Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Процесс последовательного захвата и связывания электронов

В основу своих рассуждений Н. Бор положил анализ процесса последовательного захвата и связывания электронов в силовом поле ядра. Этот процесс, согласно Н.Бору, заключался не в том, чтобы рассмотреть захват очередного электрона при возрастании заряда ядра на единицу, а в том, чтобы представить себе захват каждого из электронов по порядку при одном и том же заряде ядра. Проследим, каким образом Н. Бор строил модели атомов элементов в периодах менделеевской системы.
При захвате первого электрона образуется атом водорода. Его орбита отвечает значению п = 1 и является, согласно Н.Бору, одно квантовой, причем обозначается как 1,-орбита. Поскольку в этом случае п=ку то орбита оказывается круговой. В атоме гелия оба электрона описывают одинаковые 1, -орбиты. Электронные орбиты в атоме гелия создают законченную, симметричную и устойчивую конфигурацию, что определяет принадлежность этого элемента к благородным газам. Подобная конфигурация и является ЛТ-оболочкой в атоме, которая сохраняется неизменной во всех атомах с Z > 2.
Выбор орбиты для третьего электрона (атом лития) производится следующим образом: поскольку с точки зрения химии гелий —благородный газ, имеющий законченную К-оболочку, то внедрение в нее лишнего электрона недопустимо. Согласно данным спектроскопии, третий электрон должен находиться на другой, L-оболочке. Поэтому он должен описывать не одно квантовую, а двух квантовую орбиту, причем эта орбита будет эллиптической, так как к = 1.
Значит, орбита «литиевого» электрона есть 2i -орбита. Ее эллиптическая форма позволяет единственному валентному электрону лития далеко удаляться от ядра, поэтому он сравнительно слабо связан с ядром. Этим объясняется низкий ионизационный потенциал лития. Аналогичная картина наблюдается и у других щелочных металлов.
У бериллия четвертый электрон также помещается на 2, -орбите. Однако размеры эллиптических орбит валентных электронов в атоме бериллия меньше, чем в атоме лития. Следовательно, тенденция к отдаче электронов меньше, поэтому металлический характер бериллия выражен слабее. Орбита очередного электрона в атоме бора в соответствии с данными спектроскопии есть 2а-орбита.
Несколько сложнее обстоит дело с атомом углерода (захват шестого электрона): для него предполагается наличие четырех 2,-орбит. Углерод оказывается своего рода границей между электроположительными и электроотрицательными элементами. В конце второго периода электроотрицательный характер элементов нарастает, причем последнее вызвано появлением круговых 22-орбит.
У атома благородного газа неона, завершающего период, заполнена L-оболочка, которая состоит из четырех эллиптических 2,-орбит (л = 2, к=1) и четырех круговых 22-орбит (яв2, к — 2). Все эти восемь орбит образуют законченную симметричную конфигурацию. Предшествующие неону атомы азота, кислорода и фтора как бы стремятся к завершенной конфигурации неона, причем фтор достигает ее, захватывая один электрон, кислород — два, азот —три. Иными словами, атом фтора имеет в ^-оболочке четыре 2i- и три 22-орбиты и стремится приобрести четвертую 22-орбиту и т.д.
Аналогично Н. Бор строил модели атомов элементов третьего периода. В атоме аргона он допускал сочетание четырех 3, орбит (л = 3, Л —1) и четырех 32-орбит (я =3, к=~2) в М-оболочке (окончательно М-оболочка в четвертом периоде не заполнялась).


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.