Энергии атомных орбиталей

[Hagrael]

Здравствуйте! Я совсем новичок в химии, и мне непонятно, энергия атомной орбитали - это такая конкретная энергия, которая необходима электрону, чтобы в попасть в эту орбиталь? Или же конкретной энергии нет, и энергия АО - это просто та энергия, которой орбиталь обладает в данный момент? И еще вопрос: может ли электрон перескочить с одной орбитали на другую?

[fenimus]

Это не химия а квантовая механика. Электроны последовательно заполняют атомные орбитали, на одной орбитали могут находится 2 электрона с противоположными спинами. При взаимодействии с квантом электромагнитного излучения или просто столкновении электрон может переходить на другую орбиталь с большей энергией, через некоторое время электрон падает обратно, излучая квант этой же энергии.

[Hagrael]

fenimus, спасибо за ответ! А что тогда такое энергия АО? Я имею в виду, что выходит, что у АО нету своих конкретных энергий, просто энергия, скажем, 1s всегда меньше, чем энергия 2s, то есть на 2s всегда сидят электроны с большей энергией, чем на 1s и так далее. Я правильно понимаю? И если электрон с 1s получит дозу энергии и переплюнет по ней электрон на 2s, то выходит, что они поменяются местами? И еще такой вопрос: засчет чего удерживается ковалентная неполярная связь? Там из двух АО образуется одна МО, которая, как я понимаю, огибает оба атома (так ведь?), при чем симметрично... Так где же там плюс и минус?

Изменено 24 Февраля, 2014 в 02:14 пользователем Hagrael

[Hagrael]

Вообще мне еще кое-что непонятно. Атом в принципе стремится заполнить или же опустошить свой последний уровень. И выходит, что его желание это сделать сильнее чем сила притяжения его электрона к его ядру или чужого электрона к чужому атому? Выходит, что это желание настолько сильно, что, скажем, он может побороть силу притяжения чуж. эл. к чуж. ядру и заставить его вращаться вокруг себя? И видимо так и образуется ионная связь, да? Или же в ионной связи тоже есть молекулярные орбитали? (насколько я понимаю, их нет, ведь нет никакой направленности у связи в "ионно-связанном" веществе).

 

А с ковалентной связью судя по всему такая тема, что опять же у обоих атомов есть желание получить по электрону, и это желание достаточно велико для того, чтобы искривить их АО и сделать из них одну общую МО. И вот они ее создали, а потом удерживают ее засчет того же "желания" и держатся вместе засчет всего этого. Мда, голова немного кругом идет)))

[fenimus]

Есть такое понятие сродство атома к электрону. Нейтральный атом притягивает электрон, сам становится заряженным, еще при этом выделяется энергия сродства. Это происходит от того, что вблизи атома распределение электрического поля неоднородно, и электрон попадает в потенциальную яму, и сидит там. А после уже между этим заряженым атомом и тем, у кого он отобрал электрон образуется ионная связь. Ковалентная тоже держится за счет уменьшения энергии электрона, когда он изменяет свое состояние. Электрон возле атома может находиться не где ему хочется, а только в разрешенных местах, которые описывает волновая функция. Электрон всегда занимает состояние с наименьшей энергией, если его никто не заставляет переходить на другие уровни..

[Hagrael]

Да, это че-то в натуре из квантовой физики))) Ну в общем, я разобрался с ковалентной связью, но мне пока непонятно только слово "энергия". Вот что, например, значит, фраза "Электрон всегда стремится к состоянию с наименьшей энергией"? Имеется в виду, что он стремиться иметь как можно меньше энергии? Здесь говорится об энергии электрона или о какой-то другой энергии? И что тогда такое энергия орбитали?... Хм, непонятно.... Можете, пожалуйста, объяснить?

[DX666]

Да не только электрон, вообще почти любая система. Термодинамика же. Имеется в виду потенциальная энергия.

[fenimus]

Да, это че-то в натуре из квантовой физики))) Ну в общем, я разобрался с ковалентной связью, но мне пока непонятно только слово "энергия". Вот что, например, значит, фраза "Электрон всегда стремится к состоянию с наименьшей энергией"? Имеется в виду, что он стремиться иметь как можно меньше энергии? Здесь говорится об энергии электрона или о какой-то другой энергии? И что тогда такое энергия орбитали?... Хм, непонятно.... Можете, пожалуйста, объяснить?

 

Энергия орбитали это энергия взаимодействия положительно заряженного ядра и отрицательно зараженного электрона. Упрощенно U=Q1*Q2/R^2, только из-за квантовой механики нужно учитывать, что электрон не точечный, а размыт по орбитали с определенной плотностью. Притягивается электрон к ядру, поэтому и падает все время на ядро, тоесть в состояние с наименьшей энергией.

[fenimus]

Неправильно написал, для s орбиталей энергия E=(1/4*Pi*ε)Q1*Q2(1/R1-1/R2). Формула для потенциальной энергии из электростатики.

[Hagrael]

Энергия орбитали это энергия взаимодействия положительно заряженного ядра и отрицательно зараженного электрона

Yes! Наконец-то понял это! Большое вам спасибо! Супер! Блин, в учебниках по химии, по-моему, должны писать про потенциальную и кинетическую энергию... ну или хотя бы просто писать эту фразу блин, чтобы было понятно, о чем речь! А то блин поступают как некоторые учителя - понтуются знаниями вместо того, чтобы нормально объяснить! :cb: