Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Китайгородский А.И. -> "Физика для всех. Электроны" -> 15

Физика для всех. Электроны - Китайгородский А.И.

Китайгородский А.И. Физика для всех. Электроны. Под редакцией Главная редакция физико-математической литературы — М.: Наука, 1979. — 208 c.
Скачать (прямая ссылка): fdvek3kn1979.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 69 >> Следующая


42 1

За первой ступенькой, которую называют ЛГ-уров-вем,- следует энергетический разрыв и за ним группа из 8 электронов, обозначаемая: буквой L, затем группа из 18~ электронов, обозначаемая буквой Ж, ... Не будем описывать расположение уровней и порядок их заполнения для всех атомов. Картина оказывается не столь уж простой и описание ее потребовало бы много места. Детали в нашей: маленькой книжке роли не играют, и про ступеньки я упомянул лишь для тощ, чтобы пояснить, R чем же сходство атомов,, которые находятся друг под другом R таблице Менделеева. Оказывается* у них .одинаковое число электронов на верхней группе ступенек.

Становится ясным химическое понятие валентности атома. Так, у лития, натрия, калия, рубидия, цезия и франция по одному электрону на верхней группе ступенек. У ^бериллия, магния, калмщя и т. д.— по два электрона. Валентные электроны слабее всего свяэаны с атомом:. Поэтому при ионизации атомов, стоящих в первом столбцег образуются легче всего ^однозарядные частицы. Ионы бериллия^ магния и пр. несут на себе два заряда, и т. д. ч

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ

Химики называют молекулой мельчайшего представителя вещества. Физики большей частью пользуются этим словом лишь в TOJH случае* если этот мельчайший представитель реально существует как отдельное маленькое тело.

Существует ли молекула поваренной соли? Конечно, ответит химик, и напишет формулу: NaCI. Поваренная соль — это хлористый натрий. Молекула состоит из одного, атома натрия и одного атома хлора. Одаако этот ответ лишь, формально справедлив. На самом же деле ни в кристаллике поваренной соли* ни в растворе соли в воде, ни в парах хлористого натрия мы не обнаруживаем пары атомов^ которая вела бы себя как одно целое. Как мы говорили во второй книге, и кристаллике каждый атом натрия окружен, шестью хлорными соседями. Все эти соседи равноправны, и никак нельзя сказать, какой из них «принадлежит» данному атому натрия.

Растворим поваренную соль в воде. Окажется, что раствор — превосходный проводник тока. Строгими опытами, о которых мы уже говорили, можно доказать, что электрический ток представляет собой поток отрицательно заряженных атомов хлора, движущихся в одну сторону, и поток положительно заряженных атомов натрия, движущихся в противоположную сторону. Так что при растворении атомы хлора и натрия также не образуют крепко связанную пару атомов.

После того как модель атома установлена, становится ясным, что анион хлора представляет собой атом хлора с «лишним» электроном,— напротив, каягиону натрия «не достает» одного электрона.

Можно ли сделать отсюда вывод, что и твердое тело построено не из атомов, а из ионов? Да. Это доказывается многими опытами, на описании которых мы не станем останавливаться.

Ну, а пары хлористого натрия? Ив парах мы не находим молекул. Пар хлористого натрия состоит из ионов или из различных очень неустойчивых групп ионов. О молекулах ионных соединений можно говорить лишь в химическом смысле этого слова.

Ионные соединения обязательно растворяются в воде. Такие растворы, классическим примером которых являются простые соли металлов вроде хлористого натрия, обладают хорошей проводимостью и поэтому называются сильными электролитами.

Приведем теперь несколько примеров веществ, которые построены из настоящих молекул — из молекул в физическом смысле этого слова. Это кислород, азот, углекислый газ, углеводороды, углеводы, стероиды, витамины*... список можно было бы продолжать весьма долго.

Всякие классификации всегда несколько условны. Поэтому я должен предупредить читателя, что иногда мы сталкиваемся и с такими случаями, когда в одном агрегатном состоянии вещество состоит из физических молекул, а в других — нет. К таким веществам относится такое важное, как вода. Молекулы водяного пара несомненно отдельные тельца. А вот в кристаллах льда «оконтурить» одну молекулу и сказать, что вот этот атом водорода связан только с вот тем атомом кислорода, уже трудновато.

44

Как бы то ни было, класс молекулярных кристаллов весьма обширен.

Во второй книге мы уже говорили о том, как построены молекулярные кристаллы. Напомним, что в кристалле углекислого газа, формула которого CO2, атом углерода имеет двух очень близких кислородных соседей. И во всех остальных* случаях, изучая структуру молекулярного кристалла, мы сразу же видим, что имеется возможность разбить кристалл на тесно расположенные группы атомов.

Раз они тесно расположены, значит и связаны большими силами. Так оно и есть. Грубо говоря, силы, связывающие атомы, принадлежащие одной молекуле, в сто, а то и в тысячу раз «больше сил, действующих меж; ду атомами соседних молекул. # »

В чем же состоит внутримолекулярная связь? Достаточно ясно, что представлениями о притяжении электрически заряженных отрицательных и положительных ионов обойтись не удастся. Ведь существуют молекулы кислорода, азота, водорода, построенные из одинаковых атомов. Невозможно предположить, что один . теряет, а другой приобретает электрон. G какой стати электрон должен предпочесть пребывание около одного из двух одинаковых атомов.
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 69 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed