ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электронная теория атома из "Аллотропия химических элементов" Истинный характер изменения взаимодействующих сил в зависимости от межатомного расстояния определяется природой химической связи между атомами. Чем глубже минимум потенциальной энергии, тем прочнее атомы связаны друг с другом. Сила притяжения, которая удерживает атомы вместе, зависит от природы наиболее удаленных от ядра частей этих двух атомов, а именно от строения их электронных оболочек. По этой причине анализ химической связи сл дует начинать с рассмотрения электронной теории атома. [c.48] Теория Бора позволила сделать важный шаг вперед на пути к пониманию особенностей поведения электронов, с ее помощью удалось расшифровать спектр атома водорода. Каждая линия спектра соответствует электронному переходу между двумя различными фиксированными энергетическими уровнями или состояниями. Бор сумел рассчитать различие энергий между этими уровнями и длины волн наблюдаемых спектральных линий. Более глубокое понимание поведения электронов стало возможным, когда к данной проблеме применили основные положения волновой механики. В результате было сделано главное предположение, что поведение электрона можно рассматривать как движение волны. [c.48] Одним очевидным решением этого уравнения является волновая функция il5 = sin 2л (хД). [c.49] Уравнение (14) похоже на уравнение (13), но г в нем является функцией х, у и г. Это уравнение можно точно решить только для атомов, подобных водороду, т. е. атомов, в которых один электрон находится под влиянием положительного заряда, так как для многоэлектронных атомов можно только приблизительно рассчитать потенциальную энергию V. [c.50] В задачу данной книги не входит рассмотрение методов решения волнового уравнения, но некоторые из вопросов этой проблемы здесь необходимо упомянуть. [c.51] Прежде всего целесообразно заменить декартовы координаты X, у и Z на полярные г, 9 и ф. Соотношение между ними показано на рис. 10. [c.51] Как уже отмечалось, каждой орбитали соответствует произведение функций от л, 0 и ф, поэтому для получения более точного представления об орбиталях необходимо рассмотреть отдельно радиальную функцию f r) и объединенную угловую функцию / (0, ф), которые совершенно не зависят от расстояния. [c.53] Радиальная функция изменяется в зависимости от значений п и /, в то время как угловая функция изменяется в зависимости от / и т и не зависит от величины п. В задачу данной книги не входит рассмотрение радиальной функции, а угловые функции будут рассмотрены подробно. Независимо от того, имеется у рассматриваемого атома сходство с атомом водорода или нет, у каждого из них есть 5-, р-, й-или [-орбитали. [c.53] Каждая орбиталь, как было указано, соответствует определенной энергии и имеет определенные радиальные и угловые характеристики, которые можно рассчитать. Следует отметить два момента. Во-пер-вых, каждая орбиталь описывает состояние двух электронов только в том случае, если они имеют противоположные спины. Для полной характеристики электрона вводится четвертое квантовое число, известное под названием спинового квантового числа. [c.53] График функции [/(6, ф)] см. также рис. 11. [c.55] ОТ величины угла, на рис. 11 на лепестках указаны соответствующие знаки. При описании ковалентного типа химической связи, как правило, делается ссылка на направленность атомных орбиталей. [c.55] Относительные энергии различных орбиталей можно рассчитать теоретически или определить экспериментально путем исследования атомных спектров. После установления последовательности энергетических уровней их заполняют электронами, начиная с уровня наименьшей энергии. Таким образом можно получить электронные конфигурации всех элементов. Следует иметь в виду, что орбитали. [c.55] Вернуться к основной статье