химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

тельного зарядов называется длиной диполя.

Для оценки полярности молекул обычно используют электрический момент диполя р, равный произведению длины диполя /д на электрический заряд 8, т. е.

Р « М ? (И.2)

Длина диполя имеет значение порядка диаметра атома, т. е. ~10~10 м, а заряд электрона 1,6* 10"19 Кл, поэтому электрический момент диполя близок к значению 10-29 Кл-м. Из уравнения (И.2) видно, что электрический момент диполя р определяется так же, как н электрический момент связи рС8. Электрический момент диполя двухатомной молекулы равен электрическому моменту диполя связи. Электрический момент диполя многоатомной молекулы, как векторная величина, равен геометрической сумме электрических моментов диполей входящих в нее связей. Результат сложения зависит от структуры молекулы. Например, молекула СОг (за счет sp-гнбрнднзацнн орбиталей атома углерода) имеет симметричное линейное строение

6==6

Поэтому хотя связи С=0 и имеют сильно полярный характер (рев — 2,7-Ю-29 Кл-м), вследствие взаимной компенсации их днпольных моментов молекула СОг в целом неполярна (р = 0). По этой же причине неполярны высокоснмметрнчные тетраэдрн-ческне молекулы СН4( CF4, октаэдрнческая молекула CF6 н т. п. Напротив, в молекуле НгО полярные связи Н—О (рСв— 1,58Х ХЮ-29 Кл-м) располагаются под углом 104°30/. Поэтому их электрические моменты диполей взаимно не компенсируются н молекула воды является полярной {р = 1,84- Ю-29 Кл>м). Электрические моменты диполей молекул приведены в табл. Н.4.

Таблица П.4. Электрические моменты диполей молекул в газовой фазе

Моле- р, Кл ? м Молекула р, Кл-м Молекула р, Кл-м

кула

HI 0,42-10"29 СН4 0 СвНб 0

НВг 0,79-10~29 СНзОН 1,7-10-» СбНьСНз 0,36-10~29

НС1 1,03-ю-29 СНзВг 1.79-Ю-29 С6Н5ОН 1,40-10~29

Н20 -1.84-10-** СНзС1 1,86- Ю-29 CeHsC! 1,69-1029

HF 1,91-10-w CH3N03 3,54- КГ89 C6H5N02 4,23-10~29

§11.4. МЕТОД МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ

Метод ВС дает теоретическое обоснование структуры многих молекул н позволяет предсказывать их свойства. Согласно методу ВС, химическая связь образуется за счет обобществленной пары электронов, т. е. пары электронов, для которой каждый нз двух взаимодействующих атомов предоставляет по одному электрону. Поэтому метод ВС не может объяснить существование молекулярного нона Hi у которого имеется лишь один связывающий электрон, а также существование свободных радикалов, т. е. частиц, содержащих неспаренные электроны н обладающих высокой реакционной способностью. Метод ВС не дает объяснения факта упрочнения связи при отрыве электрона от некоторых молекул* например от молекулы F2.

С помощью этого метода также нельзя объяснить парамагнитные свойства молекул 02 и В2. Собственный магнитный момент (парамагнетизм) молекул обусловлен наличием неспаренных электронов. Согласно же методу ВС, молекулы 02 и В2 не имеют неспаренных электронов, т. е. они должны быть диамагнитны (не иметь собственного магнитного момента).

Более общим и универсальным оказался метод молекулярных орбиталей (МО), с помощью которого удается объяснить факты, непонятные с позиции метода ВС.

Метод МО представляет собой естественное распространение теории атомных орбиталей (АО) на поведение электронов в молекуле. Предполагается, что электроны в молекуле находятся на молекулярных орбнталях, охватывающих все ядра атомов в молекуле, и МО занимает весь объем молекулы. Таким образом, метод МО рассматривает молекулу и другие устойчивые многоатомные системы как «многоатомный атом», в котором электроны располагаются на орбнталях, называемых молекулярными. Так как на электрон молекулярной орбитали воздействует поле многих ядер, то образование МО из АО приводит к уменьшению энергии системы. Представим, что атом А, имеющий свободный или спаренный электрон, приближается к атому В. Из двух изолированных атомов образуется система, состоящая из двух ядер а и Ь, в поле которых находятся электроны этих атомов. Если молекула состоит из п атомов с суммарным числом электронов N, то состояние молекулы можно представить системой из п силовых центров, в поле которых находится N электронов. Такое представление о молекуле как о взаимодействующем коллективе всех ядер н электронов лежит в основе теории метода МО. Основные положения:

— каждый электрон в молекуле находится на определенном энергетическом уровне, характеризующемся соответствующими квантовыми числами;

— энергетическому уровню отвечает МО нлн волновая функция, которая является полнядерной. Общее число образующихся МО равно общему числу взаимодействующих АО;

— молекулярная волновая функция имеет тот же физический смысл, что и атомная волновая функция, т. е. ty2dV определяет плотность вероятности пребывания электронов в элементе объема пространства, dV;

— средняя энергия МО, полученных из АО, примерно совпа

дает со средней энергией этих АО. Однако энергии некоторых МО оказываются ниже энергий исходных АО, в то же время энергии других МО, наоборот, выше энергий исходных АО;

— заполнение электронами энергетических уровней в молекуле происходит

страница 25
< 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

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


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

 

 

Реклама
холодильник bosch kgn57pi20u отзывы
самый дешовые линзы на каком сайте
прокат проекторов
клапан 3-х ходовой с электроприводом д=100мм 065в1685

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
(22.07.2017)