КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Q28 структура multielectron атома




Структурата на мулти-електрон атоми. Принципът на най-малко енергия. Принципът на Паули. правило Hund му. принцип Aufbau. Електронни и електрон графични формули на атомите на елементите в земята и възбудено състояние.

(ДВ)

Броят на електрони, които могат да бъдат на същото ниво на енергия, се определя по формулата 2n2 където п - ниво номер. Максимално запълване на първите четири нива на мощност: първо ниво - 2 електроните, а вторият - 8, за третия - 18 за четвърти - 32 електрона. Максималният възможен пълнене на електроните до по-високи нива на енергия не е постигнато в атомите на известни елементи.
Квантовата механични изчисления показват, че в много-електрон енергийно ниво не е същата; електроните запълват атомни орбитали от различни видове и имат различна енергия. Всяко ниво на енергия, с изключение на първата, е разделен на няколко енергийни поднива, колко много видове орбитали включва това ниво. Второто ниво на енергия е разделена на две подслоя (2s - и 2-р поднива), третото ниво на енергия - в три поднива (3S ~, 3p- и 3D-поднива).
Всяка S-подслой съдържа един и орбитална, всеки р-подслой - три р орбитали, D-подслой всеки седем F-орбити.
Равномерност пълнене на електронен слой атоми принцип определя блокирана създадена през 1925 от швейцарски физик Паули (принцип Pauli):
Атомът не могат да бъдат едновременно два електрона със същия набор от четири квантовата квантово число (попълване на електрони орбитали настъпва, както следва: първо място на всяка орбитална място на един електрон, и след това, след запълване на второто орбитите са разпределени електрони с противоположни завъртания).
Използването на понятията квантово число може да се каже, че:
Всеки електрон на атом е еднозначно характеризира с набор от четири квантово число - glavnogon, орбитален л, магнитни т л и се въртят МС.
Популациите на електронни енергийните нива, поднива и атомна орбитала се подчинява на следните правила:
В спокоен глас атом всички електрони имат ниска енергия (най-ниската принцип енергия).
Това означава, че всяка от електрони обвивка на пълнене атом счита като орбитален атом обикновено имат минимална енергия. Постоянно квантовата енергия поднива увеличават в следния ред: 1 сек - 2s 2p - 3 мастни киселини - 3p - 4s -3D - 4P - 5s - ....
Този ред за увеличаване на енергийната подниво определя разположението на елементите в периодичната таблица.
Пълнене атомна орбитала в един енергиен подниво се извършва в съответствие с правило формулирано немски физик Hund F. (1927) (правило Hund е):
За дадена стойност на квантовата номер L (т.е. в рамките на един подслой) в основното състояние електрони са подредени така, че стойността на максималната обща атомен завъртане. Това означава, че подслоя трябва да бъде най-големият брой несвоен електрони.
Редът на увеличаване атомна орбитална енергия в сложни атома описано правило Klechkovskii: атомни орбитални енергия се увеличава съгласно uvelicheniemn + л основна и орбиталните квантово число. Когато една и съща стойност на размера на енергия по-малко в атомна орбитала с по-малка стойност на основната квантовата номер.
Разпределението на електрони в различни атомна орбитала се нарича електронна конфигурация на атома. Електронна конфигурация с най-ниска енергия съответства на основното състояние на атома, другите състави са възбудимост.
Електронна конфигурация атома изобразяват два начина - като електронни формули и електронна дифракция. Когато пишете формули, използващи електронен главница и орбитални квантово число. Означаваме подслой чрез главно квантово число (номер) и номера на орбитален квантовата (съответстващи писмо). Броят на електроните в подниво описва горния индекс. Например. За земята електронно състояние на водородния атом с формула: 1s1.
Повече напълно структурата на електронни поднива може да бъде описан с помощта на електронни дифракционни диаграми, където разпределението на електроните поднива са под формата на квантовата клетки. Orbital в този случай е обикновено изобразяват квадрата, близо до околната наименование подниво. Поднива на всяко ниво трябва да бъде малко по-компенсирани по височина, защото тяхната енергия е малко по-различна. Електрони стрелки означават ¯ или в зависимост от знака на номера на спин количество.
Като се има предвид структурата на електронен конфигурацията на атомите всички известни елементи в съответствие със стойността на орбитален квантовата броя на последните да бъдат запълнени подслой могат да бъдат разделени в четири групи: S-елементи, стр елементи, D-елементи, F-елементи.



13 .yadernaya или планетарен модел на структурата на атом Rezerforda-

Модел Rutherford атом (или планетарен модел ядрена атом)

Разсейването на а-частици се разделят на големи ъгли Rutherford обясни с факта, че положителния заряд в атом не е разпределена равномерно в радиуса на топка 10 -10 m, като преди приема и се концентрира под централната част на един атом (атомно ядро) в много по-малки размери. Rutherford Изчисленията показват, че за обяснение експерименти разсейване α частици да радиус равен на атомното ядро около 10 -15 m.

Rutherford предполага, че атом е проектиран като планетна система. Както около Слънцето на голямо разстояние от въртенето на планетата, така че електроните в един атом се въртят около ядрото на атома. Радиусът на кръгова орбита отдалечената от електрона и ядрото е радиусът на атома. Такъв модел на атома се нарича планетарен модел.

Планетарното модел на атома обяснява основните закони на разсейване на заредени частици.

Тъй като повечето от пространството в атом между атомното ядро ​​и електрони циркулира около празните бързо заредените частици може почти свободно проникне сравнително големи сегменти от вещества, съдържащи няколко хиляди атомни слоеве.

В сблъсъци с отделни електрони бързо заредени частици са разпръснати по много големи ъгли, тъй като масата на електрони е малък. Въпреки това, в тези редки случаи, когато бързо заредена частица летене на много близко разстояние от един от атомните ядра под действие на електрическо поле на атомното ядро ​​на зарежда разсейване на частиците може да се случи във всеки ъгъл до 180 °.

14 .Periodichesky закон DI Менделеев и неговата съвременна формулировка.

Формулировката на периодичния закон, това DI Менделеев, четене свойства на химичните елементи, намиращи се в периодична функция на атомните маси на тези елементи. Modern формулировка чете свойства са химични елементи в периодичната таблица в зависимост от заряда на ядрото на тези елементи. Това уточнение е необходимо, тъй като към момента на изготвянето на периодичен закон на Менделеев все още не се знае за строежа на атома. След определянето на структурата на атома и създаването на електронни нива на електрони закони на поставянето му стана ясно, че периодичното повтаряне на свойствата на елементите, свързани с честотата на структурата на електронен слой.

15. Въз основа на периодичния закон на DI I създаден Менделеев периодичната система на химичните елементи, които се състоят от периоди на 7 и 8 групи (кратък период изпълнение на таблицата). В момента най-използвана опция дългосрочен период периодичната система (7 периоди 8 групи показани поотделно елементи - лантаниди и актиниди).

Периоди - това хоризонтални редове от таблицата, те са разделени на малки и големи. В малки периоди е 2 елементи (на първия период) или 8 елементи (2, 3 период), големи периоди - 18 елементи (4, 5-ти периоди) или 32 елемент (6 минути, седми период). Всеки период започва с типичен метални и неметални краища (халоген) и благороден газ.

Групи - поредица от вертикални елементи са номерирани с римски цифри от I до VIII и руски букви А и Б. korotkoperiodnyh вариант подгрупа на периодичната система включва елементи (основни и вторични).

Подгрупа - комбинация от елементи, тя е най-химични аналози; подгрупа елементи често имат най-високо окисляване състояние, съответстващо на номера на група.

16.Izmenenie киселина-база и редокс свойства в групи и периоди PS

В периоди, оставени свойства оксиди на елементи варира плавно от основния към киселинна
В рамките на една група (отгоре надолу) на основните свойства на увеличението на оксиди, намаляване киселина

Въпрос 17. Диагонала водород радон приблизително разделя всички елементи на метали и неметали, където неметали са над диагонала. (К неметали включват 22 елементи - Н, В, С, Si, N, Р, As, О, S, Se, Te, халоген и инертни газове метали -. Всички други елементи) по тази линия има елементи, които имат някои от свойствата на метали и неметали (металоиди - рано известни като такива елементи). При разглеждане на свойствата на подгрупи от горе до долу, увеличение на метални свойства и отслабването на неметални свойства. Окисляването [редактиране | редактирате оригиналния текст]
Окисляване - електронен процес въздействие, увеличаване на степента на окисление.
При окисляване на вещество, в резултат на откатни електрони увеличава степента на окисление. Атомите окисляващи вещества се наричат ​​електронни донори и окислителя атома - електронни акцептори.
В някои случаи молекулата в окисляване на изходния материал може да стане нестабилна и раздели на по-стабилни и по-малки компоненти (вж. Свободните радикали). Въпреки това, някои от атомите на получените молекули имат по-висока степен на окисление от същите атоми в изходния молекулата.
Окислителни приема електрони придобиват редуциращи свойства, превръщайки се в редуктор конюгат:
окислител + e- ↔ конюгат редуктор.
Recovery [редактиране | редактирате оригиналния текст]
Основна статия: Възстановяване
Намаляване наречен електронен процес закрепване атом вещества, докато неговото окисление намалява.
При възстановяване на атоми или йони прикрепен електрони. По този начин е налице намаление на степента на окисление на елемента. Примери: Намаляването на метални оксиди на свободните метали с помощта на водород, въглерод и други вещества; възстановяване на органични киселини и алкохоли до алдехиди; Хидрогениране на мазнини и други.
Редуциращият агент, като електроните става окислителни свойства, все конюгат окислител:
реставратор - електронна ↔ конюгат окислител.
Неконсолидиран свободен електрон е силен редуктор.

18. Честота промени в свойствата elementov.Periodicheskoe промени свойства на елементите, показани в последователността обяснени електрони пълнене нива и поднива в атоми с увеличаване на поредния номер на заряд елемент и ядрото на атома.

Тъй като електронен конфигурацията на атомите на елементи варира периодично, съответно, периодично се променя и свойствата на елементи, които са определени от електронната им структура: размери атома характеристики мощност, окислително-vosstanovitelnymim свойства.

Основните елементи на химическата собственост на техните атоми оксидиращи или намаляване на способността, която се определя от позицията на елемент в PSE. В периода от началото до края на активността на заместване е атенюирани атома и увеличава окисление, т.е.. Д. преход от атоми със свойства типичен метални атоми към типичните свойства на неметали, електроотрицателни атоми върху увеличението. В рамките на групата от елементи (основна група) с увеличаване на атомната количество ядро ​​зареждане увеличава енергийните нива на атомите. По този начин, намаляване на активността на атома на групите увеличава от горе до долу, и окисляване - е намалено, както и големината намалява EO атома. Най-силните оксиданти (не-метали) са в горния десен ъгъл на PSE: F, CI, О. силни редуциращи агенти (метали) са в долния ляв ъгъл: Fr, Ва, Ra.

Способността на агенти, за да влезе в частност химическа реакция и реагира с по-ниска или по-висока скорост нарече реактивност.

Реактивността на органична материя винаги трябва да се разглежда само по отношение на специфична реакция партньор. Така Излишно вещество, наречено субстрат, и в качеството на него вещество (реакция на частиците) - реагент. Субстратът обикновено се нарича вещество, в който се стар капка въглероден атом и образуването на нови връзки.

Химическата реакция обикновено не се влияе от цялата молекула, но само неговата реакция център, т. Е. атом или група от атоми, които са директно включени в реакцията.

19. атомна орбитала са запълнени с електрони в съответствие с 3 принципи:

Първият начин: електроните могат лесно да бъдат разпределени по поднива на базата на определени правила. Първо трябва цветна таблица. Представлява всеки елемент като нов електронен Всеки период - е подходящо ниво, SP-електрони винаги в своя период, D-електрони по-ниско ниво (3 г-електрони далеч от 4-ти период), F-електрони е 2 по-долу , Просто вземете една маса и да прочетете на базата на цвят елемент, Y е, брой р ниво елемент, съответстващ на номера на период от време, ако се достигне елемент г-ниво на запис е една по-малко от броя на периода, в който се намира този елемент (ако елемента в 4-ти период от време, следователно, 3 г). Също така се процедира с F-елемент показва само ниво по-малко от период номер 2 стойности (ако шеста период елемент, следователно 4 е).

Вторият начин:

Човек може да помисли за реда на попълване нива и поднива електрони от концепции основния принцип на - най-ниската принципа за съхранение на енергия: Най-стабилна атомна държавата, в която електроните имат най-ниска енергия.

Т.е. основана на принципа на Паули изключване, управление и Klechkovskii Hund е

Pauli: атом не може да бъде два електрона, четири квантово число са същите (т.е., всеки атомна орбитална не може да бъде запълнена с повече от два електрона с противоположни завъртания и).

правило Hund е: електроните са поставени на равни орбитали, така че да се върти на общия брой от тях е увеличен, т.е. най-стабилно състояние на атома съответства на максималния възможен брой несдвоени електрони със същото завъртане.

Aufbau принцип: А) за пълнене електронен слой с електрони започва с нива и поднива с най-ниските стойности на п и л и е във възходящ ред + п л;

Б) ако две орбитален сума п + л ще бъдат еднакви, първият електрона орбитален е изпълнен с по-малка стойност п.

Първият случай показва последователността на пълнене поднива и второ отнема време за изграждане на маса.

Пълнене последователност от атомарни електрон орбитали, в зависимост от стойностите на номерата на основните и орбитална квантовата се изследва от съветски изследователи VM Klechkovskaya, който установява, че електронна енергия се увеличава като сумата от тези две квантово число, т. Е. стойности на (п + 1) , Съответно, те са формулирани следната позиция (първото правило Klechkovskii) при увеличаване на заряд на атомно ядро ​​последователно пълнене на електрони орбитали от орбитали случва с по-малък размер на основната и орбитална брой квантовата (р + 1) в орбитала с голяма стойност на тази сума.

"Провалът" на електрон - прехвърляне на електрони от външно енергийно ниво до по-ниска, поради по-високата енергия по устойчив начин с електронни конфигурации.

20.Ryad преходни метали в периодичен Пс. | - елементите и характеристиките на електронната структура

Преходни елементи, преходни метали, химичните елементи б I - VIII б подгрупа на периодичната таблица D. I. Mendeleeva. Особеността на структурата на атома P. напр. е непълнотата на вътрешните електронен слой; съответно разграничи г-елементи, в които пълнежът се среща с 3D, 4D-, 5d- и 6d- subshells, и F-елементи, в които е 4 се пълни subshell (лантаниди) и 5 е subshell (актиниди). Такава структура на електронен слой определя някои специфични свойства на P. напр. (Способността да образуват комплекси, феромагнетизъм и др.). Общият брой на P. напр. е 61.

Йонизация 21.Energiya - енергия на комуникация, или както понякога го наричат, първият йонизация потенциал (I1), е най-ниската енергия, необходима за отстраняване на електрон от пряк свободен атом в най-ниската си енергия (земя) състояние на безкрайност.

Енергията на йонизация е една от основните характеристики на атома, от които зависят до голяма степен от естеството и силата на химическите връзки, образувани от атом. От атомни йонизация енергия също зависи значително намаляване на свойствата на съответния прост вещество.

Elektpootritsatelnost χ (чи на гръцки.) - способността да се държат външните атом (валентни) електрони. Тя се определя от степента на привличане на електрони на положително заредени

Електрон афинитет се изразява като килоджаули на мол (кДж / мол) или електрон на атом (EV / атом).

въпрос 21. По същата причина като на окислителните свойства на елементите, тяхната електроотрицателност също се увеличава от ляво на дясно, като достига максимум при халогените. Не на последно място роля в това се играе от степента на завършеност на обвивката на валентност и близостта му до октет.
Когато преместите върха до дъното на група електроотрицателност намалява. Това се дължи на увеличаване на броя на електронен слой, последният от които електроните са привлечени от ядрото на всички все по слаб. Електроотрицателност: от ляво на дясно се увеличава, намалява от горе до долу.
Енергията на йонизация: от ляво на дясно увеличава, намалява от горе до долу.
Electron афинитет: от ляво на дясно се увеличава, намалява от горе до долу. Най-високият афинитет на електрони има елементи р-VII група. Наименьшее сродство к электрону у атомов с конфигурацией s2 (Be, Mg, Zn) и s2p6 (Ne, Ar) или с наполовину заполненными p-орбиталями (N, P, As):

вопрос 22 Правило октета ( октетная теория ) — предложено Г. Н. Льюисом для объяснения причин образования ковалентных химических связей. Согласно этому правилу при образовании молекул атомы удовлетворяют свою потребность в достижении 8электронной валентной оболочки, подобной электронной конфигурации благородных газов за счет попарного обобществления своих валентных электронов. По своей важности это фундаментальное открытие Льюиса стоит в одном ряду с такими открытиями, как Периодический закон элементов и теория строения органических соединений. Широко распространенное мнение, что правило октета выполняется лишь в ограниченном числе случаев также ошибочно, как и утверждение того, что Периодический закон элементов не имеет всеобщего характера. Все примеры «невыполнения» правила октетов можно подразделить на следующие три группы:

1. Сумма валентных электронов атомов, образующих молекулу, нечётна. Пример — молекула оксида азота NO.

2. Молекула образуется за счет трехцентровых связей, например KI 3 . В этой молекуле анион иода связан с молекулой иода трехцентровой четырехэлектронной связью. Аналогичные трехцентровые, но двухэлектронные связи присутствуют в молекуле B 2 H 6 .

3. В образовании химических связей принимают участие d-орбитали. В этом случае правило октетов (в пределе, то есть в случае участия всех пяти d-орбиталей) преобразуется в правило 18-электронов . Поскольку в целом ряде случаев участие d-орбиталей в образовании химических связей у некоторых элементов остается спорным вопросом, возникает иллюзия невыполнения правила октетов

Таким образом, главным в правиле октетов Льюиса является не цифра 8 (или 18), а обобществление электронов как основа образования ковалентной химической связи, и приближение за счет этого к электронной конфигурации инертного газа — восьмиэлектронной или восемнадцатиэлектронной.

Химическая связь - это взаимодействие двух атомов, осуществляемое путем обмена электронами. При образовании химической связи атомы стремятся приобрести устойчивую восьмиэлектронную (или двухэлектронную) внешнюю оболочку, соответствующую строению атома ближайшего инертного газа. Различают следующие виды химической связи: ковалентная (полярная и неполярная; обменная и донорно-акцепторная), ионная, водородная и металлическая.

Вопрос 24 Ковалентная связь - это химическая связь, образующаяся за счет общих электронных пар. Ковалентная связь образуется в результате обобществления электронов (с образованием общих электронных пар), которое происходит в ходе перекрывания электронных облаков. При образуването на ковалентна връзка, включваща електронните облаци двата атома.
Если атомы, образующие простую ковалентную связь, одинаковы, то истинные заряды атомов в молекуле также одинаковы, поскольку атомы, образующие связь, в равной степени владеют обобществлённой электронной парой. Такая связь называется неполярной ковалентной связью. Такую связь имеют простые вещества, например: О2, N2, Cl2. Но не только неметаллы одного типа могут образовывать ковалентную неполярную связь. Ковалентную неполярную связь могут образовывать также элементы-неметаллы, электроотрицательность которых имеет равное значение, например в молекуле PH3 связь является ковалентной неполярной, так как ЭО водорода равна ЭО фосфора.
Если атомы различны, то степень владения обобществленной парой электронов определяется различием в электроотрицательностях атомов. Атом с большей электроотрицательностью сильнее притягивает к себе пару электронов связи, и его истинный заряд становится отрицательным. Атом с меньшей электроотрицательностью приобретает, соответственно, такой же по величине положительный заряд. Если соединение образуется между двумя различными неметаллами, то такое соединение называется ковалентной полярной связью.


Въпрос 25 йонна връзка - много силно химическа връзка, образувана между атоми с голяма разлика (> 1.5 по скалата на Полинг) electronegativities, когато общата електронна двойка е напълно прехвърлени към атом с голяма Електроотрицателност. Това привличане на противоположно заредени йони като органи. Йонна връзка - краен случай на поляризацията на полярен ковалентна връзка. Образувани между типичен метални и неметални. Електроните в метала е напълно прехвърлени на неметали. Йоните се образуват.

Водородна връзка - форма на асоцииране между електроотрицателна атом и водороден атом Н, свързан ковалентно към друг електроотрицателна атом. Както електроотрицателна атоми могат да служат N, О или F. водородни връзки могат да бъдат вътрешномолекулни или междумолекулни [1]. Често водородна връзка се счита за електростатично взаимодействие, водород засилено малък размер, който позволява афинитет взаимодействие диполи. След това, този вид е посочена като донор-акцептор връзка, несвързаните взаимодействия между водороден атом H на, ковалентно свързани към един атом група AH RA-Н молекула и електроотрицателна атом на друга молекула В (или функционалните групи на същата молекула) BR. Резултатът от тези взаимодействия са комплекси RA-Н ··· BR "различна степен на стабилност, в която водороден атом служи като" мост ", свързващ остатъци RA и Вг.
Характеристиките на водородни връзки, чрез които се изолират в отделна форма, не е много висока якост [2], неговото разпространение и важност, особено в органични съединения [3], както и някои странични ефекти, свързани с малкия размер и липсата на допълнителни електрони от водород.
В момента по отношение на теорията на молекулно орбитали водородна връзка се счита за специален случай с ковалентна делокализация на електронната плътност на атоми за образуване на верига и trohtsentrovyh chetyrohelektronnyh връзки (например, -Н ··· [FH ··· F] -).

Въпрос 26 донор-акцептор механизъм (в противен случай механизмът за координация) - метод за образуване на ковалентна химична връзка между два атома или група от атоми, извършва се дължи на неразделен двойка електрони атом донор и свободни акцепторни орбитали атоми.

Комплекс съединение (лат complexus -. Комбинация обиколка) или координационни съединения (лат ко -. «С» и ordinatio - «поръчки") - на частиците (неутрални молекули или йони), които са образувани от присъединяването на даден йон (или атом) , наречен комплексообразуващ агент, неутрални молекули или други йони, наречени лиганди. Теорията на комплексни съединения (координация теоретичния) беше предложено в 1893 G. A. Vernerom.
Комплексни съединения с външната сфера напълно се разпадат във воден разтвор на комплекс катион malodissotsiruyuschy ([Ag (NH3) 2] +) или анион ([Fe (CN) 6] 3-). Комплексни съединения без външната сфера в неразтворим във вода (например метални карбонили).
Комплексни съединения са различни и многобройни.

метален връзка Q 27 - химическа връзка, която се причинява от взаимодействието на положителните металните йони, съставляващи кристалната решетка, с електронен газ на валентните електрони.

В кристалната решетка сайтове подредени положителни метални йони. Между тях произволно, като газови молекули, се движат електрони валентните произход от атоми от метални атоми време на образуването на йони. Тези електрони играят роля на цимент, които общо притежават положителните йони; в противен случай би мрежа разпадат под въздействието на сили на отблъскване между йоните. Въпреки това, йони и електрони се съдържат в кристалната решетка и не могат да го напускат. обвързващи сили не са локализирани и не са предназначени. Поради това, в повечето случаи са с високи координационни числа (например 12 или 8).

Кристалната решетка - спомагателен геометрична изображение, въведени за анализ на кристалната структура. Решетката има прилики с платно или на окото, което дава основание да се обадя решетка точка възли. Решетка е набор от точки, които възникват от една произволно избрана точка на кристала под действието на транслация.

ЕЛЕКТРОННО ГАЗ набор от проводникова електрони в кристална или плазма, която може да участва в образуването на електрически. ток.

Следната Основният подход са в основата на теорията на лента [1]:

Твърдото вещество е напълно периодично кристал.

Позицията на равновесие на кристалната решетка на възли са фиксирани, т.е. ядрата на атомите считат фиксирана (адиабатно приближение). Малки вибрации около равновесните позициите на атоми, които могат да бъдат описани като фонони, впоследствие се въвеждат като смущение на електронна енергия спектър.

Много-електрон проблем се свежда до един-електрон: въздействието на електрони на всички останали, описани от някои хомогенизиране на периодична област.

Диелектрици - вещества с ниска електрическа проводимост, тъй те имат много малко свободни заредени частици - електрони и йони. Тези частици се появяват само в диелектрици при нагряване до високи температури. Има газообразни диелектрици (газове, въздух), течност (масло, течен органично вещество) и твърдо вещество (парафин, полиетилен, слюда, керамика и други подобни).

Полупроводници - вещество, съпротивлението на което намалява с повишаване на температурата, наличието на примеси, промяната на осветяване. Според тези свойства, те са много различни от метали. Обикновено, полупроводници са кристали, при което необходимата енергия не е повече от 1.5-2 ЕГ за освобождаването на електрон. Типични полупроводници са кристали на германий и силиций, в който атомите са обединени чрез ковалентна връзка.

Проводник - материал, който има добър електрически ток [1]; в такова вещество, има свободни носители зареждане, т.е. заредените частици, които могат да се движат свободно в рамките на обема на веществото. Сред най-често твърди проводници известни метали, полу-метали, въглеродни (под формата на въглерод и графит). Пример електропроводими течности при нормални условия - живак електролити при високи температури - метални стопилки. Пример проводим газ - йонизиран газ (плазма). Някои вещества, при нормални условия, са изолирани от външни влияния могат да преминат към проводим състояние, а именно, полупроводници проводимост да варират с промени в температура, светлина, допинг и така нататък. Н.

29. Въпросът за дипол връзка момент - характеристика на химичната връзка, показваща разпределението на електронната плътност на промяната в пространството около ядрото в сравнение с разпределението на електронната плътност при образуването на тази връзка на неутрални атоми.

Както е количествена мярка на полярността използва от така наречените ефективни такси върху атома.

Ефективното таксата се определя като разликата между таксата за електрон, който се намира в регион на пространството в близост до центъра, както и таксата за ядро. Въпреки това, тази мярка има само условно и приблизителното смисъл, тъй като е невъзможно да се направи ясно разграничение в молекула региона, отнасящи се изключително до един-единствен атом, а в няколко връзки - специфична връзка.

Ефективното зареждане може да бъде определен символи такси на атоми (например, М + δ - Ci-δ, където δ - малко част от елементарния заряд).

Почти всички химични връзки, с изключение на връзки в двуатомни хомоядрени молекули - в този или тази степен на полярност. Ковалентни връзки обикновено са слабо полярни. Йонни връзки - силно полярен.

Физическата и изчислителни смисъл на момента, в който дипол е, че тя дава корекциите от първи ред (обикновено - малки) за всяко зареждане на системата по отношение на произхода (което може да бъде под условие, но приблизително характеризира положението на цялата система - системата се разбира, доста компактен). Измененията включват в съзнанието му на вектор сумата на и независимо в коя изчисленията, този дизайн отговаря (и по силата на принципа на наслагване и линейни свойства на добавяне на изменения - моля, вижте нашата диференциал - тази ситуация е често срещано), там е дипол момента на формулите.

Електрически диполен момент - вектор физична величина, характеризираща, заедно с общата такса (и по-рядко се използват по-високи самовъзбуж моменти), електрическите свойства на системата на (разпределението заплащане) на заредена частица, в смисъл, че той не води до полето и действието върху него на външни полета. Начало след общият размер на разходите и позицията на системата като цяло (неговият радиус вектор) характеристика на системната конфигурация на тарифите си, когато се гледа от разстояние.

Въпрос 30 междумолекулни взаимодействия - взаимодействието между електрически неутрални молекули или атоми.
Понякога електростатично и донор-акцептор. Състояние на материята (от латински aggrego - прикачени, се свързват) - състояние на едно и също вещество, преходите между които съответстват на резки промени в свободна енергия, ентропия, плътност и други физически параметри на материала.
Газ (френски газ, инцидент от гръцката хаоса - хаос) - състояние на материята, в която силите си за взаимодействие на частиците, запълване на целия обем, предоставена от тях е пренебрежимо малка. В газове, междумолекулните разстояния са големи и молекули се движат почти свободно.

Течност - състояние на материята междинен между твърда и газообразна.

Аморфен твърдо състояние материал е вид преохлажда течно състояние и различен от обикновените течни значително по-висок вискозитет и кинетични характеристики на цифрови стойности.
Кристалното твърдо състояние на материята - физическо състояние, което се характеризира с голяма сила взаимодействие между частиците на веществото (атоми, молекули, йони). Видове междумолекулни vzaimodeystviyOsnovu междумолекулни взаимодействия представляват Кулон сила между електроните и ядрата на една молекула и други ядра и електрони. Експериментално определените свойства на веществото проявява средно взаимодействие, което зависи от разстоянието между R молекулите, взаимното им ориентация, структура и физическите характеристики (диполен момент, поляризуемост и т.н.). При висока R, значително над линейните размери L се молекули, при което молекулите на електронен слой не се припокриват, силата на междумолекулна взаимодействието може да бъде разумно да се класифицират в три вида - електростатичен поляризация (индукция) и дисперсия. Електростатичен сила понякога се нарича ориентацията, но това е неточно, тъй като взаимното ориентацията на молекулите може да се дължи също на поляризация силите, ако анизотропни молекули.

Въпрос 31 скорост химическа реакция - количество на един от реагентите за единица време на единица обем реакция промяна. Това е ключово понятие за химична кинетика. Скоростта на химични реакции - винаги има положителна стойност, обаче, ако се установи, от изходен материал (концентрацията на което намалява по време на реакцията), получената стойност се умножава по -1.

През 1865 г., Н. Н. Beketovym, и през 1867 г., Guldberg и Waage е формулирал закона за действието на масите:
Скоростта на реакцията химически във всеки момент от време е пропорционално на концентрацията на реагентите, степенуване, равни на техните стехиометрични съотношения.

Скоростта на реакцията константа (специфична скорост на реакция) - коефициент на пропорционалност в кинетична уравнението.
Физическата смисъла на реакционната скоростните константи к следва от закона на маса уравнение действие: к е числено равна на скоростта на реакцията при всяка концентрация на реагентите на 1 мол / литър.
Константата на скоростта на реакцията е зависима от температурата, природата на реагентите, но не зависи от тяхната концентрация. Размерът на константата на скоростта на реакцията е зависима от порядъка на реакцията. [1] Ако концентрацията на реагентите, измерени в mol.l-1 (М):
За реакция от първи порядък, к е измерение S-1
За втория ред реакции, к има размерност L · мол-1 · S-1 (или М-1 S-1)
За реакцията на третия ред, к е п2 измерение · мола-2 S-1 (или М-2 S-1)

Въпрос 32. Освен това концентрацията на скоростта на химична реакция се влияе от следните фактори:
естеството на реагентите, наличието на температура катализатор (обикновено Van't Hoff), налягане, повърхностна площ на реагентите.

Van't Hoff правило - правилото, което позволява първо приближение да се оцени ефекта на температурата върху скоростта на химична реакция в малък температурен диапазон (обикновено от 0 ° С до 100 ° С). JH Van't Hoff на базата на множество експерименти формулирани следното правило:
Когато температурата се повиши на всеки 10 градуса постоянна скорост хомогенна елементарен реакция се увеличава на два до четири пъти.
Уравнението, който описва това правило, както следва:
~ V_2 = V_1 \ cdot \ у ^ {\ Frac {T_2-T_1} {10}}
където ~ V_2 - скорост на реакцията при температура от ~ T_2, ~ V_1 - скорост на реакцията при температура от ~ T_1, ~ \ гама - температурен коефициент (ако е 2, например, скоростта на реакцията ще се увеличи с 2 пъти, когато температурата се повишава до 10 градуса ).

3. Влияние на концентрацията на взаимодействие veschestv.Pri нарастващи концентрации от най-малко един от реагентите на увеличения на химическа реакция в съответствие с кинетична уравнение.

Въпрос 33 Отговори 0-ти ред. Размерът на тези реакции зависи от концентрации:

,

където [А] - концентрация на изходен материал. Нулев порядък се намира в хетерогенни и фотохимични реакции.

Реакциите на 1-ви ред. В реакции от тип А скорост В е директно пропорционална на концентрацията:

,

При решаването на кинетични уравнения често използват следните означения: първоначална концентрация [A] 0 = а, настоящата концентрация [A] = а - х ( т), където х (т) - концентрацията на взаимодейства материал А. В този нотация, кинетичната уравнението на реакцията 1 на ред и решението му да има следния вид:

,

Решение кинетичната уравнение е писано в друга форма, която е удобна за анализиране на реда реакция:

,

Полуживот, интервала от време, през който се разлага половината от размера на изотопни ядра радиоактивни (които се превръщат в друг елемент или изотоп). Само на полуразпад измерва като пълен колапс случи. Периодът на полуразпад е постоянна при всяка температура и налягане, но е много по-различна за различните изотопи.

Q36 Van't Hoff правило - правилото, което позволява първо приближение да се оцени ефекта на температурата върху скоростта на химична реакция в малък температурен диапазон (обикновено от 0 ° С до 100 ° С). JH Van't Hoff на базата на множество експерименти формулирани следното правило:

Когато температурата се повиши на всеки 10 градуса постоянна скорост хомогенна елементарен реакция се увеличава на два до четири пъти.

Уравнението, който описва това правило, както следва:

където - скоростта на реакцията при температура , - скоростта на реакцията при температура , - коефициент температура (ако е 2, например, скоростта на реакцията ще се увеличи 2 пъти чрез повишаване на температурата от 10 градуса).

Трябва да се помни, че правилото за Van't Hoff е приложима само за реакции с енергия за активиране на 60-120 кДж / мол в температурния обхват от 10-400 ° С член Van't Hoff и не подлежи на реакции, които включват обемисти молекули, например, протеини в биологичните системи. температурната зависимост от скоростта на реакцията за по-точно описва уравнението на Арениус.

От Van't температура коефициент Hoff се изчислява по формулата:

Въпрос 37. Арениус уравнение установява зависимостта на константата на скоростта химическа реакция, температурата ,

Съгласно един прост модел на сблъсъка, химическа реакция между двата изходни материали могат да се появят само в резултат на сблъскване между молекули на тези вещества. Но не всяка среща води до химическа реакция. Необходимо е да се преодолеят някои енергийна бариера до молекули започват да реагират един с друг. Това означава, че молекули трябва да имат определена минимална енергия (активиране енергия ) За да се преодолее тази бариера. От разпределението на кинетичната енергия на молекулите Boltsmanadlya известно, че броят на молекули с енергия пропорционално , Скоростта на химическа реакция, представена с формула което се получава шведски химик Сванте Арениус от термодинамични съображения:

тук Той се характеризира честотата на сблъсък на реагиращите молекули, - универсалната газова константа.

В рамките на теорията на активните сблъсъци Това зависи от температурата, но тази зависимост е доста бавно:

Оценките на този параметър показва, че промяната на температурата в диапазона от 200 ° С до 300 ° С води до промяна на честотата на сблъсък 10%.

Като част от активен комплекс теория се получават в зависимост от друга от температурата, но във всички случаи по-слаби от изложителя.

Арениус уравнение е един от основните уравнения на химически кинетика, активиращата енергия - важна количествена характеристика реактивоспособност на вещества.

Енергията на активиране в химията и биологията - минималното количество енергия, която се изисква да информира система (в химията се изразява в джаули за мол), реакцията да се случи.

Въпрос 38. Той е предназначен за равновесно състояние на химическа система, в която количеството на изходните материали и продукти, не се изменя с времето химикал.

Ravnovesiya- постоянна стойност, определяне на дадено съотношение химическа реакция между термодинамичната активност на изходните материали и продукти в състоянието на химично равновесие.

Обем на химично равновесие:

Позицията на химично равновесие зависи от следните реакционни параметри: температура, налягане и концентрация. Въздействието, че тези фактори оказват върху химическата реакция, се подчинява на законите, които бяха изразени в общ вид през 1885 година от френския учен Льо Шателие.

Фактори, влияещи на химичното равновесие:

1) Температурата

Тъй като температурата се увеличава химичната равновесието се измества с ендотермичната страна (абсорбция) на реакцията и по-ниска - към екзотермичен (разделяне) на реакцията.

СаСО3 = СаО + CO2 -Q т ↑ →, т ↓ ←

N2 + 3H2↔2NH3 + Q т ↑ ←, т ↓ →

2) налягане

С увеличаване на налягането химически равновесието се измества към по-малки количества от материали и при ниска - в посока на по-голям обем. Това се отнася само за газове, т.е. Ако участвате в твърди вещества на реакцията, те не са взети под внимание.

СаСО3 = СаО + CO2 P ↑ ←, Р ↓ →

+ = 1 мол 1 мол 1 мол

3) Концентрацията на изходните материали и реакционните продукти

С увеличаване на концентрацията на един от изходните материали, химичното равновесие се измества към реакционните продукти, а при по-високи концентрации на реакционните продукти - в посока на изходните материали.

S2 + 2O2 = 2SO2 [S], [O] ↑ → [SO2] ↑ ←

Въпрос 40. Принцип на Льо Шателие-Браун:

Принципът на Льо Шателие - Браун (1884) - ако една система в стабилно равновесие, влияние отвън, промяна на някое от равновесните условия (температура, налягане, концентрация, външни електромагнитни полета), системата засилва процесите, насочени към компенсиране на външно влияние.

Ефект на температурата. За реакции, проявяващи се с намаляване на енталпията (екзотермична реакция), повишаване на температурата ще възпрепятства потока на директен процес, т.е. да се смени реакцията към изходните материали. Ендотермичен реакции, докато ще се преместят към крайните продукти. Например, при нормални условия, реакционната N2 + O2 отива (АН> 0), но по-високи температури могат да се реакцията осъществимо. Реакция CO + 1 / 2O2 = СО2, АН <0 с повишаване на температурата ще се измести към изходни материали.

Ефектът на налягане. Ако реагира газообразно вещество, при постоянна брой молове от началните и крайните реагенти общо повишаване на налягането не води до промяна на равновесие. Ако броят на моловете в реакцията варира, общата промяна на налягане ще доведе до промяна на равновесие. По-специално, реакционната 2CO + O2 = 2CO2, протичащ с намаляване Δn, когато общото налягане увеличаване преминаване към образуване на СО2.

Ефект на концентрации. При тези реакции, в които по-добре да работят концентрации (реакционните разтвори), нарастващи концентрации на изходните материали води до изместване на равновесието към крайните продукти и обратно. По този начин, реакцията на естерификация (образуване на естер)

Q 41.) Химическа теория катализа се базира на знанието, придобит през изследване на елементарни химични реакции, като модел (получен чрез взаимодействие на специфично реактивни частици), и в проучвания на елементарните етапи сложни каталитични трансформации.

КАТАЛИЗАТОРИ вещество модифициращи скоростта на химикал. reaktsiitsii или го причинява, но не са включени в продукта.

Катализатори са разделени в хомогенна и хетерогенна. Хомогенен катализатор е в същата фаза като реагентите, хетерогенна - образува отделна фаза, разделени от интерфейса на фазата, в която реагентите са.

ЗАЩО КАТАЛИЗАТОР ускорява превръщането

През XIX век в търсене на отговор на този въпрос е са направени много по-различно предположения: фазови превръщания, и печат на реагентите на повърхността на катализатор; Трансфер на енергия от катализатора; Промяната на разпределението на Максуел-Болцман на енергия. Тези фактори могат да играят роля, но не винаги. В основата на идеята за образуване на съвременни концепции по време на превръщането на нови междинни съединения за получаването на който изисква по-малко енергия.