химический каталог




Химическая связь

Автор Дж.Маррел, С.Кеттл, Дж.Теддер

диусы, служащие мерой эффективного радиуса атома в отсутствие химической связи. Другими словами, если два атома в молекуле, которые не связаны в обычном смысле слова, находятся на расстоянии, меньшем суммы их вандерваальсовых радиусов, то должно наблюдаться их стерическое отталкивание, заставляющее атомы

разойтись на расстояние, равное сумме их радиусов. Другие два радиуса — ковалентный и ионный — представляют собой эффективные радиусы для случаев ковалентной или ионной связей. Тот факт, что они различаются, означает, что предсказательная ценность этих радиусов для описания соединений с частично ковалентной и частично ионной связью всегда ограничена.

В табл. 4.7 приведены значения этих типов атомных радиусов, а также вычисленная величина радиуса максимальной электронной плотности наиболее диффузной атомной орбитали, найденной по методу ССП. Последний представляет собой расстояние от ядра, на котором с максимальной вероятностью можно обнаружить электрон. Более всего согласуются между собой радиус максимальной плотности и вандерваальсов радиус. Определение как ковалентного, так и ионного радиусов сталкивается с проблемой, как представить экспериментальное межъядерное расстояние в виде суммы двух атомных радиусов. Исходя из одних и тех же длин связей, можно построить разные шкалы атомных радиусов. Поскольку понятие о размерах атомов само по себе не является строгим, то не столь уж важно, на основе какого метода определены радиусы атомов. Так, недавно стало ясно, что общепринятые значения ионных радиусов (приведенные в табл. 4.7) не согласуются со значениями, измеренными методом дифракции рентгеновских лучей на ионных кристаллах [5]. Такие измерения со всей очевидностью показали, что вопреки обычным предположениям радиус иона не является постоянной величиной.

ЛИТЕРАТУРА

1. Christophorou L. G., Atomic and Molecular Radiation Physics, Wiley-Inter-science, New York, 1971.

2. Slater J, C, Quantum Theory of Atomic Structure, vol. 1, McGraw-Hill, New York, 1960.

3. Handbook of Chemistry and Physics, Chemical Rubber Co., 56 th Edition, Cleveland, Ohio, 1975.

4. Cotton F. A.t Wilkinson G,t Advanced Inorganic Chemistry, Interscience, Cleveland, Ohio, 1975: New York, 1962, 1966.

Имеется перевод изд. 1966 г.: Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. — М.: Мир, 1969.

5. Morris D. F. С, Structure and Bonding, 4, 63 (1968).

Глава 5

Молекулярные электронные волновые функции

5.1. Разделение электронного и ядерного движений

Простейшая молекулярная система Н? содержит один электрон и два протона. Волновая функция, которая определяла бы положение каждой из частиц, была бы функцией девяти переменных (по три пространственные координаты для каждой частицы). Однако в отсутствие внешних полей достаточно определить положение частиц относительно друг друга. Это можно сделать, выбрав начало координат в центре масс системы. Таким образом, волновая функция, описывающая относительное положение частиц, будет функцией только шести переменных. Но и это число переменных слишком велико, тем более что речь идет о простейшей молекуле.

С увеличением числа переменных получить точное решение уравнения Шрёдингера становится все труднее. Поэтому крайне желателен какой-нибудь метод, который позволил бы уменьшить число переменных, подлежащих одновременному рассмотрению. К счастью, для молекул существует приближение, которое почти во всех случаях дает прекрасные результаты. Оно заключается в раздельном рассмотрении электронного и ядерного движений. Такое разделение возможно потому, что ядра намного тяжелее электронов (тн/т^ — 1836), и с достаточной степенью точности можно считать, что электроны мгновенно приспосабливают свое движение к движению ядер. Другими словами, волновая функция электронов зависит от положений ядер, но не от их импульсов.

Это разделение электронного и ядерного движений было впервые в 1927 г. корректно сформулировано Борном и Оппен-геймером. Хотя математические детали этого приближения для большинства химиков не представляют интереса, получающиеся результаты крайне важны, поскольку только в рамках этого приближения можно ввести представление о поверхности потенциальной энергии молекулы, а поверхность потенциальной энергии — это основа понимания структуры молекул, спектроскопии и химической кинетики. Весь опыт молекулярной спектроскопии показывает, что с хорошим приближением можно говорить порознь о вращательной, колебательной и электронной энергии молекул. Это значит, что для молекулярных волновых функций приближение Борна — Оппенгеймера служит хорошим исходным приближением. Ввиду важности приближения Борна— Оппенгеймера стоит хотя бы в общих чертах рассмотреть основные математические соотношения, лежащие в его основе.

Полный гамильтониан молекулы есть сумма членов, соответствующих кинетической энергии (Г) и потенциальной энергии (V), которые можно записать следующим образом:

Ж = Тп + Тё + Vee + Ven + Vnn, (5.1)

где индексы е и п относятся соответственно к электронам и ядрам. Сле

страница 24
< 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
аренда lcd телевизоров
Рекомендуем компанию Ренесанс - модульные лестницы на второй этаж- быстро, качественно, недорого!
кресло 993
Отличное предложение в КНС Нева: Asus RT-AC87U - 10 лет надежной работы! Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11.

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
(09.12.2016)