Зарядовые разбалансы и валентные электроны.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

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 5kT, 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 5kT/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; 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 - 34.204.180.223 (0.008 с.)