Cтраница 3
Такое твердое тело является изолятором ( диэлектриком), не проводящим электрический ток. Примером такого твердого тела является кристаллическая поваренная соль NaCl, молекулы которой обладают ионной химической связью. В результате этого образуются ионы Na и С1 -, у которых внешние электронные оболочки целиком заполнены электронами. При образовании кристалла NaCl возникает валентная зона иона С1 -, целиком заполненная электронами. [31]
Устойчивость макротел - минимальное значение их G-потенциала - результат взаимодействия между структурными составляющими макротел. В кристаллах, состоящих из атомов или ионов, это знакомая нам атомная или ионная химическая связь. [32]
Металлы также не относят к полимерам, для них характерна так называемая металлическая связь, под которой подразумевают соединение ионов в кристалле при помощи свободных подвижных электронов. Неорганические соли также не относятся к полимерам, так как, несмотря на наличие ионных химических связей, в разбавленных растворах они диссоциируют на ионы. [33]
Основные научные исследования посвящены развитию электронных представлений в химии. Предложил ( 1916) статическую электронную теорию строения атомов и молекул, согласно которой: а) атомы благородных газов обладают особенно устойчивой восьмиэлектрон-ной внешней оболочкой ( атом гелия - двухэлектронной); б) атомы других элементов во внешней оболочке имеют неполный электронный октет; в); образование химического соединения происходит вследствие перехода электронов от атома одного элемента к атому другого элемента и появления ионной химической связи, то есть благодаря электростатическому притяжению. Наиболее устойчивыми должны быть те соединения, в которых валентные электроны распределяются так, чтобы каждый атом был окружен оболочкой, имитирующей электронную оболочку благородного газа. Гипотеза Кос-селя о гетерополярных связях легла в основу теории ионной связи и гетеровалентности. [34]
Причиной медленного изменения свойств химических элементов, послужившего основанием для объединения их в одной клетке периодической системы, как теперь известно, является сохранение состава и строения наружной электронной оболочки при последовательном увеличении атомного номера элемента и соответственно общего числа электронов в изолированном атоме, а также, как следствие, очень малое изменение размеров атомов и одноименных ионов при переходе от одного элемента к другому. Действительно, как показывает табл. 1.15, элементы триад VIII группы периодической системы сохраняют неизменной структуру наружных электронных оболочек ( главное квантовое число п 4; 5; 6), достраивается ( при росте атомного номера) соответствующий rf - подуровень ( п - 1 электронный слой), степень заполнения которого не оказывает определяющего влияния на размеры атомов и ионов, а также на свойства соединений, если они построены за счет ( преимущественно ионной химической связи. [35]
Так как электрическое поле иона имеет сферический характер, то для ионной химической связи не характерна направленность. Ионной связи также не свойственна насыщаемость, так как ион способен взаимодействовать со многими соседними ионами противоположного знака, число которых зависит от зарядов ионов и соотношений геометрических размеров. Ионная химическая связь проявляется в твердых веществах с ионной кристаллической решеткой, свойства которых будут рассмотрены в гл. Так как энергия ионизации больше энергии сродства к электрону, то полного перехода электронов не происходит даже в случае пары атомов с большой разностью ЭО. Поэтому и чисто ионная связь не существует. [36]
В - одном случае наружный электрон атома оттягивается атомом другого элемента. В результате оба атома приобретают электрические заряды: один атом из-за потери одного или нескольких электронов заряжается положительно, другой вследствие приобретения чужих электронов - отрицательно. Такая связь названа ионной химической связью. [37]
Атомы I-II главных подгрупп периодической системы Менделеева с валентными s - электронами во внешней оболочке преобразовываются в химических соединениях в ионы с равномерно всесторонне рассеянными кулоновскими электростатическими полями, предопределяющими повышенные координационные числа. Между противоположно заряженными ионами реализуются нелокализованные сферически равномерно рассеянные химические связи. А / Х), благодаря чему ионная химическая связь является дальнодействующей и потому определяющей дальний порядок у кристаллической решетки. [38]
Когда температура близка к абсолютному нулю, толщина слоя пространственного заряда приближается к размеру атомов, из которых построено данное тело. Двойной электрический слой в данном случае представляет собой плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого равно межатомному расстоянию в соприкасающихся телах. Такое расположение избыточных зарядов соответствует образованию полярных или ионных химических связей между поверхностными атомами находящихся в контакте тел. [39]
В этом случае конфигурации нейтральных атомов отвечает однократное заполнение орбиталей. Взаимодействие валентных электронов нейтральной конфигурации атомов приводит к образованию так называемой ковалентной химической связи. Если один или несколько электронов переходят со своих орбиталей на орбитали соседних атомов, то образуется ионная конфигурация атомов, ответственная за так называемую ионную химическую связь. В реальных молекулах вклад в химическую связь дают как ковалентные, так и ионные конфигурации. Расчет электронных состояний молекулы будет тем точнее, чем более полно проведен учет взаимодействия конфигураций. [40]
Ионная химическая связь - предельный случай полярности химической ковалентной связи, которому отвечает значительное смещение пары электронов связи к наиболее электроотрицательному атому. Этот атом приобретает отрицательный заряд и превращается в анион. Другой атом, лишившись своего электрона, образует катион. Иногда механизм ионной химической связи называют гарпунным механизмом. Более электроположительный атом как бы забрасывает свой электрон на более электроотрицательный атом и подтягивает его к себе за счет электрического взаимодействия образовавшихся ионов. [41]
Несмотря на разнообразие простых и сложных веществ, внутри них действует связь единой электрической природы. В одном случае наружный электрон атома оттягивается атомом другого элемента. В результате оба атома приобретают электрические заряды: один атом из-за потери одного или нескольких электронов заряжается положительно, другой вследствие приобретения чужих электронов - отрицательно. Такая связь названа ионной химической связью. В другом случае каждый из реагирующих атомов выделяет по одному или более электронов на образование одной или нескольких электронных пар, принадлежащих одновременно обоим атомам. Атомы остаются нейтральными, но связываются в молекулу одной или несколькими общими парами электронов. [42]
В настоящее время вопрос о том, какие неорганические соединения следует относить к полимерам, не совсем ясен. По-видимому, при решении его следует учитывать прежде всего тип связи, характерной для соединения. Например, металлы не относят к полимерам, для металлов характерна так называемая металлическая связь, под которой подразумевают соединение ионов в кристалле при помощи свободных подвижных электронов. Обычные соли также не относятся к полимерам, таи как, несмотря на нали-пие ионных химических связей, соли в разбавленных растворах диссоциируют на ионы. [43]
Вещества, молекулы которых имеют в газоообразном состоянии незавершенные группы электронов с ненасыщенной валентностью, при конденсации образуют металлы. Незавершенные группы электронов отдельного атома образуют незаполненные зоны уровней в твердом или жидком металле. Изоляторы же и полупроводники - это в основном вещества, в которых насыщены все химические связи. При конденсации в жидкость или в кристалл все электроны такого вещества, также как в газе, участвуют в ко-валентных или ионных химических связях. Для их диссоциации как в газообразном состоянии, так и в конденсированной фазе необходимо затратить энергию, разумеется, не одинаковую из-за большей диэлектрической постоянной твердого или жидкого тела по сравнению с газом. [44]
Между тем различие между веществами, которые конденсируются в металл или изолятор, часто может быть замечено еще в газообразном их состоянии, когда не может быть и речи о зонах. Вещества, молекулы которых имеют в газоообразном состоянии незавершенные группы электронов с ненасыщенной валентностью, при конденсации образуют металлы. Незавершенные группы электронов отдельного атома образуют незаполненные зоны уровней в твердом или жидком металле. Изоляторы же и полупроводники - это в основном вещества, в которых насыщены все химические связи. При конденсации в жидкость или в кристалл все электроны такого вещества, так же как в газе, участвуют в ковал ентных или ионных химических связях. Для их диссоциации как в газообразном состоянии, так и в конденсированной фазе необходимо затратить энергию, разумеется, не одинаковую из-за большей диэлектрической постоянной твердого или жидкого тела по сравнению с газом. [45]