химический каталог




Начала органической химии. Книга первая

Автор А.Н.Несмеянов, Н.А.Несмеянов

го числа п возможны значения 1, 2, 3 ... Главное квантовое число определяет энергию электрона для водородоподобных атомов точно, а для остальных атомов — лишь приближенно, так как в последнем случае энергия зависит и от орбитального квантового числа I. Совокупность электронов, заполняющих орбитали с одинаковым значением п, часто называют «слоем».

Орбитальное квантовое число I определяет орбитальный момент количества движения электрона. При заданном значении п орбитальное

квантовое числоI может принимать значения 0, 1, 2 (п—1). Орбитальное квантовое число определяет и симметрию орбитали. Следовательно, оно определяет и симметрию распределения плотности вероятности, а тем самым и симметрию пространственного распределения заряда электрона (так называемого «электронного облака» орбитали). Общеприняты следующие обозначения атомных орбиталей, заимствованные из атомной спектроскопии и классифицирующие атомные орбитали по значению орби ы . тального квантового числа:

Высокая

S

А.

р

с»

I

А.

JL

s

8(1 =0), р (I =1), d(l=2), f (I = 3) и т. д. Связь орбитального квантового числа с энергией электрона видна из схемы энергетических уровней (рис. 34).

низкая

s

В ? 7

Рис. 34. Энергетические уровни орбиталей нейтральных атомов.

Магнитное квантовое число т определяет проекцию момента количества движения электрона на физически выделенное направление. При заданном значении I квантовое число т может принимать 21 +? 1 значений:

_Z , -(1-1) ., -1, 0, 1, .... ((-1), I

Свойства симметрии атомных орбиталей имеют большое значение для понимания явления химической связи. С этой же точки зрения существенным является поведение орбитали с ростом расстояния от атомного ядра (радиальная зависимость орбитали). Графическое представление зависимости атомной орбитали от пространственных координат невозможно, так как это требовало бы обращения к четырехмерному пространству. Однако возможны вспомогательные приемы изображения на плоском рисунке, с помощью которых достигается известная степень наглядности, помогающая в качественных применениях орбиталей. На рис. 35—37 показаны так называемые граничные поверхности для s-, р- и d-орбиталей.

Это представление имеет качественный характер, и потому значение главного квантового числа для него не существенно. Характер граничных поверхностей при таком качественном представлении определяется в основном угловой зависимостью и потому сохраняется и для приближенных атомных орбиталей, поскольку для последних характер угловой зависимости тот же, что и для точных.

Граничная поверхность ограничивает в трехмерном пространстве такой объем, что вероятность нахождения в нем электрона достаточно велика, а значение орбитали на самой поверхности постоянно по абсолют

ной величине*. Символы координат или функций от координат, служащие индексами при обозначениях орбиталей, характеризуют угловую зависимость атомной орбитали. Атомная орбиталь с заданным значением I

Р -ОРБИТАЛЬ

х I

р - ОРБИТАЛЬ

Рис. 36. Граничные поверхности р-орбиталей.

вырождена (21 -+- 1)-кратно. Это значит, что существует 21 -f- 1 орбиталей с одним и тем же значением энергии; s-орбиталь не вырождена, р-орби-таль вырождена трехкратно, а d-орбиталь вырождена пятикратно (рис. 37).

к-'

d^-орбиталь

D^-ОРБИТАЛЬ

.1.

"«Г

I (1гг~орбиПгаль Рис. 37. Граничные поверхности J-орбиталей.орбиталь

* Следовательно, постоянным на граничной поверхности является и значение ч))2 (t))2 для действительной орбитали). На приводимых рисунках точечный характер изображения преследует лишь цель создать впечатление трехмерности. Но иногда вместо таких рисунков приводят плоские сечения граничных поверхностей и тогда точечное изображение позволяет, конечно, лишь грубо качественно указать на характер изменения в распределении плотности. Надо иметь в виду, что изображенные на рис. 36 и 37 граничные поверхности не проходят через начало координат

s-Орбиталь имеет сферическую симметрию; рх-, ру~ и р^-орбитали имеют ясную направленность вдоль соответствующих координатных [осей, относительно которых они обладают цилиндрической симметрией ** Они антисимметричны относительно координатных плоскостей yz, xz, ху **, и, следовательно, эти плоскости являются для них соответственно узловыми (т. е. р^-орбиталь обращается в нуль всюду в плоскости yz, р^-орби-таль — всюду в плоскости xz и рг-орбиталь — всюду в плоскости ху). Симметрия d-орбиталей также видна из рис. 37***.

Квантовые числа п, I и т принадлежат орбиталям, а электрону они принадлежат постольку, поскольку он находится в данной орбитали («занимает» данную орбиталь). Кроме них существует четвертое квантовое число — спиновое, более непосредственно принадлежащее электрону, определяющее ориентацию спина электрона относительно физически выделенного направления и имеющее лишь два возможных значения +V2 и —V 2-Чаще всего его обозначают буквой s. Таким образом, полный набор квантовых чисел для электрона в атоме содержит четыре квантовых числа п, I, т, s. Электро

страница 89
< 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

Скачать книгу "Начала органической химии. Книга первая" (10.72Mb)


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

 

 

Реклама
мебельная фурнитура из италии интернет магазин
скрининговое узи 3 триместра где сделать
посуда для кухни
аренда микроавтобуса 20 мест

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
(05.12.2016)