химический каталог




Основы общей химии. Том 1

Автор Б.В.Некрасов

м линиям серии Бальмера. Вывод этот подтверждается опытом.

Налагаемые правилами отбора запреты не являются абсолютными, но соответствуют очень малой вероятности «запрещенных» переходов. Более или менее редко многие из них все же осуществляются. Например, весьма важное для радиоастрономии излучение Космоса на волне 21 см обязано своим происхождением одному нз «запрещенных» переходов в атомах водорода (который у каждого данного атома ос)ществляется в среднем лишь один раз за 11 миллионов лет).

11) На основе принципа несовместимости и представления об определяющей ролн

электронных спинов при взаимодействии атомов (111 § 5 доп. 2) была построена спиновая теория валентности. Согласно этой теории (Лондон, 1928 г.), образование валентной связи между двумя атомами обусловлено взаимной компенсацией спннов их

валентных электронов, причем получающаяся электронная пара входит во внешние

электронные слои обоих атомов.

•Клечковскнй В. М. Распределение атомных электронов к правило последовательного ааполнения (п + ^-групп, м Атомнэдат, 1968, 432 с.

Возможные значения валентности того или иного атома определяются допустимыми для него вариаитами существования некомпенсированных электронных спнвов. Варианты эти можно вывести из основных характеристик атома — числа электронов в его внешнем слое и максимальной емкости последнего. Из рассмотренного несколько выше следует, что общее число ячеек в слое должно быть равно квадрату его главного квантового числа. В частности, металлоидные атомы второго периода характеризуются наличием четырех ячеек: одной ячейки 25 и трех ячеек 2р.

Допускаемые спиновой теорией для этих атомов валентности вытекают нз схем рис. VI-6. Семь собственных электронов атома фтора могут разместиться по четырем ячейкам одним единственным способом, при котором внешний слой имеет возможность вместить в себя только еще один электрон. Отсюда следует, что фтор должен быть только одновалентным.

Для атома кислорода возможны уже два различных распределения электронов по ячейкам. При первом нз них все спины взаимно компенсированы и валентность атома равна нулю. При втором имеются Два некомпенсированных спина и, следовательно, валентность равна двум. Из этих двух вариантов нормальному состоянию

РИС. VI-6. Возможные валентности металлоидов второго периода.

атома кислорода соответствует второй, так как в пределах каждой подгруппы относящиеся к ней электроны стремятся заполнить максимальное число квантовых ячеек («правило Гунда»). Нульвалентное состояние имеет на 45 ккал/г-атом больший запас энергии, чем двухвалентное. Более высокая валентность кислорода по спиновой теории считается невозможной (так как она требовала бы использования высокого энергетического уровня 3s).

Для атома азота подобным же образом выявляется допустимость только двух состсяннй — одновалентного и трехвалентного. Первое из них энергетически менее выгодно (на 55 ккал/г-атом) и для азота нехарактерно. Напротив, характерное для него пятивалентное состояние с точки зрения спиновой теории (в ее чистом виде) признается невозможным.

Это расхождение с опытом можно обойти, если допустить наличие в производных пятивалентного азота одной нон ион связи, образовавшейся за счет потерн атомом азота электрона. Тогда имеющиеся в положительном ионе N+ четыре электрона могут разместиться по четырем ячейкам и обусловить образование, дополнительно к нонной, еще четырех ковалентных связей. Оба процесса энергетически описываются схемами: N(2Sj2/J3) -}- 335 ккал = N*(2s*2p*) + е и N+(2s22^) -f 135 ккал = N*(2s2p3). Таким образом, ценой затраты 470 ккал/г-атом азот оказывается в сумме пятивалентным, но эта его валентность имеет уже не чисто ковалентнын, а смешанный характер. Так как спиновая теория считается с образованием только ковалентных связей, подобный азот в ее терминологии именуется четырехвалентным. Правильнее называть его четырехковалеитным.

Такой четырехковалентиый азот реализуется, например, в солях аммония. Аналогичен ему трехковалентный кислород иона оксония, образование которого из нейтрального атома описывается схемой: 0(2s22/?*) + 314 ккал = О*(2sl2p3)-\-е. Энергия возбуждения валентного состояния в данном случае меньше, чем у азота, но все же очень велика.

Для атома углерода схемами рис. VI-6 даются валентности 0, 2 и 4. Основным для изолированного атома углерода является Двухвалентное состояние. Переход от него к нульвалентному требует затраты 29 ккал/г-атом, а к обычному четырехвалентному — 96 ккал/г-атом.

12) Как видно уже на примере углерода, обычная для того нлн иного элемента валентность может соответствовать не основному (нормальному), а возбужденному состоянию его атома. При общей оценке возможностей валентного использования возбужденных состояний спиновая теория руководствуется т. н. правилом октета (Льюис, 1916 г.), согласно которому валентный слой атома в химическом соединении становится полностью завершенным прн восьми электронах.

Первоначально это правило формулировалось как гипотеза. Например, по поводу азота

страница 137
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 1" (9.64Mb)


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

 

 

Реклама
наклейка renault sport
Столовые сервизы Немецкие
дюна 30 лет
3d очаги с паром

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
(24.01.2017)