Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Зарядовые разбалансы и валентные электроны.
Некоторые из электронов, входящие в состав внешних электронных оболочек атомов, способны участвовать в создании химических связей – такие электроны называются валентными. Так, из шести внешних электронов атома кислорода, валентными являются два, т.е. атом кислорода способен образовать не более двух стационарных химических связей. Трудно поверить, но факт: официальная наука до сих пор не объяснила, чем валентные электроны отличаются от невалентных. А ведь непонимание того, почему лишь некоторые внешние электроны способны образовывать химические связи, означает непонимание природы самой химической связи. Сегодня понятия «валентные электроны», «валентность атома» не столь популярны, как ранее – наука зашла в тупик, так и не сформулировав правила для чёткого определения того, сколько валентных электронов имеет атом того или иного химического элемента. Валентности атомов получались не просто непостоянными – для случаев некоторых соединений они получались дробными. Сегодня специалисты, стараясь забыть про эти кошмары с валентностями, предпочитают говорить о т.н. «степенях окисления». Это понятие характеризует число электронов, которое атом может «отдать» другому атому или, наоборот, «приобрести» у него – после чего эти атомы образуют связь, якобы, благодаря кулоновскому притяжению. Но понятие «степеней окисления» не устраняет прежние трудности, а лишь приумножает их. Так, к дробным степеням окисления уже начали приучать детей [Х2]. На наш взгляд, более разумным является подход в терминах валентных электронов, причём количества валентных электронов в атомах являются, несомненно, целыми. Для устранения недоразумений с дробными валентностями необходимо допустить, что валентный электрон способен, при определённых условиях, быть связан не только с одним чужим валентным электроном, но и с несколькими – через циклические переключения химических связей (8.6, 8.7). В стационарной же химической связи всегда задействованы только два валентных электрона – по одному от каждого из связанных атомов. Разница между валентными и невалентными атомарными электронами заключается, на наш взгляд, в следующем. Валентные электроны входят в состав тех атомарных связок «протон-электрон», у которых способность продуцировать зарядовые разбалансы (7.1) – задействована. Невалентные же электроны входят в состав тех связок «протон-электрон», у которых способность продуцировать зарядовые разбалансы – «отключена». В невалентных связках «протон-электрон», скважность атомных прерываний (6.4) не может изменяться – она зафиксирована на центральном, 50-процентном значении. В валентных же связках «протон-электрон», скважность атомных прерываний может изменяться (7.1). Именно валентная связка «протон-электрон» может иметь энергию нерезонансного возбуждения, попадающую в континуум между стационарными квантовыми уровнями. При этом, энергия нерезонансного возбуждения представляет собой энергию колебаний зарядового разбаланса, т.е. гармонических колебаний скважности атомных прерываний – с полным размахом, от 0% до 100%, и с частотой, равной частоте кванта возбуждения (7.2).
К чему приводит наличие названной дополнительной степени свободы у валентных связок «протон-электрон», по сравнению с невалентными? Атомы, находясь в условиях теплового равновесия, имеют энергии теплового квантового возбуждения, образующие планковский равновесный спектр – наиболее вероятное значение кванта теплового возбуждения есть 5 kT, где k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура. По логике вышеизложенного, именно валентная связка «протон-электрон» может иметь энергию теплового квантового возбуждения. В такой связке происходят колебания зарядового разбаланса – из-за того, что формирующие эту связку атомные прерывания (6.4), с периодом ~10-15 с, испытывают более длиннопериодические осцилляции скважности, на частоте, соответствующей энергии теплового квантового возбуждения, т.е. равной 5 kT / h, где h - постоянная Планка. Период этих тепловых осцилляций скважности при наиболее вероятной энергии теплового квантового возбуждения составляет, при комнатной температуре,»3.2×10-13 с. На Рис.7.5 схематически изображены один период тепловых осцилляций скважности атомных прерываний и результирующая картина модуляций у электронных пульсаций протона и электрона в валентной связке.
Рис.7.5 Показан один период «тепловых осцилляций» в валентной связке. Высокочастотное заполнение – электронные пульсации. При тепловом равновесии, как можно видеть, в валентной связке «протон-электрон» происходят своеобразные «тепловые осцилляции»: при значении скважности атомных прерываний вблизи 0%, электронные пульсации протона находятся «в тепловом бытии», а у электрона – «в тепловом небытии», а при значении скважности вблизи 100% ситуация противоположная. В отличие от частоты этих тепловых осцилляций, их фаза не является энергетической характеристикой – она может свободно перестраиваться. Как ни непривычно это звучит, но, в условиях теплового равновесия, атомы ведут себя не как электрически нейтральные частицы: из-за наличия у них квантов энергии теплового возбуждения, они ведут себя как частицы со знакопеременным эффективным электрическим зарядом. Причём, когда в задействованной связке «протон-электрон» в «тепловом небытии» находится заряд электрона, эффективный заряд локализован на протоне, а когда в «тепловом небытии» находится заряд протона, эффективный заряд локализован на электроне. То есть, локализация эффективного заряда в объёме атома изменяется – синхронно с изменением величины этого заряда – в пределах отрезка «протон-электрон». При этом, задействованная связка «протон-электрон» представляет собой, в электрическом отношении, своеобразный динамический диполь.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 63; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.201.24.171 (0.007 с.) |