Cтраница 2
Первые положения в этой области были высказаны Бутлеровым, который писал в 1864 г.: химический характер каждого пая ( атома. Но в результате чего происходит изменение в химическом поведении одноименных атомов, когда они соединяются с различными элементами. Отвечает он положительно и на вопрос: подчиняются ли элементарные паи влиянию других элементарных паев, непосредственно не соединенных с ними, но находящихся в составе частицы. Таким образом, химическое поведение отдельных атомов и всей молекулы в целом обусловливается, согласно учению Бутлерова, взаимным влиянием атомов. [16]
Чем отричаются атомная масса, атомный ( порядковый) номер и массовое число. Какая из этих характеристик более всего связана с химическим поведением атома и почему. Как называются все атомы с одинаковым атомным номером. [17]
Учитывая два противоположных друг другу аспекта, в которых выступает электрон, проявляя свое внутреннее движение, мы будем отличать положительный и отрицательный спины электрона, считая, что это два новых состояния его. Наличие спина электрона имеет весьма большое значение в химическом поведении атома. [18]
Число протонов в атомном ядре определяет общий положительный заряд ядра и тем самым число электронов, необходимое для образования нейтрального атома. Число протонов, или, что то же, атомный номер элемента, определяет химическое поведение атома. Именно величина положительного заряда ядра является той принципиальной характеристикой, по которой различаются атомы элементов в периодической системе. Число нейтронов в атомном ядре не играет столь значительной роли. [19]
Очевидно, что периодичностью должны обладать свойства электронов в атомах. Если атомы состоят из ядер и электронов, и электроны могут существовать в различных состояниях, то именно эти электронные состояния ответственны за физическое и химическое поведение атомов. [20]
Существенная черта рентгеновских спектров - в отличие от оптических состоит в том, что тип рентгеновских спектров ( фото 15) одинаков для всех элементов, : в то время как оптические спектры, обладающие сходной структурой для химически сходных, элементов, резко отличаются для элементов из разных периодов системы Менделеева. Прежде всего зто означает, что рентгеновские спектры должны иметь источник в глубине атома, а то время как характер оптических спектров, так же как и химическое поведение атома, определяются его внешней частью. [21]
Рентгеноструктурное исследование Со ( П) - хелата LXXIV6 [125] показало, что атом металла в нем является пятикоордпна-ционным и взаимодействует с лигандом через донорные атомы серы и азометинового азота с образованием 6-членных металлоциклов; при этом одна из двух молекул лиганда участвует в координации также и посредством пиридинового атома азота с образованием 4-членного цикла. На первый взгляд это противоречит полученным нами данным о действии йодистого метила на хелаты LXXIV; здесь, однако, следует иметь в виду, что реакция с йодистым метилом проходит в растворе, где химическое поведение атомов азота обоих пиридиновых колец может статистически приобрести эквивалентный характер. [22]
Атомы в молекулах взаимно влияют друг на друга. Свойства определенного атома в молекуле зависят от тою, с каким атомом он связан. Например, химическое поведение атома водорода гидроксиль-ной группы и спиртах существенно отличается от поведения атомон водорода алкильного радикала. Изолированные атомы также влияют друг на друга, хотя это влияние и более слабое. [23]
Атомы в молекулах взаимно влияют друг на друга. Свойства определенного атома в молекуле зависят от тою, с каким атомом он связан. Например, химическое поведение атома водорода гидроксиль-ной группы в спиртах существенно отличается от поведения атомов водорода алкильного радикала. Изолированные атомы также влияют друг на друга, хотя это влияние и более слабое. [24]
Эта модель была получена на основании исследования атомных спектров и обширных кван-тово-механических расчетов, которые здесь не рассматриваются. Однако Вам предстоит ознакомиться с некоторыми результатами этих расчетов, особенно важных для понимания химического поведения атомов. [25]
Коссель рассмотрел этот вопрос на основе теории, описывающей строение атома и распределение в нем электронов по оболочкам ( гл. Он обратил внимание на то, что инертные газы не вступают в химические реакции. Неспособность инертных газов к образованию прочных соединений объясняется тем, что их атомы имеют полностью застроенные электронные оболочки, в том числе и внешнюю, свойства которой определяют химическое поведение атома. [26]
Величина заряда ядра имеет фундаментальное значение. Она определяет число электронов в нейтральном атоме, которые, как мы увидим позднее, распределяются вокруг ядра не беспорядочно, а образуют оболочку с определенной структурой, все усложняющейся по мере роста заряда ядра. Ядро атома участвует в радиоактивных процессах, в обычных же химических превращениях остается неизменным. Следовательно, химическое поведение атома должно определяться структурой электронной оболочки, и мы, руководствуясь периодическим законом, уже теперь можем предположить, что с ростом заряда ядра электронная оболочка периодически возобновляет те свои структурные особенности, от которых зависят химические свойства атомов. [27]
Поэтому элементы с одинаковой структурой самой внешней оболочки обладают в большой степени эквивалентными химическими свойствами. С другой стороны, этот же принцип объясняет возникновение периодичности в системе элементов. Так, например, у всех инертных газов, Ne, Аг, Кг, Хе и Rn, заполнены оболочки из 8 электронов; для щелочных металлов характерен один электрон, вращающийся в атоме вокруг заполненных оболочек; с другой стороны, галогенам не хватает для заполнения оболочки одного электрона. IX мы еще раз займемся проблемой химической связи и химического поведения атомов и рассмотрим ее подробнее. [28]
Байер так же, как и Кекуле, допускал, что основное влияние на химическое значение атомов оказывает непосредственное притяжение их друг к другу. По его мнению, например, в хлористом этиле дальнейшее замещение происходит в группе СН2С1 потому, что уже имеющийся атом хлора притягивает к себе водородные атомы и, следовательно, оттягивает их от углерода сильнее, чем водород. Байер отмечает, что приведенный им факт противоречит гипотезе Кекуле, но допускает, что в случае бензола имеют место другие закономерности. Говоря современным языком, и Кекуле и Байер полагали, что химическое поведение атомов определяется действующими между ними центральными силами, тогда как, по мнению Марковни-кова и Бутлерова ( в разработке этого вопроса фамилия Мар-ковникова должна, по справедливости, стоять на первом месте), определяющее значение имеют валентные силы. Как известно, оказывает влияние и пространственный фактор. Однако определяющим, как правило, является валентное взаимодействие атомов. В частности, это имеет место во всех упомянутых примерах. Центральное взаимодействие атомов так же, как и стерические препятствия, играет главную роль в относительно редких случаях. [29]
Ядерным реакциям, продукты которых неизотопны с элементом мишени, было посвящено гораздо меньше химических исследований, чем ядерным реакциям, при которых образуются изотопы элемента мишени. Повидимому, это обстоятельство обусловлено отчасти тем, что для выделения неизотопных атомов могут быть использованы более или менее стандартные химические операции, а отчасти трудностями, связанными с химическим исследованием мишеней, физические свойства которых определяются природой применяемого вида излучения. Так, например, в случае облучения дейтронами и протонами обычно необходимо пользоваться тугоплавкими твердыми мишенями. В работе Либби [ L23 ] вкратце рассмотрены факторы, которые могут влиять на химическое поведение атомов, образующихся при облучении таких мишеней. [30]