Эволюция
<<  Возможности государственной поддержки для развития органического сектора Своеобразие органического мира Австралии  >>
вероятность нахождения электрона около ядра для различных атомных
вероятность нахождения электрона около ядра для различных атомных		 Гибридизация АО в С. Валентности атома С в различных соединениях
Гибридизация АО в С. Валентности атома С в различных соединениях		 рассмотрим последнее возбужденное состояние атома углерода — sp
рассмотрим последнее возбужденное состояние атома углерода — sp		 рассмотрим последнее возбужденное состояние атома углерода — sp
рассмотрим последнее возбужденное состояние атома углерода — sp		 Несомненный интерес представляет бор(2s, 2р орбиталь c одним
Несомненный интерес представляет бор(2s, 2р орбиталь c одним
Ароматические углеводороды с симметрией D 2h (осевой)— полиацены
Ароматические углеводороды с симметрией D 2h (осевой)— полиацены		 Ароматические углеводороды с симметрией D 2h (осевой)— полиацены
Ароматические углеводороды с симметрией D 2h (осевой)— полиацены
Ароматические углеводороды с симметрией D 2h (осевой)— полиацены
Ароматические углеводороды с симметрией D 2h (осевой)— полиацены		 Графит и графен
Графит и графен		 Графит и графен
Графит и графен		 Нанотрубки
Нанотрубки		 Нанотрубки
Нанотрубки
Неожиданным оказывается тот факт, что рассчитанный радиус для С60
Неожиданным оказывается тот факт, что рассчитанный радиус для С60
Картинки из презентации «Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул» к уроку биологии на тему «Эволюция»

Автор: Nina. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока биологии, скачайте бесплатно презентацию «Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1164 КБ.

Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул

содержание презентации «Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1. Теоретическое рассмотрение 8достаточно слабым, число соединений на
электронного строения атома углерода и основе кремния можно пересчитать по
отдельных органических молекул. Кремний и пальцам. . Пример образования МО из двух
углерод. Оба этих элемента находятся в 2p АО углерода и МО из двух 3p АО кремния.
4-ой группе Периодической системы и, С2Н4 этилен (стабильное соединение), Si2Н4
следовательно, не являются типичными (нестабильное соединение).
металлами или типичными изоляторами, 9Несомненный интерес представляет
скорее их можно отнести к полупроводникам. бор(2s, 2р орбиталь c одним электроном),
В то же время известно около миллиона поскольку при образовании молекул в нем
соединений на основе углерода и гораздо тоже могут образовываться пи-связи, так в
меньшее число (десятки) на основе кремния, настоящее время уже синтезированы аналог
в чем причина? Обычные АО содержат по 2 графена (металл) и аналог нанотрубок на
электрона, по правилу Гунда вырожденные основе бора (B3N3) –металлические или
р-АО заполняются вторым электроном только полупроводниковые.
в том случае, если заполнены все 10Ароматические углеводороды (с
вырожденные оболочки Px, Py, Pz. делокализованной системой - электронов).
2вероятность нахождения электрона около Результаты рентгеноструктурного и
ядра для различных атомных орбиталей: 1s спектрального анализа показали, что все
орбиталь имеет один максимум, расстояние длины связей между атомами С в бензоле
максимума от ядра ~0,5A, 2s — два равны 1.39 ?, (в других соединениях длины
максимума (0,4A, 2,6A) 2р — один максимум двойной и одинарной связи отличаются; C= C
( 2,3 A) и близкую к нулю вероятность -1,2A С=С — 1.34 ? , С-С — 1.54 ? );
вблизи ядра Радиальные волновые функции и радиус молекулы — 1.4 ?. Углы между
плотность вероятности нахождения электрона атомами С или группами С-Н составляют
для 2р и 3р атомных орбиталей. в атоме 120?. Атомные орбитали С в бензоле sp3
кремния последней заполненной орбиталью гибридизованы, т.е. на каждую пару атомов
является трехкратно вырожденная 3р приходится одна p -связь. Электроны от 3-х
орбиталь, вероятность нахождения электрона таких связей делокализованы, плотность
около ядра для этой орбитали имеет 2 -электронов равномерно распределена по
максимума и один узел. двум кольцам (верхнему и нижнему). Метод
3способность образовывать устойчивые ЛКАО дает 3 связывающих -орбитали
соединения зависит от величины интеграла (основных уровней) и 3 разрыхляющих
перекрытия ??1(r), ?2(r) — невозмущенные орбитали. Связывающие орбитали по принципу
атомные волновые функции, соответствующие Паули заполнены электронами с
электронам на атомах 1 и 2, противоположными спинами. Зазор между ними
соответственно, а V(r) — потенциал равный ширине запрещенной зоны или
возмущения, связанный с наличием второго двойному интегралу перекрытия -2t
центра. Указанный потенциал составляет 6 эВ.
знакопостоянен, тогда как волновые функции 11Ароматические углеводороды с
для достаточно сложных атомных симметрией D 2h (осевой)— полиацены.
конфигураций могут быть знакопеременными. бензол C 6H 6- E g =6 эВ Eg=2t нафталин C
Ясно, что в последнем случае, когда под 10H 8 — E g = 5 эВ антрацен C 14H 10 — E g
знаком интеграла стоит знакопеременная = 3.9 эВ тетрацен C 18H 12- E g =2.8 эВ
величина, значение интеграла меньше. пентацен C 22H 14- E g = 2.2 эВ Бифенил
Именно так обстоит дело с орбиталями с Eg=2t-t1. Ароматические углеводороды с
главным квантовым числом большим, чем 2, и другой молекулярной симметрией
в этом отношении, как будет показано, (круговой):Коронен C 24H 12 — E g =1.0 эВ
элементы второго ряда имеют преимущества (полупроводник, используется в
перед элементами из более высоких рядов. фотоэлементах), , Графит, графен — E g =0
Молекулярные орбтали. эВ (вдоль упорядоченных двумерных слоев).
4 фуллерен C60— E g =1.5 эВ
5Гибридизация АО в С. Валентности атома (полупроводник)12 –пентагенов,
С в различных соединениях (алканы, алкены, 20-гексагенов.
алкины). В основном состоянии атом С 12Графит и графен. В каждом слое
двухвалентен — может образовывать расстояние между атомами одинаково и равно
ковалентную связь с двумя атомами Н, 1.42 ?, расстояние между слоями 3.35 ?,
однако CH2 является нестабильным т.е. взаимодействие между слоями
соединением, более стабильным оказывается значительно меньше, чем в плоскости слоев
метан — CH4. Как можно это обьяснить? (соответствующие интегралы перекрытия 0.39
Наличие потенциала возмущения при и 3.16 эВ). Анизотропия проводимости очень
образовании МО (от соседних атомов) велика: 2 104 — 8 (ом см)-1 вдоль и
приводит к гибридизации 2s и 2р АО. поперек слоев. Подвижность носителей вдоль
Гибридизация — способ образования АО с слоев очень высока ~ 104 cm2/B?c, а
учетом отталкивания электронных пар концентрация носителей относительно мала
валентной оболочки Ослабление отталкивания 1019 cm-3 . Носители в графен инжектируюся
между электронными парами валентной из затвора: n,р~1013см-2. подвижноть 2
оболочки достигается максимально возможным 104см2/Вс при 300К Созданы полевые
удалением этих пар друг от друга (две пары транзисторы с баллистическим транспортом и
электронов в атоме располагаются под углом др.
180 между парами, три пары — под углом 120 13Нанотрубки. Трубки характеризуются
и т.д.) Гибридизация 2s и всех трех 2р АО индексами m,n –координаты линии,
приводит к образованию 4 гибридных перпендиКулярно которой закручивается НТ.
орбиталей с одинаковой энергией — каждая Диаметр НТ= 0,08(m2+mn+n2) нм Если
из них обозначается 2sp3 (2 означает n-m=3p(p=0,1,2…), трубка –металлическая,
главное квантовое число, а sp3 -указывает остальные полупроводниковые. Нанотрубки-
на то что орбиталь состоит на 1/4 из свернутые спиралью слои графита Стенки-
2s-орбитали и на 3/4 из 2р-орбитали). Это гексагены, Шапочки- пентагоны и гексагены.
приводит к 4 эквивалентным орбиталям с Очень прочные (в электронном микроскопе
углами 109.5 между ними. Такая можно видеть термические колебания
гибридизация обеспечивает минимальное нанотрубок и из зависимости амплитуды
отталкивание между 4 связывающими парами колебаний от Т определить модуль Юнга
электронов в метане. гибридизация — это =104ГП, сталь -200ГП).
способ с помощью которого молекула 14Физические эксперименты,
принимает геометрию, обусловленную подтверждающие наличие делокализованной
отталкиванием электронных пар валентной системы электронов в ароматических
оболочки. Класс соединеий, в которых С соединениях. , где ?? — магнитная
выступает в 2sp3 гибридизованном состоянии восприимчивость в направлении
называется алканы (Сn H2n+2), к ним перпендикулярном приложенному магнитному
относятся метан (CH4), пропан полиэтилен, полю. Этот сдвиг для бензола равен1.46
а также алмаз. м.д. (миллионные доли от рабочей частоты
6еще одно возбужденное состояние спектрометра) и соответствует теории при
углерода связанно с sp2 гибридизацией. R=1.6? (что равно радиусу молекулы
Гибридизация в этом случае происходит бензола). ЯМР на бензоле Самым
между 2 и двумя из трех 2р АО, получается распространенным критерием ароматичности
3 sp2 гибридизованных орбитали, является возникновение кольцевого тока при
расположенных в одной плоскости под углом приложении внешнего магнитного поля. В
120 и одна перпендикулярная к ним молекуле бензола (вследствие делокализации
негибридизованная 2р орбиталь. Таким электронов в виде колец над плоскостью
состоянием атома С обьясняется молекулы и под ней) во внешнем магнитном
существование класса соединений — алкены поле Н0 возбуждается кольцевой ток, ?
(Сn H2n), к ним относятся этилен (C2H4), ?электроны начинают двигаться по
полиацетилен и др. Рассмотрим молекулу замкнутому кругу (Рис. 2.8). Этот ток в
этилена C 2H 4 . Четыре sp2 орбитали (по свою очередь, возбуждает аксиальное
две от каждого атома С) образуют сигма магнитное поле. В результате атомы Н
связи с атомами Н, Две такие же орбитали находятся в более сильном поле и вступают
(по одной от каждого С) образуют сигма в ЯМР (ядерный магнитный резонанс) при
связь между атомами С, а две 2р АО меньшем внешнем поле, что приводит к
образуют пи связь между атомами С. сдвигу соотвествуюшей линии ЯМР. Величина
Сочетание сигма и ? связей между атомами С сдвига? ?, связанная с наличием кольцевого
называется двойной связью. Ао мо. 2p 2sp2. тока радиуса R:
2р 2s. Полиацетилен (СН)n Полифенилен. 15сама молярная магнитная
7рассмотрим последнее возбужденное восприимчивость, связанна с кольцевым
состояние атома углерода — sp током, для бензола в перпендикулярном
гибридизованное. В этом случае s орбиталь магнитном поле равна : , где N – число
гибридизуется с одной 2р орбиталью и Авогадро. Этот вклад в магнитную
остаются две заполненные 2р орбитали. Две восприимчивость всегда отрицателен
sp орбитали расположены под углом 180? , поскольку индуцируемый магнитный поток
две р-орбитали перпендикулярны им и друг противоположен направлению приложенного
другу. В такой гибридизации С выступает в магнитного поля. Используя значения ?? при
соединении ацетилен и ряде других низкой температуре, можно рассчитать
соединений, называемых алкины (Сn H2n-2). радиусы вращения ?электронов в полностью
В ацетилене (C2H2) два водорода углеродных соединениях. R ,A. ? –магн
присоединяются к двум sp орбиталям, между воспр.77К. ?- сдвиг ЯМР. Алмаз. 0,7. -5.
атомами С образуется одна s и две p связи Бензол. 1,6. -40. 7,3. Графит. 7,8. -88.
(тройная связь), причнм две p связи -. С60. 0,7. - (5-0). 2,8 и 6,3.
образуют цилиндрическое облако p Нанотрубки. 100. -300. -.
электронов около двух атомов С ацетилен 16Неожиданным оказывается тот факт, что
полидиацетилен. 2p 2s. 2p 2sp. рассчитанный радиус для С60 оказывается
8главной особенностью атома С (также очень малым порядка атомного; при этом
как и О и N) является способность к размер самой молекулы С60 порядка 7 ?.
гибридизации и к образованию соединений с Обьяснение этого явления связано с тем,
двойными и тройными связями, в которых что в фуллеренах под действием магнитного
присутствует p -связь. Следствием этого поля проявляются как диамагнитные так и
является огромное количество соединений на парамагнитные кольцевые токи, которые
основе С в том числе и таких сложных как гасят друг друга. зафиксирована сильная
энзимы и другие биоактивные соединения. В анизотропия магнитной восприимчивости
отличие от органики кремний не образует нанотрубок. Это значит, что кольцевые токи
устойчивых соединений с двойными и текут в плоскости, перпендикулярной оси
тройными связями ( нет p -связей ), трубки, и их радиус порядка радиуса
поскольку перекрытие 3р АО оказывается трубки. .
Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул.ppt
http://900igr.net/kartinka/biologija/teoreticheskoe-rassmotrenie-elektronnogo-stroenija-atoma-ugleroda-i-otdelnykh-organicheskikh-molekul-102179.html
cсылка на страницу

Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул

другие презентации на тему «Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул»

«Строение атома физика» - Представление о неделимости атома утверждалось в физике почти до конца 19 века. Нейтрон(n). Томсон. М.,Складовская-Кюри, 1896-1900г. – радиоактивность химических элементов. Модель Резерфорда. Положительный заряд шара равен по модулю отрицательному заряду электронов. Протон(p). Как же устроен атом? В 1903 году предложил одну из первых атомных моделей.

«Строение электронных оболочек атомов» - Строение электронных оболочек атомов. Дополнительный материал. Как определить количество энергетических уровней у элемента по периодической системе? Как определить количество электронов на последнем уровне у элемента по периодической системе? - Краткая электронная запись. - На одной орбителе могут находиться два электрона с разными спинами.

«Строение вещества молекулы» - Газ, не растворим в воде. Диметиловый эфир. Эмпирическая (молекулярная) формула отражает качественный и количественный состав молекулы. + NaOH. Роль органических веществ в нашей жизни. CH3OH + NaOH. Br2 / FeBr3. (Сравнение с бензолом). Реакции замещения в бензольное кольцо (сравнение с бензолом). Молекулярная.

«Атомы и молекулы» - Во Вселенной: атомы водорода, атомы гелия (99%). Вещество состоит из огромного числа мельчайших частиц. Вещество. Атомы никеля. Молекулы состоят из атомов. Частица. Английский физик Джон Релей (1842 – 1919). Что является первоосновой материи. В земной коре: атомы кислорода, атомы кремния. Атомы платины.

«Электронное строение атома» - Атом хлора. S- электронное облако. На нем 1-2 электрона. Атом лития. Электронное строение атомов элементов. Форма d-электронных облаков - две объемные восьмёрки. Форма p-электронного облака - объёмная восьмёрка. Атом гелия. D- электронное облако. Атом углерода. Элемент располагается во втором периоде, имеет два электронных слоя.

«Молекулярная масса» - Молярная масса. Авогадро Амедео - итальянский ученый. Число молекул в 1 моль вещества составляет 6,022045(31)?1023. Количество вещества. Авогадро Амедео. Периодическая таблица. Связь массы и количества вещества. Молекулярная масса. Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907), российский химик, разносторонний ученый, педагог.

Эволюция

21 презентация об эволюции
Урок

Биология

136 тем

Похожие
презентации

Картинки
900igr.net > Презентации по биологии > Эволюция > Теоретическое рассмотрение электронного строения атома углерода и отдельных органических молекул