Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Курс химической кинетики - Эмануэль Н.М.
Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики — М.: Высшая школа, 1984 . — 463 c.
Скачать (прямая ссылка): kurshimkinet1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 179 >> Следующая

Академик И. М. Эмануэль Академик Д. Г. Кнорре
Глава I
Основные типы частиц,
участвующих
в химическом процессе
®
о
и
о-р-о
ох
I Аг50,С1)
®
О о
II II
—р—о- -р-н
1 ох 1 ох
( + Аг501С1)
о
о
о
II
о—р—о—р—о—р—о-
I I I ох ох ох
I
[_I___|_I-—I—-
10
20
x имическии сдвиг
Основными участниками химического превращения являются молекулы, свободные атомы и свободные радикалы, ионы и ион-радикалы, различные типы комплексов. Наиболее эффективными методами регистрации их в реакционной смеси и ходе химического превращения являются физические методы, позволяющие регистрировать присутствие этих частиц непосредственно в реакционной смеси. Среди них важное место занимают оптические методы, метод ядерного магнитного резонанса, а для парамагнитных частиц, в том числе свободных атомов и свободных радикалов, — метод электронного парамагнитного резонанса.
§ 1. АТОМ
Любой атом состоит из положительно заряженного ядра и некоторого, определенного для атомов данного элемента, числа электронов. Электронам принадлежит определяющая роль в химических превращениях. Ядра атомов при химических прекращениях не претерпевают практически никаких изменений.
Движение электрона не может быть описано в понятиях классической механики, т. е. путем задания функций (I), <?2 (0. <7з С), характеризующих изменение координат с/.2, ця электрона во времени.
Согласно квантовой механике, можно говорить лишь о вероятности нахождения электрона йш в некотором объеме йУ пространства с заданными координатами ц1у д.>, цъ. Величина йтНУ = = Р <7->. Чъ) называется плотностью вероятности. Функция р, определяющая состояние электрона в атоме, заметно отличается от нуля лишь в некоторой ограниченной части пространства вблизи ядра атома Электрон как бы «размазан» по всей области с плотностью р (д,, д.2, (/я). Эту область часто называют электронным облаком.
Электронное облако в атоме может иметь ряд различных, вполне определенных конфигураций, описываемых различными функциями (). Возможные конфигурации электронного облака электрона в атоме в принципе могут быть рассчитаны при помощи уравнения Шредингера — основного уравнения квантовой механики. Решение этого уравнения дает набор так называемых волновых функций У (<7ъ ск* Ф)). связанных с функцией р соотношением
Р(<?1. Чг, 9з) = 1 ^ (</1. 92, Чз) 2
В соответствии с этим определением волновые функции должны удовлетворять условию нормировки
^ЧЧч1!. <Ь Яз)'?М = \, (1.1)
где интеграл берется по всему пространству, так как вероятность нахождения электрона в какой-либо точке пространства равна единице.
Волновые функции электрона называют часто атомными орбита-лями.
Орбитали электронов в атоме принято характеризовать тремя квантовыми числами — главным квантовым числом п, азимутальным квантовым числом I и магнитным квантовым числом т. Эти квантовые числа могут иметь только целочисленные значения и удовлетворяют следующим неравенствам:
«>0; 0«с/<п; — 1^т^1. (1.2)
Каждой комбинации из трех квантовых чисел, удовлетворяющей неравенствам (1.2), соответствует определенная волновая функция и, тем самым, определенная конфигурация электронного облака.
8
Таблица 1. Волновые функции электрона в атоме водорода (во —так называемый боровский атомный радиус, равный 0,0528 нм)
Квантовые числа
Волновые функции
л ( т
1 0 0 ЧЧ,-* (a0r3'V'/fl' у Я
2 0 0 "-^-"ЫУ""-
2 1 0
2 1 ± 1 от _ 1 . (а1,Гь/2ге~г/2а° sin 6 cos ф ipx 4 V 2л «р 1 .... (a0)-5,2re-r/Q'" sin 6 sin ф ipy 4 V 2л
3 0 0 81 |ЛЗя \ а„ а* 1
3 1 0 Чг _ 2 уЫ2г /6_^e-,/3*,cosS зрг 81 /я \ а„/
3 1 + 1 Чг =, 2 Ы"5'2'' (й- — V"r/3e"sin 6cos(P гр* 81 ]/я \ а0) % 81/я \ ав)
3 2 0 - ' (a0)-7/2^-'/3fl" О cos* в - 1)
8 2 ± 1 у А - (oв)_7/s''ie_''/3a,, sin 6 cos 6 cos р *' 81 ]/я Чы -= 2 (0(|Г7^/¦ae~''/3a<, sin 6 cos в sin ф
г 2 ±2 iW_ v-—(а»Г7/2г2е"'/3о°sin2 6cos 2<р ipgd _-(aoГ7/2/¦se-''/afl^, sin2 в sin 2ф
В табл. 1 приведены волновые функции электрона в атоме водорода, соответствующие значениям главного квантового числа я = = 1,2, 3 в сферических координатах (рис. 1). Поскольку функции, отвечающие значениям т ф 0, являются комплексными, приведены их линейные комбинации *:
/2 (XV"
± ч'
Рис. I. Связь между сферическими и
прямоугольными координатами х~
— г sin 0 cos ф; у =
— л sin 6 sin ф; г—
= г cosS
Волновые функции электрона в атоме Н представляют собой произведение радиальной (зависящей только от г) и угловой (зависящей только от 0 и ф) функций. При / = 0 угловая составляющая отсутствует, т. е. волновая функция сферически симметрична. Состояния электрона с / = 0 получили название я-состояний. При / = 1 угловая составляющая функции легко преобразуется в одну из декартовых координат— х, у или г. Волновые функции в этом случае обладают цилиндрической симметрией относительно одной из координатных осей. Такие состояния называют ^-состояниями, причем в виде индекса отмечают ось цилиндрической симметрии. При / = 2 (^-состояние) угловые составляющие волновых функций преобразуются в простые комбинации декартовых координат, что также отображается в виде соответствующих индексов. Перед обозначением, характеризующим угловую составляющую волновой функции, обычно ставят номер главного квантового числа, соответствующий рассматриваемой атомной орбптали, и полное обозначение орбитали записывается в виде Ь-, 25-, 2рА.-орбиталь и т. д.
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 179 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.