ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
23
электронов для K - оболочки (энергетический уровень с n = 1) или
Рис. 10. Гилберт Ньютон Льюис.
из восьми электронов для L - и M - оболочек (энергетический уровень с n = 2
и n = 3 соответственно ) являются чрезвычайно устойчивыми. Согласно теории
Льюиса, атом гелия (электронная конфигурация 1s
2
) имеет два электрона в K -
оболочке , а атом неона также характеризуется наличием двух электронов,
расположенных внутри куба , образованного восемью электронами L -
оболочки (электронная конфигурация 1s
2
2s
2
2p
6
). В атоме аргона еще восемь
электронов M - оболочки (электронная конфигурация 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
)
расположены в вершинах куба , внешнего по отношению к кубу неона. Такие
двух- (для K - оболочки ) или восьми электронные (для L - и M - оболочек)
конфигурации американский ученый предложил считать завершенными.
Принимая во внимание тот факт , что атомное состояние для одного и того
же элемента характеризуется гораздо более высокой химической активностью ,
нежели молекулярное, Г. Н. Льюис предложил теорию образования
ковалентной связи, согласно которой каждый атом при образовании молекулы
стремится получить завершенную электронную конфигурацию . Он
сформулировал следующий принцип: атомы образуют химические связи в
результате потери , присоединения или обобществления такого количества
электронов, чтобы приобрести завершенную электронную конфигурацию
атомов благородных газов. Впоследствии этот принцип получил название
правила октета.
При образовании молекулы с ковалентной связью должно происходить
обобществление электронов двух взаимодействующих атомов. Тезис об
обобществлении электронов является центральным положением в теории
ковалентной или парноэлектронной связи. Согласно концепции Льюиса,
ковалентная связь является парноэлектронной и двухцентровой. Для
отображения процесса образования молекулы за счет обобществления
электронов американский ученый предложил использовать специфические
формулы (названные позднее Льюисовыми формулами или структурами
Льюиса), в которых валентные электроны обозначались точками. И хотя
современное толкование химической связи основывается на гораздо более
глубоких представлениях, электронно -точечные формулы Льюиса (рис. 11) по -
прежнему находят широкое применение , особенно в учебной литературе .
Примерно в это же время американский физикохимик Ирвинг Ленгмюр
16
в
рамках теории Г. Н. Льюиса провел различие между тремя типами валентности:
а) положительная валентность определяется числом электронов, которые
атом может отдать;
б) отрицательная валентность определяется числом электронов, которые
атом может принять;
в ) ковалентность определяется числом электронных пар, которыми атом
может владеть совместно с другими атомами.
23
эле ктро но в дляK - о бо ло чки (эне рге т иче ский уро в е нь с n = 1) или
Рис. 10. Гилберт Нью т о н Лью ис.
из в о сьми эле ктро но в дляL - и M - о бо ло че к (эне рге т иче ский уро в е нь с n = 2
и n = 3 со о т в е т ст в е нно ) яв ляю т сячре зв ычайно уст о йчив ыми. С о гласно т е о рии
Лью иса, ат о м ге лия (эле ктро нная ко нфигурация 1s2) име е т дв а эле ктро на в K -
о бо ло чке, а ат о м не о на т акж е характе ризуе т ся наличие м дв ух эле ктро но в ,
распо ло ж е нных в нут ри куба, о бразо в анно го в о се мью эле ктро нами L -
о бо ло чки (эле ктро нная ко нфигурация 1s22s22p6). В ат о ме арго на е щ е в о се мь
эле ктро но в M - о бо ло чки (эле ктро нная ко нфигурация 1s22s22p63s23p6)
распо ло ж е ны в в е рш инах куба, в не ш не го по о т но ш е нию ккубу не о на. Т акие
дв ух- (для K - о бо ло чки) или в о сьми эле ктро нные (для L - и M - о бо ло че к)
ко нфигурации аме риканский уче ный пре дло ж ил счит ат ь заве рш е нны м и .
Принимаяв о в нимание т о т факт, чт о ат о мно е со ст о яние дляо дно го и т о го
ж е эле ме нт а характе ризуе т ся го раздо бо ле е в ысо ко й химиче ско й актив но ст ью ,
не ж е ли мо ле кулярно е , Г. Н. Лью ис пре дло ж ил т е о рию о бразо в ания
ко в але нт но й св язи, со гласно ко т о ро й каж дый ат о м при о бразо в ании мо ле кулы
ст ре мит ся по лучит ь зав е рш е нную эле ктро нную ко нфигурацию . О н
сфо рмулиро в ал сле дую щ ий принцип: ато м ы о б разуют хи м и ч е ски е связи в
ре зультате по те ри , при со е ди не ни я и ли о б о б щ е ствле ни я тако го ко ли ч е ства
э ле ктро но в, ч то б ы при о б ре сти заве рш е нную э ле ктро нную ко нф и гураци ю
ато м о в б лаго ро дны х газо в. В по сле дст в ии эт о т принцип по лучил назв ание
прави ла о кте та.
При о бразо в ании мо ле кулы с ко в але нт но й св язью до лж но про исхо дит ь
о б о б щ е ствле ни е э ле ктро но в дв ух в заимо де йст в ую щ их ат о мо в . Т е зис о б
о б о б щ е ствле ни и э ле ктро но в яв ляе т ся це нтральны м по ло ж е ни е м в т е о рии
ко в але нт но й или парно э ле ктро нно й св язи. С о гласно ко нце пции Лью иса,
ко в але нт ная св язь яв ляе т ся парно э ле ктро нно й и двухце нтро во й. Д ля
о т о браж е ния про це сса о бразо в ания мо ле кулы за сче т о бо бщ е ст в ле ния
эле ктро но в аме риканский уче ный пре дло ж ил испо льзо в ат ь спе цифиче ские
фо рмулы (назв анные по здне е Льюи со вы м и ф о рм улам и или структурам и
Льюи са), в ко т о рых в але нт ные эле ктро ны о бо значались т о чками. И хо т я
со в ре ме нно е т о лко в ание химиче ско й св язи о сно в ыв ае т ся на го раздо бо ле е
глубо ких пре дст ав ле ниях, эле ктро нно -т о че чные фо рмулы Лью иса (рис. 11) по -
пре ж не му нахо дят ш иро ко е приме не ние , о со бенно в уче бно й лит е рат уре .
Приме рно в эт о ж е в ре мяаме риканский физико химикИрв ингЛе нгмю р16 в
рамках т е о рии Г. Н. Лью иса про в е л различие ме ж ду т ре мят ипами в але нт но ст и:
а) по ло ж и те льная вале нтно сть о пре де ляе т ся число м эле ктро но в , ко т о рые
ат о м мо ж е т о т дат ь;
б) о три цате льная вале нтно сть о пре де ляе т ся число м эле ктро но в , ко т о рые
ат о м мо ж е т принят ь;
в ) ко вале нтно сть о пре де ляе т ся число м эле ктро нных пар, ко т о рыми ат о м
мо ж е т в ладе т ь со в ме ст но с другими ат о мами.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
