химический каталог




Химическая связь

Автор Дж.Маррел, С.Кеттл, Дж.Теддер

Переходные металлы

As К Сг За 4a 5a 6a 7a 8a lb 2B

3d Ар Ga Ge As Se Br Kr Sc Ti V Cr Mn Fc Co N1 Cu Zn

5s Ad 5Р RB ST In Sn Sb Tc I Xe Y Zr Nb MO Tc Ru Rh Pd Ag Cd Редкоземельные элементы

6s

4f

3d &р Cs Ba -Tt Pb Bi Po At Rn LU Hf Та W Re Os Ir Pt Au Hg LA Се Pr Nd Pm Sm Fn Gd Td Dy Ho Er TM Yb

Is 5/ Fr Ra Актиноиды

Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk a Es Fm MD No

которые могут занимать данную орбиталь. На первой ls-орби-тали могут находиться только два электрона, они образуют так называемую 7(-оболочку атома. Следующая группа орбиталей 25, 2р может принять 8 электронов, образующих L-оболочку, и т. д. Обоснование этого постулата было позднее дано Паули в знаменитом принципе, носящем его имя.

В 1925 г. Уленбек и Гаудсмит предположили, что электрон ведет себя как вращающаяся * частица и имеет внутренний угловой (спиновый) и связанный с ним магнитный моменты. Эта гипотеза позволила объяснить некоторые небольшие расщепления, наблюдавшиеся в атомных спектральных линиях. Уленбек и Гаудсмит нашли, что необходимо постулировать полуцелое квантовое число спинового углового момента (спина) s = 1/2 в противоположность целым значениям / — 0, 1, 2, ... , которые может принимать квантовое число орбитального углового момента электрона. В предыдущей главе было показано, что орбитали с данным значением / вырождены 2/+ 1-кратно, каждое из 2/+ 1-состояний соответствует различным значениям т. По аналогии следует ожидать, что так как для электрона s = х1% то существует 25 + 1 = 2 разных компонент спина,т. е. ms принимает значения или —'Д. Такова была гипотеза Уленбека и Гаудсмита. Позднее выяснилось, что еще за три года до их гипотезы Штерном и Герлахом были выполнены эксперименты, подтверждающие этот вывод. Эти ученые пропускали пучок атомов серебра через неоднородное магнитное поле и установили, что он расщепляется на два пучка, так как если бы атомы серебра имели именно два допустимых направления магнитных моментов относительно направления магнитного поля. Так как в атомах серебра имеется лишь один электрон на s-орбитали сверх замкнутой (и поэтому сферической) оболочки, поведение атомов серебра в магнитном поле определяется свойствами этого электрона. Поэтому расщепление, наблюдавшееся Штерном и Герлахом, очевидно, обусловлено существованием двух возможных значений ms для электрона.

* Spinning. — Прим. ред.

В то время, когда было предположено существование электронного спина, Паули тоже работал над теорией атомных спектров, в частности над вопросом, почему определенные линии, появления которых следовало бы ожидать, в действительности не наблюдались. Для объяснения отсутствия этих линий он ввел принцип, согласно которому в любом атоме никакие два электрона не могут иметь одинаковые значения четырех квантовых чисел п, /, т и ms. Затем он понял, что этот принцип позволяет объяснить периодичность электронных структур, установленную Бором. Так, на ls-орбитали может находиться один электрон в случае атома водорода или два электрона с противоположными спинами в случае атома гелия, но следующий электрон должен занять уже 25-орбиталь (Li), которая может принять второй электрон (Be). Далее, поскольку 25-орбитали уже заполнены полностью, начинается заполнение 2/>орбиталей, и получается электронная структура следующих шести элементов (В, С, О, N, F, Ne). В табл. 4.2 приведены в качестве примера значения квантовых чисел для десяти электронов атома Ne.

Таблица 4.2

Значения четырех квантовых чисел для десяти электронов атома неона

п I m

1 0 0 Va

1 0 0 -V*

2 0 0 7а

2 0 0 -Va

2 1 1 7а

2 1 1 ~Va

2 1 0 7a

2 1 0 -72

2 1 —1 7a

2 1 —1 -Va

При переходе к более тяжелым элементам в таблице начинается заполнение d- и f-орбиталей. Порядок их заполнения важен для понимания электронной структуры переходных металлов и редкоземельных элементов. Правило заключается в следующем: заполнение происходит в порядке, согласно которому в первую очередь заполняются орбитали с наименьшими значениями (п + /). Если две или более орбиталей имеют одно и то же значение (д + /), они заполняются в соответствии со значениями /; прежде всего заполняются орбитали с наибольшим значением /. Это правило приводит к следующему порядку заполнения орбиталей [числа в скобках представляют собой значения (п + ///)]:

15(1/0), 25(2/0), 2р (3/1), 35(3/0), Зр (4/1), 45 (4/0),

3d(5/2), 4р(5/1), 55(5/0), 4^(6/2), 5р(6/1), 6s(6/0),

4/(7/3), 5^(7/2), 6/7 (7/1), 75(7/0), 5/(8/3) и т. д.

Кроме того, нужно сделать следующие общие замечания: 1) nd-орбитали имеют приблизительно ту же энергию, что и (л + 1)5-орбиталь;

2) «/-орбитали имеют приблизительно ту же энергию, что и (п + 1)<2-орбитали.

Таким образом, после заполнения 3s- и Зр-подоболочек в атоме Аг следующий электрон занимает 45-, а не З^-орбиталь, что соответствует основному состоянию атома калия. Спектроскопически можно пока

страница 21
< 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

Скачать книгу "Химическая связь" (3.31Mb)


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

 

 

Реклама
001661 pav-26 avto melochi ramki-perevertyshi (metal)
японские ножи для кухни купить
унитазы испания цены
ручки для кухонной мебели итальянские

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)