Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Строение атома Нестеров

.pdf
Скачиваний:
188
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
15.62 Mб
Скачать

Отказ от строгого рассмотрения теорий атомного и химического строения, несомненно, ограничивает ценность данного пособия, но с другой стороны именно такой подход облегчает рассмотрение многих разных фактов с единых позиций (оставляя за рамками анализа порой значительные, порой несущественные особенности) и позволяет сделать много важных обобщений.

Проанализировать степень усвоения теоретического курса студенты могут самостоятельно, используя предлагаемые в конце каждого модуля тесты. Кроме того, для стимулирования потребности и навыков самостоятельной работы, читателям предлагаются дополнительные вопросы, несколько выходящие за рамки изложенного в учебнике материала.

Надеемся, что структура учебника, предложенный способ изложения материала помогут Вам разобраться в программе курса "Теория строения атома и химическая связь", заложат крепкую основу для понимания других разделов теоретической химии и химии элементов ("Неорганической химии").

341

Оглавление

Введение

3

Модуль №1

6

1 Развитие представлений о строении атома

6

Комплексная цель

6

Содержание

6

1.1 Ранние модели строения атома

6

1.2 Квантово-механическое описание атомов

19

1.3 Правила квантования

23

1.4 Правила заполнения электронами атомных орбиталей

33

1.5 Электронное строение атомов в основном состоянии.

 

Связь электронного строения атомов и структуры

 

периодической системы элементов

37

1.6 Закономерности изменения атомных (ионных) радиусов

49

1.7 Закономерности изменения энергий (потенциалов) ионизации

60

1.8 Закономерности изменения сродства к электрону

72

1.9 Электроотрицательности атомов и закономерности их изменения

75

Проектное задание

81

Вопросы для самоподготовки

81

Тест рубежного контроля №1

82

Список литературы

84

Модуль №2. Электростатические представления в теориях

 

химической связи

85

2.1 Теория электрохимического дуализма

86

2.2 Теория валентности

87

2.3 Теория ионной связи

88

2.3.1 Основные положения теории ионной связи по Косселю

88

2.3.2 Оценка энергии ионной связи

88

2.3.3 Границы применимости теории ионной связи

94

2.3.4 Энергия кристаллической ионной решётки

96

342

2.3.5 Ионные радиусы

100

2.3.6 Ионные структуры

103

2.3.6.1

Основные принципы модели жёсткой сферы

103

2.3.6.2

Границы применимости модели жёсткой сферы

106

2.3.7 Основные свойства ионной связи и ее недостатки

107

2.4 Теория поляризации

108

2.5 Межмолекулярное взаимодействие

133

2.5.1 Ориентационный эффект

134

2.5.2 Индукционный эффект

135

2.5.3 Дисперсионный эффект

135

Вопросы для самоподготовки

138

Проектное задание

140

Тест рубежного контроля №2

140

Список литературы

142

Модуль №3.Теория ковалентной связи

143

3.1 Теория Льюиса и метод ОЛЭП

143

3.2 Основные принципы описания молекул в квантовой химии

 

и метод валентных связей МВС

151

3.2.1 Основные принципы описания молекул

 

в квантовой химии

151

3.2.2 Описание механизмов образования

 

химических связей в рамках МВС

154

3.2.3 Описание строения молекул в рамках МВС

166

3.2.4 Направленность ковалентных связей

180

3.2.5 Дипольный момент и полярность связей

176

3.2.6 Достоинства и недостатки МВС

182

3.3 Метод молекулярных орбиталей

184

3.4 Сравнение МВС и ММО

201

Проектное задание

202

Вопросы для самоподготовки

202

343

Тест рубежного контроля №3

203

Список литературы

205

Модуль №4

207

4 Теория связи в металлах и

 

комплексных соединениях

207

Содержание

208

4.1 Химическая связь в кристаллах металлов

210

4.1.1 Теория "электронного газа"

210

4.2 Зонная теория химической связи для кристаллов металлов,

 

полупроводников и диэлектриков

214

4.3 Строение кристаллов металлов

221

4.4 Координационная теория А.Вернера,

 

современная трактовка ее основных положений и понятий

233

4.4.1 Предпосылки создания теории строения комплексов

233

4.4.2 Координационная теория А.Вернера: состав комплексов,

 

поведение в растворах, структура (изомерия)

237

4.4.3 Современная трактовка основных понятий

 

координационной теории

249

4.4.4 Номенклатура комплексных соединений

256

4.4.5 Классификация комплексных соединений

259

4.4.6 Изомерия комплексов

260

4.4.7 Некоторые типы реакций с участием комплексных соединений

262

4.5 Теории химической связи в комплексах

275

4.5.1 Электростатическая (ионная) теория

276

4.5.2 Квантово-механические теории описания химической связи

 

в комплексах

279

4.5.2.1 Метод валентных связей

279

4.5.2.2 Теория кристаллического поля

297

4.5.2.3 Варианты проявления энергетического

 

расщепления орбиталей

306

344

4.5.2.4 Недостатки ТКП

323

4.5.3. Метод молекулярных орбиталей

324

Проектное задание

332

Вопросы для самоподготовки

332

Тест рубежного контроля №4

334

Список литература

336

Заключение

337

345