Распределение - плотность - электронное облако
Cтраница 2
Вследствие взаимодействия электронов и ядер распределение плотности электронного облака, соответствующего системе электронов двух атомов водорода, изменяется с уменьшением расстояния между ядрами. В случае антипараллельных электронных спинов электронная плотность в пространстве между ядрами становится больше суммы соответствующих электронных плотностей двух изолированных атомов. При этом энергия системы уменьшается до достижения определенного расстояния между атомами. Это означает, что атомы притягиваются друг к другу и образуется химическая связь. [16]
Вследствие взаимодействия электронов и ядер распределение плотности электронного облака, соответствующего системе электронов двух атомов водорода, с уменьшением расстояния между ядрами изменяется. В случае антипараллельных электронных спинов электронная плотность в пространстве между ядрами благодаря перекрыванию облаков становится больше, чем она была, когда атомы были изолированы друг от друга. При этом до определенного расстояния между атомами энергия системы уменьшается. Это означает, что атомы притягиваются друг к другу и образуется химическая связь. [17]
Марковников, открывший это правило, хорошо понимал, что оно является частным проявлением более общего закона, определяющего взаимное влияние атомов. По современным представлениям, взаимное влияние атомов, как правило, обусловлено изменением распределения плотности электронных облаков, образующих химические связи. [18]
Марковников, открывший это правило, хорошо понимал. По современным представлениям, взаимное влияние атомов, как правило, обусловлено изменением распределения плотности электронных облаков, образующих химические связи. [19]
В данном случае речь идет о волновых функциях отдельных электронов, входящих в состав атома. Эти функции отражают распределение плотности электронного облака в пространстве. [20]
Данное положение может быть строго доказано. Как мы знаем, волновая функция описывает распределение плотности электронного облака. [21]
 |
Энергия образования молекулы водорода. [22] |
Электрон каждого атома водорода характеризуется облаком сферической симметрии определенной плотности. При взаимодействии атомов происходит перекрывание электронных облаков, приводящее к увеличению плотности отрицательного заряда в пространстве между двумя ядрами. Перекрывание электронных облаков сопровождается выделением энергии и приводит к возникновению ковалентной связи. Картина распределения плотности электронных облаков в случае соединения атомов в молекулу показана на рис. 58, а. [23]
Перекрытие электронных облаков, приводящее к обобществлению электронов, не сводится к простому наложению друг на друга двух сферически симметричных электронных облаков изолированных атомов, а сопровождается существенным перераспределением электронной плотности и изменением энергии системы. При обобществлении электронов происходит втягивание электронных облаков в пространство между ядрами атомов: в пространстве между ядрами плотность электронного облака будет больше, чем должна была бы получиться плотность облака при простом сложении двух электронных облаков изолированных-атомов, в то же время на небольшом расстоянии от ядер вне этого пространства плотность электронного облака становится меньше, чем в изолированных атомах. Штриховая линия / показывает плотность электронных облаков изолированных атомов, пунктирная линия 2 показывает суммарную плотность, которая получилась бы при простом наложении электронных облаков двух изолированных атомов, сближенных до расстояния г, на участках /, 2 кривые 1 и 2 практически сливаются. Сплошная жирная кривая 3 показывает распределение плотности электронного облака в молекуле водорода вдоль оси, соединяющей ядра атомов. [24]
 |
Зависимость реального распределения электронов в различных атомах от междуатомного расстояния в кристаллах [ Л. 20 ]. [25] |
Некоторые металлы могут кристаллизоваться в нескольких формах и называются полиморфными. Межатомное расстояние соответствует наиболее близкому расстоянию центров двух атомов, и радиус атома равен половине этого значения. Это ( возможное приближение атомов определяется силами взаимодействия между ними, и атомные радиусы, указанные для кристаллической решетки, не равны радиусам свободных атомов, хотя и очень мало Отличаются от них. Для случая скопления свободных атомов, как, например, в случае газа, ( Приближение двух атомов представлено на рис. 7 - 8, где изображено распределение плотности электронного облака, связанного с орбитами, вдоль расстояния между двумя соседними атомами. [26]
В настоящее время есть все основания считать теорию Бутлерова фундаментальной общехимической теорией строения химических соединений и зависимости свойств их от химического строения. Эта теория - продолжение и развитие атомно-молекулярного учения Ломоносова, являющегося фундаментом всей химии. Спустя столетие после создания теории Бутлерова в результате успешного приложения к химическим объектам методов теоретической и экспериментальной физики стали глубже и полнее понимать само химическое строение. Сегодня химическое строение - это не только порядок валентной связи атомов и их взаимное влияние в веществе, но и направления и прочность связей, межатомные расстояния, распределение плотности электронного облака, эффективные заряды атомов и т.п. Химическое строение в первую очередь определяется характером химической связи между атомами, связанными непосредственно друг с другом. Поэтому основу теории химического строения составляет учение о химической связи. [27]
Рассмотрим в качестве примера, иллюстрирующего важность соотношения неопределенностей для анализа явлений микромира, движение электрона в основном состоянии атома водорода. В теории Бора точечный электрон движется по орбитам, которые квантованы. Однако его движение по квантованной орбите ничем не отличается от механического перемещения частицы вдоль траектории в классической механике. Это обстоятельство также связано с принципом неопределенности: если электрон зафиксирован в какой-то точке пространства в какой-то момент времени, то его импульс, а следовательно, и скорость становятся полностью неопределенными и понятие траектории теряет смысл. Здесь достаточно заметить, что имеются вероятности пребывания электрона достаточно далеко от ядра и достаточно близко. Наиболее вероятным расстоянием в основном состоянии является расстояние до первой боровской орбиты в теории Бора. Это заключение в принципе может быть подтверждено экспериментально. В настоящее время проведено достаточно много измерений распределения плотности электронного облака в атомах и эти измерения находятся в хорошем согласии с предсказаниями квантовой механики. [28]
Страницы: 1 2