Ковалентная связь. Наименьшая частица вещества, состоящая из одинаковых или различных атомов, соединенных между собой химическими связями

Ионная связь

Молекула

Наименьшая частица вещества, состоящая из одинаковых или различных атомов, соединенных между собой химическими связями, и являющаяся носителем его основных химических свойств.

NaCl, КВг,.... Осуществляется электростатическим взаимодействием атомов при переходе электрона одного атома к другому, т. е. при образовании положительного и отрицательного ионов.

Н₂, С₂, СО₂,.... Осуществляется при обобществлении валентных электро­нов двумя соседними атомами. Ковалентная связь объясняется принципом неразличимости тождественных частиц. Неразличимость тождественных частиц приводит к квантовому эффекту — обменному взаимодействию. Так, электрон каждого из атомов молекулы водорода проводит некоторое время у ядра другого атома и, следовательно, осуществляется связь обоих атомов, образующих молекулу.

Молекула является квантовой системой; она описывается уравнением Шредингера, учитывающим движение электронов в молекуле, колебания атомов молекулы, вращение молекулы. Решение этого уравнения — очень сложная задача, которая обычно разбивается на две: для электронов и ядер. Энергия изолированной молекулы

E≈ Е_эл+ Е_кол+ Е_вращ,

с где Е_эл —энергия движения электронов относительно ядер, Е_кол— энергия колебаний ядер, Е_вращ — энергия вращения ядер. Отношения

Е_эл: Е_кол: Е_вращ= 1:,

где m—масса электрона, М— величина, имеющая порядок

массы ядер атомов в молекуле,

Поэтому Е_эл>> Е_кол>> Е_вращ

Доказано, что Е_эл ≈1-10 эВ, Е_кол ≈10^-2-10^-1 эВ эВ, Е_вращ ≈10^-5-10^-3 эВ.

Каждая из входящих в выражение (1) энергий квантуется (ей соответствует набор дискретных уровней энергии) и определяется квантовыми числами. При переходе из одного энергетического состояния в другое поглощается или испускается энергия ΔЕ = hv. При таких переходах одновременно

изменяются энергии движения электронов, энергии колебания и вращения.

Дата добавления: 2014-01-04