Техника - молодёжи 1951-05, страница 28

Они обладают также лучшей растьоримгстыо в воде, некели пещества несолеобразг'ле, то егть имеющие в основе не ионное соединение атомев.

Перемещением электронов можно объяснить и валентность.

Ученые лишь в последнее время сумели раскрыть загадочную сущность вале зтности. Она стала ясной только в свете электронной теории.

Обратимся сноча к таблиде Менделеева.

Водород, как известно, всегда одновалентен. Учтем, чуо у одорода имеется лишь один электоон.

Гели-t чмеет два электрона, но это максимум того, что может вместить пе рвый эш ргетический уровень поэтому валентность гелия равна нулю

О (нако, затратив очень большую энергю >, можно одчн из элс ктронов "елия перевести на второй энергетический уровень, тогда гелий становится двухвалентным, что и доказано практически.

Шреходим к следующему элементу — литию. Он тоже эднояалентен. Его валентность определяет одиночной электрон, • путешествующий: hl. втором энергетическом уровне.

Бериллий в нормальном, io-есть невозбужденно!т, состиянии, нульвалентен, но небольшая энергия делает ею двухзален-ш im за счет тою, что един из двух электрон )в второ! о уровнп перегодится на третий уровень.

Чор в нево-\бужденном состоянии одновалентен, но достаточно очен^ малой энергии, чтобы сделать его трехва л ентным.

Как известно, он имеет три электрона на втором энергетическом уро-ше.

Углерод двухвалентен; если же незначительная энергия переводит один из спаренных электронов ня свободный ур< 1вень- то получается четырехвалентш [й углерод.

Казалось бы, что можно ожи.гать непрерывного нарастания валентности. Но этого нет.

Следующий элемену — азот, у «.оторою нехватче г трех э\ектронов до восьми. — трехвалентен.

Кислороду недостает двух электронов, он двухвалентен, фтору — одного, он одновалентен, а нео" нульвалентен, го-есть у него энергетический уровень полностью заполнен электронами.

Тогда почему жз бор бывает и одновалентным, ведь у него три электронг. в наружном слое?

Для объяснения этого явления мы предпримем путешествие в недра атома. Начнем сразу с осмотра ато-йа i/елия.

Поежде всего сама ^система» гелия нам г окажется похожей на кру1лый сосуд с друмя ^-кольцеобразными ручками».

Нетрудно догад°ться, что это две размещенные друг против друга орбиты электронов

Здесь обращает на себя внимание ei"e и следующее обстоятельство: электрон на одной орбите вращается ло часовой стрелке, а на другой — против.

Вследствие этого без труда пожно обнаружить взаимопротивоположное направление магнитных моментов, что и делгет атом гелия химически нейтральным. Если бы какгми-то внешними силпми удалось изменить направление вращения одного электрона, то атом -елия вместо н< йтрального состояния приобрел бы хи-мичеекч лк: ивное, Такой случай, как мы видели выше, возможен.

Не задержив! ясь долго на гелии, перенесемся в следующею атомную «систему» — \итий.

^гирение угля в топке лечи представляет Cj6ou типичное атомно ■ хтшческое соединение. Реакция образования творенной соли является типичным приыром ионнои химического соединения.

Здесь мы нзходим три электрона, однако только один из них определяет химическую актичность атома ли-ия, а оставшаяся пара -<гасит» свои магнитные моменты взаимопротиво'.оложным вращением.

Перебравшись на бериллий, где госьодст-зуют четыре электри. 1, мы снова сталкиваемся с химической пассивностью.

У этого атома обе пары электронов «гасят» свои магнитные моменты, но одну из пар можно с помощью внещних сил вывести из пассивного состояния. А когда эти электроны начнут вращаться в одном направлении, то атом бериллия станет а |ухвалент-ным.

На этом можно заг-ончить нчше путешествие, кото рое мы предприг яли с це\ыо познакомиться с сущ-носч ью валентнпх сил

Как выяснилось, эти силы, измеряемые электроном, порождаются его вращение и и, кроме того, зависят от направления вращения.

Теперь мы знаем, что оор одночалентен, когда магнитные моменты двух из его трехвалентных электронов чзаимно компенсируются. Он делается трехвалентным, когда его атомы каким-то ооразом возбуждены и взаимная компенсация магнитных моментов валентных электронов расстроена.

Различают два видг валентности — положительную v отрицательную.

Например, валентности атома натрия -в доваренной соли численно равна валентности а тем,' хлора, но у атома натрия она обусловлена потерей, а у атома хлора приобретением электрона.

L первом случае валентность считается положительной, в отличие от второю — о-^рицгте^ьного.

Но такое деление — чистая условность

АТОМЫ-РОДСТВЕННИКИ

Два элемента периодической системы Менделеева «поделили» пежду собой мир органической и неорганической природы.

Это углерод и крег'ний.

Углерод является основным элементом в составе живой материи, а кремний «занял» больше четверти земной коры.

И это не случайно.

Оба эти химических элемента занимаю" особое место среди всех остальных.

Углерод обладает неисчерпаемой способнпсыо образовывать соединения с водородом, кислородом и другпми химическими элементами. Кроме того, ато-ми углерода в отлич-te от других могут соединяться друг с другом в молекулярные «нити».

Но архитектур-t углеродистых соединений не огпа-ничивае-ся тол ьКо линейными формами.

Атомы углерода способны образовывать трех-, четы рех-, пяти-, шести- и mhoi оуголъные фигура. На каждом из таких :колец-> могут расти, в свею очередь, нлтевидные, или ветв] гстые, молекулы.

Легко представить из вышесказанною, что ко \иче-лтво углеродистых соединений уже сейчас насчитывают около миллиона, в то время как рее остальные химические элементы дают не оолее грех десятке* тысяч соединений.

\7Mrt <tio< зшмшхжм, (шдипепш

АТОННАГРИЯ (

+ f HOHbJ

О—0 ^(Qf* ^{1 йтомхлорА} 1

j АТОМ КИСЛОРОДА i 1 АТОМ УГЛЕРОДА 1 АТОМ КИСЛОРОДА |

%