Молекула водорода

Определить (эрг) величину первых десяти поступательных уровнен энергии молекулы водорода в состоянии идеального газа в ящике размером [c.90]

Определить (эрг) величину первых десяти различных вращательных энергетических уровней молекулы водорода как жесткого ротатора и указать вырождение каждого из них. [c.90]

Каково отношение низшего энергетического уровня поступательного движения (/1д= Пу = = 1) молекулы водорода к низшему энергетическому уровню атома гелия для одинаковых пространственных ящиков [c.90]

Каково отношение поступательного энергетического уровня молекулы водорода в задаче 1 к энергетическому уровню молекулы водорода при тех лее [c.90]

Каково отношение вращательного энергетического уровня молекулы водорода в задаче 2 к вращательному уровню, соответствующему той же величине j молекулы H—D, если каждую молекулу считать жесткой и межатомные расстояния принять одинаковыми [c.90]

Ковалентную химическую связь часто в литературе называют валентной, атомной или обменной связью. Она может образоваться взаимодействием или спариванием валентных электронов. Если атомы одинаковы, например, в молекулах водорода Н2, щелочных металлов в газообразном состоянии Lh, К2, Na2, галогенов СЬ, Вгг, азота N2 — связь неполярная, при взаимодействии разных атомов, например НС1, — полярная. [c.9]

Диссоциация молекул водорода на отдельные атомы (АИ>0) или возникновение атомарного водорода в результате разрядки ионов водорода на катоде электролизера, а это тоже процесс с затратой энергии. [c.344]

Широко употребляются также водородные, натриевые лампы и т. д. Излучение водородной лампы создается атомами и молекулами водорода, возбужденными при разряде газа. Такие лампы являются источниками как линейного, так и сплошного спектра. Натриевые лампы дают излучение, основная часть которого (около /я) приходится на две интенсивные линии в желтой области с длинами = 5890 А и Я.2 = 5896 А. [c.377]

Масса молекулы водорода равна 3,3-10 кг. Считая водород идеальным газом, вычислите его давление на стенки сосуда при концентрации 10 м и средней квадратичной скорости молекул 700 м/с. [c.125]

В виде примера рассмотрим столкновение электрона высокой энергии с покоящимся протоном. Протон может, например, принадлежать молекуле водорода в мишени из жидкого водорода. В большинстве столкновений налетающий электрон и протон-мишень образуют почти изолированную систему, так что лишь очень малая часть импульса или энергии передается другим частицам. Обозначая символами без штрихов параметры частицы до столкновения и со штрихами — после, будем иметь [c.432]

Исследование показывает, что последний характеризует молекулы водорода, тогда как первый, состоящий из дискретных линий, относится к атомам водорода, образовавшимся в разрядной трубке вследствие диссоциации молекулы под действием разряда. Спектры различных атомов отличаются чрезвычайным разнообразием, причем в некоторых из них, например в спектре железа, насчитывается несколько тысяч линий. Тем не менее, мы без особого труда отличаем эти богатые линиями спектры атомов от полосатых спектров молекул с определенной группировкой многочисленных линий. [c.711]

Ниже, при оценке энергии сцепления металлов, мы ограничимся лишь грубо приближенной ионной моделью металла, а для понимания особенностей ковалентной связи ограничимся рассмотрением задачи об образовании молекулы водорода при взаимодействии двух атомов водорода. [c.64]

Рис, 2.7. Схематическое изображение связей в структуре алмаза (а) и в молекуле водорода На (б). Каждый атом углерода отдает на связь четыре валентных электрона. В молекуле водорода каждый атом водорода отдает на связь по одному электрону и связь оказывается локализованной [c.76]

Для понимания существа ковалентной связи мы ограничимся рассмотрением механизма образования молекулы водорода Нг при взаимодействии двух атомов водорода. [c.76]

Переходя от молекулы водорода к кристаллам, отметим основной характерной особенностью ковалентных кристаллов является то, что количество ковалентных связей, образуемых каждым атомом со своими соседями, равно количеству неспаренных внешних электронов атома в свободном состоянии или в возбужденном валентном состоянии. В этом смысле ковалентная связь является насыщенной. [c.81]

Рис. 10.10. Схематическое изображение молекулы водорода

Так, основным состоянием молекулы водорода является состояние, т. е. синглетное,, положительное и четное (Л=0), тогда как первое возбужденное электронное состояние этой молекулы является уже триплетны.м и нечетным [c.243]

Из формулы видно, что при полном сгорании одного моля водорода в половине моля кислорода получается один моль водяного пара. Но вследствие диссоциации не происходит полного окисления, и при степени диссоциации, равной а, к моменту равновесия в смеси будет не 1 моль водяного пара, а только (1 — а) моль, но зато в смеси останутся продукты диссоциации, а именно водород и кислород, причем число молей водорода будет вдвое больше, чем кислорода, так как при разложении одной молекулы водяного пара получается одна молекула водорода и половина молекулы кислорода. Следовательно, в смеси будет а моль водорода и 0,5 а моль кислорода. По этим данным можно определить состав диссоциированных продуктов сгорания. [c.214]

Все это означает, что устойчивость молекулы водорода оказывается обусловленной наличием обменных сил, объяснение кото- [c.110]

Рис. 5.8. Распределение плотности зарядов в молекуле водорода (а) и в двух отталкивающихся атомах (б)

Ион молекулы водорода. Метод орбиталей [c.297]

К расчету энергии ковалентной связи в молекуле водорода [c.300]

Ион молекулы водорода. В приближении Борна - Оппенгеймера для иона молекулы водорода можно получить точное решение уравнения Шредингера. Пользуясь обозначениями, показанными на рис. 92, в, можно записать уравнение Шредингера в виде [c.305]

Как в атомной, так и в молекуляр-ной физике главную роль играют приближенные методы решения задач. Поэтому рассмотрим ион молекулы водорода приближенным методом, широко используемым в физике молекул. [c.306]

Качественное рассмотрение. Связь в ионе молекулы водорода ковалентная. Она возникает в результате значительного увеличения плотности электронного облака между протонами (см. 58). При больших расстояниях R вблизи ядра а (рис. 92, а) при ураЕ.нение (59.1) переходит [c.306]

Атомы приобретали эту скорость в результате столкновений с ионами молекул водорода, ускоренными в электрическом поле. Наблюдалось как све-чеш1е самих атомов, так и отрал<ение излучаемого от неподвижного зерка. 1а. Остроумная методика [c.390]

Закон qE = p движения частицы, несущей заряд q в электрическом поле Е, является неполным, пока мы не знаем зависимости заряда от скорости и ускорения частицы, имеющей импульс р. Лучшим свидетельством весьма точного соблюдения постоянства заряда протона или электрона является тот экспериментальный факт, что пучки атомов и молекул водорода не испытывают отклонения в однородном электрическом поле, перпендикулярном к пучку. Атом водорода состоит из электрона (е) и протона (р). Молекула водорода состоит из двух электронов и двух протонов. Даже при очень медленном движении протонов электроны движутся вокруг них со средней скоростью около 1Q-2 с. Неотклоняющаяся молекула имеет постоянный импульс, так что экспериментальный результат говорит о том, что рр + -f Ре = О = (ер + ве) Е. Таким образом, из экспериментов следует, что в атоме или молекуле ее = —вр, несмотря на то что только электроны обладают большой скоростью, которая притом различна в атомах и молекулах. Количественно заряд электрона оказывается независимым от скорости и равным заряду [c.394]

Анизотропия среды может обусловливаться как анизотропией составляющих ее частиц, так и характером их взаимного расположения. При этом изотропная среда может быть построена из анизотропных частиц, а анизотропная среда — из частиц изотропных равным образом возможны и иные комбинации. Так, нетрудно видеть, что, например, молекула водорода Н.2 анизотропна, т. е. свойства ее вдоль линии, соединяющей оба атома водорода, отличны от свойств в направлении, перпендикулярном к осевой линии поляризуемость молекулы, т. е. смещение электрона под влиянием заданной электрической силы, вдоль оси иная, чем перпендикулярно к ней. Тем не менее, водородный газ не обнаруживает эни ютропных свойств вследствие беспорядочности ориентаций водородных молекул усредненные свойства газа оказываются идентичными по всем направлениям. Если же подобные анизотропные молекулы ориентируются определенным образом, то и вещество в целом обнаруживает анизотропию. [c.496]

Электронная плотность в межъядерном пространстве молекулы водорода значительно выше, чем у молекулярного водорода. Это приводит к тому, что расстояние между ядрами 1а=1,38ао = = 0,074 нм (ао=0,053 нм —радиус боровской орбиты) в Н2 оказывается меньше, чем гн+,=2ао=0,106 нм в Соответстненно [c.81]

Рис. 10.9. Схематиче- косвенный обмен локализованных элек-ское изображение пря- тронов через электроны проводимости, мого обмена (а), сверх- Косвенный обмен наиболее характерен для обмена б) , косвенного редкоземельных металлов и сплавов. Размена (в) личные виды обменного взаимодействия схематически показаны на рис. 10.9. Значение и знак обменного интеграла зависят от расстояния между атомами. Это хорошо видно из выражения для А, полученного при решении задачи о взаимодействии двух атомов в молекуле водорода

Увеличение массы электрона втрое привело бы к коллапсу атома водорода, исчезновению водородсодержащих молекул. Водород — основа сложных органических соединений. Без существова- [c.205]

Прообразом ковалентной связи в кристаллах является связь в гомоядерных молекулах, в частности в молекуле водорода, на примере которой в приложении 3 будет рассмотрена природа и некоторые особенности ковалентной связи. Здесь мы обсудим характерные признаки этой связи и ковалентных кристаллов и некоторые их свойства. [c.103]

Основы теории ковалентной связи удобно рассмотреть fla примере связи в молекуле На, используя метод, предложенный в 1927 г. Гайт-лером и Лондоном [10]. Примем, что молекула водорода состоит из двух одинаковых яде р А к. В, находящихся на расстоянии R, и двух электронов (1 и 2). Будем полагать справедливым адиабатическое приближение. Тогда энергия взаимодействия между атомами водорода U R) будет складываться из энергии кулоновского взаимодействия ядер e /R и энергии элект-рон-ионного взаимодействия E R), зависящей в конечном счете от R, т. е. [c.105]

В результате энергия взаимодействия атомов в молекуле водорода состоит из собственно энергии находящихся на больщом расстоянии атомов 2Ео, средней кулоновской энергии взаимодействия двух атомов водорода, находящихся на расстоянии R, обменной энергии и некоторого поправочного члена, связанного с перекрыванием волновых функций. [c.109]

Ясно, что для функции Фа, имбющей узловую плоскость между атомами, плотность заряда р между атомами не может быть большой. В то же время для Ф между атомами узловых поверхностей нет, и плотность между атомами повышается. Таким образом, вероятность пребывания электронов с антипараллельными спинами между атомами будет велика, и образующийся избыточный потенциал притяжения стягивает атомы водорода. Возникает связанное состояние, которое приводит к устойчивости молекулы водорода. Для антисимметричного состояния подобное связывание из-за наличия узловой плоскости не происходит (рис. 5.8) [2, И]. [c.110]

Остановимся еще на одной особенности ковалентной связи. Выше при решении уравнения Шредингера для молекулы водорода мы конструировали волновые функции с помощью линейной комбинации атомных орбиталей, выбирая за стартовые атомные орбитали изолированных атомов. Однако такой прямолинейный подход не всегда оказывается успешным и, например, для молекул и кристаллов, содержащих атомы углерода (а также кремния, германия и т. д.), он не привел к успеху. Так, изолированный атом С имеет электронную конфигурацию (ls) (2s) 2px2py. Естественно было ожидать, что углерод окажется двухвалентным с двумя перпендикулярными связями. Однако четырехвалентность углерода хорошо известна и, вообще говоря, она могла быть объяснена возбуждением при образовании молекул одного из 2з-элект-ронов и его переходом в 2рг состояние. В этом случае можно было ожидать появления трех более сильных и одной более слабой связей. Однако экспериментально было надежно доказано, что у углерода наблюдаются 4 равноправные связи с углами 109°28. Этот результат удалось полностью объяснить тем, что при вхождении атомов углерода в соединение (причем с самыми разными атомами углеродом при образовании алмаза, водородом или хлором при образовании СН4 или U и т. д.) происходит перестройка их электронной структуры так, что одна 25 и три 2р орбитали углерода гибридизуются, происходит sp гибридизация и [c.111]

Полная энергия системы слагается из отрицательной энергии связи электрона и положительной энергии взаимодействия отталкивающихся друг от друга протонов = e j ЦАпг К). При больших R значение 3,6 эВ, а р 0. При / - О протоны а а Ь сливаются друг с другом и система становится ионом гелия Не" , для которого Е = = — 54,4 эВ (Не -водородонодобный атом с Z = 2). Таким образом, при Л О имеем Е - — 54,4 эВ, -а. Ер- -+сс как 1/7 . Этих данных достаточно, чтобы начертить качественно зависимость полной энергии = = Ер + от R (рис. 92, г). Энергия имеет минимум, который обеспечивает возможность существования стабильного состояния иона молекулы водорода. Как показывает эксперимент, энергия связи иона равна 2,65 эВ, а расстояние между протонами составляет 0,106 нм. Под энергией связи понимается энергия, необходимая для разделения на Н и Н , Так как энергия, затрачиваемая на образование Н , равна — 13,6эВ, 10 полная энергия связи И2 имеет значение — 16,25 эВ. [c.306]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...