Cтраница 4
Известно, что атом любого вещества состоит из атомного ядра, являющегося носителем положительного заряда, и вращающихся вокруг него электронов - носителей отрицательного заряда. Орбиты электронов удалены на различное расстояние от атомного ядра и группируются в электронные оболочки. Электроны внешней оболочки связаны с атомным ядром гораздо слабее внутренних электронов и являются наиболее активными. Взаимодействие валентных электронов обеспечивает соединение атомов в молекулы или в кристаллическую решетку. [46]
Ионная связь образуется вследствие электростатического взаимодействия положительно и отрицательно заряженных ионов в солях, кислотах и основаниях. Гомеополярная связь возникает в результате взаимодействия валентных электронов тех атомов, которые участвуют в образовании связи. [47]
ГСледовательно, перекрывание атомных орбиталей не происходит и молекула не образуется. Представление Льюиса о связи посредство м пары электронов находит квантово-механическое выражение в теории валентных связей. Как и МО, теория валентных связей является приближенным методом. Согласно этой теории, атомы сохраняют свою индивидуальность, а связи, возникают в результате взаимодействия валентных электронов при сближении атомов. [48]
Спектр атомарного водорода, схематически изображенный на рис. В. Энергии этих линий можно представить в виде разности двух величин, каждая из которых имеет вид R / n2, где R - постоянная Ридберга, а п - целое число. Спектры щелочных металлов также удается сгруппировать в серии, которые могут быть представлены в виде разности двух членов вида R / n2, но тогда вследствие отталкивающего действия электронов атомного остова число п, называемое эффективным квантовым числом, уже не является целым. Его можно записать в виде п - б, где п - целое число, а б - поправка, именуемая квантовым дефектом. Этот дефект уменьшается с увеличением главного квантового числа электрона, потому что при этом электрон удаляется от ядра, и оно вместе с окружающими его остовными электронами все более напоминает единичный положительный заряд; в результате энергетический спектр становится все более водородоподобным. Поскольку квантовый дефект очень сильно зависит от взаимодействия валентного электрона с электронами атомного остова, не удивительно, что наибольший дефект наблюдается у электронов на s - орбиталях, которые проникают к ядру ближе всего. Квантовый дефект позволяет судить о величине такого проникновения, и этим почти исчерпывается его теоретическое значение. [49]
Первое слагаемое описывает взаимодействие валентного электрона с ядром с учетом экранирующего действия внутренних электронов, входящих в остов. Второе слагаемое обусловлено дипольным моментом остова. Следует заметить, что система, состоящая из ядра и внутренних электронов, имеет стационарную и симметричную конфигурации. Ее собственный дипольный момент равен нулю. Однако небольшой дополнительный дипольный момент возникает за счет поляризации электронного облака остова внешним электроном. Знак минус перед вторым слагаемым стоит потому, что взаимодействие валентного электрона с наведенным дипольным моментом должно иметь характер притяжения. [50]