Cтраница 1
Силы Паули являются ответственными за твердость вещества. Мы говорим, что большая часть пространства в атомах пуста. [1]
Можно сказать, что силы Паули влияют на энергию, но только косвенным образом. Все члены гамильтонианов атомов и молекул, существенные для химии, являются по природе своей электростатическими или электродинамическими. Поскольку силы Паули не являются ни электростатическими, ни электродинамическими, они не должны вносить никакого непосредственного вклада в энергию; по существу, они управляют движением электронов, что в свою очередь влияет на энергию. Таким образом, они определяют энергию так же, как светофоры в городе влияют на число автомобильных катастроф. Строго говоря, светофоры не предотвращают автомобильных катастроф; это мог бы сделать только метровый слой резиновой губки вокруг каждого автомобиля или какое-либо иное подобное устройство. Светофоры влияют только на поток машин, заставляя автомобили избегать один другого. Это уменьшает число столкновений и тем самым уменьшает число катастроф. Однако, простоты ради, мы говорим, что светофоры предотвращают катастрофы. В этом же смысле можно говорить, что силы Паули повышают или понижают энергию. [2]
Рассмотрим теперь молекулы, в которых центральный атом имеет пять электронных пар в валентном уровне. Здесь силы Паули требуют, чтобы электроны были локализованы в вершинах три-тональной бипирамиды. Для молекул АХ5 как с пятью идентич ными присоединенными группами ( РС15, SbCl5), так и с тремя оди наковыми экваториальными группами и двумя одинаковыми по лярными группами ( PF3C12) можно ожидать, что все углы межд связями будут либо 90, либо 120, что подтверждается на опыте В молекулах AX4L, в которых свободная пара находится в эква ториальном положении, отталкивание свободная пара - связы вающая пара, как следует ожидать, уменьшает углы между свя зями. [3]
Рассмотрим теперь молекулы, в которых центральный атом имеет пять электронных пар в валентном уровне. Здесь силы Паули требуют, чтобы электроны были локализованы в вершинах три-гональной бипирамиды. Для молекул AXs как с пятью идентичными присоединенными группами ( PCU, SbCU), так и с тремя одинаковыми экваториальными группами и двумя одинаковыми полярными группами ( РРзС12) можно ожидать, что все углы между связями будут либо 90, либо 120, и это подтверждается на опыте. Это и не удивительно, так как угол между экваториальными электронными парами ( одна свободная пара и две связывающие пары) и полярными группами равен уже 90 и можно полагать, что он не будет в значительной степени изменяться. [4]
Рассмотрим теперь молекулы, в которых центральный атом имеет пять электронных пар в валентном уровне. Здесь силы Паули требуют, чтобы электроны были локализованы в вершинах три-гональной бипирамиды. Для молекул АХ5 как с пятью идентич ными присоединенными группами ( РС15, SbCla), так и стремя оди наковыми экваториальными группами и двумя одинаковыми по лярными группами ( PF3C12) можно ожидать, что все углы между связями будут либо 90, либо 120, что подтверждается на опыте. В молекулах АХД -, в которых свободная пара находится в экваториальном положении, отталкивание свободная пара - связи вающая пара, как следует ожидать, уменьшает углы между связями. [5]
Рассмотрим теперь молекулы, в которых центральный атом имеет пять электронных пар в валентном уровне. Здесь силы Паули требуют, чтобы электроны были локализованы в вершинах три-гональной бипирамиды. Для молекул АХ5 как с пятью идентичными присоединенными группами ( РС15, SbCl5), так и стремя одинаковыми экваториальными группами и двумя одинаковыми по лярными группами ( PF3C12) можно ожидать, что все углы между связями будут либо 90, либо 120, что подтверждается на опыте. В молекулах AX4L, в которых свободная пара находится в экваториальном положении, отталкивание свободная пара - связы вающая пара, как следует ожидать, уменьшает углы между связями. [6]
Можно сказать, что силы Паули влияют на энергию, но только косвенным образом. Все члены гамильтонианов атомов и молекул, существенные для химии, являются по природе своей электростатическими или электродинамическими. Поскольку силы Паули не являются ни электростатическими, ни электродинамическими, они не должны вносить никакого непосредственного вклада в энергию; по существу, они управляют движением электронов, что в свою очередь влияет на энергию. Таким образом, они определяют энергию так же, как светофоры в городе влияют на число автомобильных катастроф. Строго говоря, светофоры не предотвращают автомобильных катастроф; это мог бы сделать только метровый слой резиновой губки вокруг каждого автомобиля или какое-либо иное подобное устройство. Светофоры влияют только на поток машин, заставляя автомобили избегать один другого. Это уменьшает число столкновений и тем самым уменьшает число катастроф. Однако, простоты ради, мы говорим, что светофоры предотвращают катастрофы. В этом же смысле можно говорить, что силы Паули повышают или понижают энергию. [7]
Поскольку в замкнутых оболочках все спины спарены. Поэтому эти две конфигурации имеют одинаковую энергию. Далее, поскольку электроны остова движутся со скоростями, сильно отличающимися от скоростей внешних электронов, силы Паули между остовом и внешними электронами малы. [8]
Для линейных молекул или ионов АХ2, молекул в виде плоских треугольников АХ3, тетраэдров АХ4, октаэдров АХви квадратных антипризм АХ8, в которых все связывающие пары соединяют идентичные атомы или группы, следует ожидать абсолютно правильного геометрического строения и одинаковых длин связей А-X, что подтверждается экспериментально. В каждом из вышерассмотренных типов молекул связывающие пары занимают геометрически равноценные положения вокруг центрального атома. Например, в тригонально-бипирамидальной конфигурации, принятой для пяти электронных пар, два полярных положения неэквивалентны трем экваториальным. Выше уже было показано, что силы Паули, которые заставляют электронные пары находиться в пространстве на максимальном расстоянии друг от друга, являются короткодействующими силами. Поэтому они сильно возрастают при значительном перекрывании орбиталей. [9]
Для линейных молекул или ионов АХ2, молекул в виде плоских треугольников АХ3, тетраэдров АХ4, октаэдров АХ6 и квадратных антипризм АХв, в которых все связывающие пары соединяют идентичные атомы или группы, следует ожидать абсолютно правильного геометрического строения и одинаковых длин связей А-X, что подтверждается экспериментально. В каждом из вышерас-смотренных типов молекул связывающие пары занимают геометрически равноценные положения вокруг центрального атома. Например, в тригонально-бипирамидальнои конфигурации, принятой для пяти электронных пар, два полярных положения неэквивалентны трем экваториальным. Выше уже было показано, что силы Паули, которые заставляют электронные пары находиться в пространстве на максимальном расстоянии друг от друга, являются близкодействующими силами и они сильно возрастают при значительном перекрывании орбиталей. [10]
Для линейных молекул или ионов АХ2, молекул в виде плоских треугольников АХ3, тетраэдров АХ4, октаэдров АХви квадратных антипризм АХ8, в которых все связывающие пары соединяют идентичные атомы или группы, следует ожидать абсолютно правильного геометрического строения и одинаковых длин связей А-X, что подтверждается экспериментально. В каждом из вышерассмотренных типов молекул связывающие пары занимают геометрически равноценные положения вокруг центрального атома. Например, в тригонально-бипирамидальной конфигурации, принятой для пяти электронных пар, два полярных положения неэквивалентны трем экваториальным. Выше уже было показано, что силы Паули, которые заставляют электронные пары находиться в пространстве на максимальном расстоянии друг от друга, являются короткодействующими силами. Поэтому они сильно возрастают при значительном перекрывании орбиталей. [11]
Для линейных молекул или ионов АХ2, молекул в виде плоских треугольников АХ3, тетраэдров АХ4, октаэдров АХ6и квадратных антипризм АХ8, в которых все связывающие пары соединяют идентичные атомы или группы, следует ожидать абсолютно правильного геометрического строения и одинаковых длин связей А - - X, что подтверждается экспериментально. В каждом из вышерассмотренных типов молекул связывающие пары занимают геометрически равноценные положения вокруг центрального атома. Например, в тригонально-бипирамидальной конфигурации, принятой для пяти электронных пар, два полярных положения неэквивалентны трем экваториальным. Выше уже было показано, что силы Паули, которые заставляют электронные пары находиться в пространстве на максимальном расстоянии друг от друга, являются короткодействующими силами. Поэтому они сильно возрастают при значительном перекрывании орбиталей. [12]
Можно сказать, что силы Паули влияют на энергию, но только косвенным образом. Все члены гамильтонианов атомов и молекул, существенные для химии, являются по природе своей электростатическими или электродинамическими. Поскольку силы Паули не являются ни электростатическими, ни электродинамическими, они не должны вносить никакого непосредственного вклада в энергию; по существу, они управляют движением электронов, что в свою очередь влияет на энергию. Таким образом, они определяют энергию так же, как светофоры в городе влияют на число автомобильных катастроф. Строго говоря, светофоры не предотвращают автомобильных катастроф; это мог бы сделать только метровый слой резиновой губки вокруг каждого автомобиля или какое-либо иное подобное устройство. Светофоры влияют только на поток машин, заставляя автомобили избегать один другого. Это уменьшает число столкновений и тем самым уменьшает число катастроф. Однако, простоты ради, мы говорим, что светофоры предотвращают катастрофы. В этом же смысле можно говорить, что силы Паули повышают или понижают энергию. [13]