внешнем квантовом

слое s-подуровня они имеют 1 или 2 (s1 или s2) электрона, удаленных

на значительное расстояние от ядра:

Основная подгруппа 1 И

Число электронов на s1 s2

s-подуровне или

n*sl ns3.

При химических реакциях элементы основных подгрупп I и II групп проявляют резко выраженные восстановительные свойства.

Одинаковое строение не только внешнего, но и предшествующего электронного уровня (за исключением лития и бериллия) обусловливает ряд общих свойств (одинаковую степень окисления и однотипность соединений). Но увеличение заряда ядра и числа электронов в атомах элементов периодической таблицы сверху вниз создает некоторые качественные различия между ними.

В подгруппах сверху вниз увеличивается число квантовых уровней, а следовательно, и радиусы атомов, вследствие чего требуется меньше энергий на отрыв электрона, т. е. наблюдается уменьшение энергии ионизации. Поэтому при переходе от лития к францию или от бериллия к радию увеличивается способность атомов к отдаче электронов, усиливаются металлические свойства.

Восстановительные свойства щелочные металлы проявляют во всех химических реакциях. Так, например, при сгорании их в избытке кислорода образуются Li20, Na202, К204, Rb204, CSjjQi- ^3 них только первый является нормальным окислом, остальные представляют собой перекисные соединения.

* п — номер периода, в котором находится элемент.

Восстановит

страница 72
< 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

Скачать книгу "Составление химических уравнений" (2.39Mb)


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

 

 

Реклама
кухонные столы с стеклянной столешницей
привод sm230
купить шапочку сборной россии по биатлону
сетка рабица московская область

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
(26.05.2017)