– уменьшение радиусов ионов и атомов в ряду d-элементов

бразуется в результате бокового перекрывания валентных р орбиталей атомов.

– характеризует вероятность пребывания нелокализованного p-электрона у рассматриваемого атома, например, нитробензола: по 0,79 электронной плотности в двух ортоположениях, 0,95 – в двух метаположениях и 0,61 в параположении. Таким образом, в параположении p-электронная плотность наименьшая.

 – имеющие валентные электроны на s, p, d, f подуровнях.

 образуется в результате перекрывания валентных орбиталей на прямой, соединяющей ядра атомов

Пропорциональна  средней кинетической энергии молекул газа :3/2кТ=1/2mv2.

 – любой газ при одинаковых температуре, давлении, объеме содержит одинаковое количество молекул.

При 1 атм. , 273,16 К и V = 22,4 л. NA= 6,02×1023.

Полярность связи – характеризуется дипольным моментом М=е×l, где е– заряд электрона и l – расстояние между центрами положительных и отрицательных зарядов.

Порядок связи у ординарной связи в этане равен 1, у этилена – 2, у бутадиена для трех связей 1,894; 1,447; 1,894. По методу МО равен полуразности числа электронов на связывающих и разрыхляющих орбиталях.

Резонанса теория – теория Л. Полинга. Правила написания и граничные структуры (предельные формы) молекул, которые не существуют и применяются для представления структурных формул молекул с нецелочисленными связями.

Свободным радикалом называется частица, обладающая ненасыщаемыми валентностями (неспаренными электронами).

Связывающая и разрыхляющая орбиталь – орбиталь в методе МО. Переход электрона на связывающую орбиталь стабилизирует (уменьшает энергию) систему (связывает атомы). Наоборот, разрыхляющей орбитали соответствует более высокая энергия.

s-Связь образуется в результате перекрывания валентных орбиталей на прямой, соединяющей ядра атомов.

p-Связь образуется в результате бокового перекрывания валентных р орбиталей атомов.

Угол связи – угол между линиями связи в молекуле. У H2O угол связи 104,5°.

Энергия связи – энергия, выделяющаяся при образовании связи.

Периодический закон и строение атомов элементов

Большие периоды содержат 18 или 32 элемента, например, четвертый период (К – Kr).

Вставные декады d- и f- элементов в больших периодах.

Вторичная периодичность является следствием d- и f-сжатия и появления кайносимметричных 2p- и 3d-орбиталей у первых представителей тип-аналогов.

Внутренняя периодичность состоит в немонотонном изменении в некоторых рядах характеристик атомов, отражающих устойчивость заполняющихся валентных электронных орбиталей.

Ряды B - C - N и O - F - Ne.

Вторые побочные подгруппы состоят из лантаноидов и актиноидов.

Главная подгруппа – вертикальный ряд элементов, атомы которых имеют одинаковое число электронов на внешнем электронном слое. Это число равно номеру группы. Сверху вниз число электронных слоев увеличивается, радиус атомов увеличивается, прочность связи электронов внешнего слоя с ядром уменьшается, энергия ионизации уменьшается, сродство к электрону уменьшается, электроотрицательность уменьшается, металличность элементов увеличивается, неметалличность элементов уменьшается.

d - сжатие – уменьшение радиусов ионов и атомов в ряду d-элементов.

Закон Мозли:

n = А(Z-b),

где n – волновое число определенной (первой, второй и т. д.) линии серии рентгеновского спектра; Z – порядковый номер элемента; А и b – константы. Работа Мозли позволила доказать, что заряд ядра атома численно равен порядковому номеру элемента, и заставляет думать о существенном факторе при классификации элементов. Постоянная экранирования b в уравнении Мозли характеризует уменьшение действующего на электрон заряда ядра электронами, находящимися между ядром и электроном.

Изоэлектронные ионы содержат одинаковое число электронов:

S2-, Cl- , К+.

Кайносимметричные орбитали – орбитали, которые появляются впервые, в них отсутствуют внутренние заполненные орбитали той же симметрии: 1s, 2p, 3d. Этим объясняется, что бор и углерод менее металличны, чем алюминий и кремний.

Контракционная аналогия – совместное влияние кайносимметрии 3d-оболочки и лантаноидной контракции (сжатия) для d-элементов 6-го периода. Пары Zr-Hf, Nb-Ta, Mo-W обладают особенно близкими свойствами, а их более легкие аналоги – Ti, V, Cr - отличаются от них.

Лантаноиды и актиноиды – элементы, сходные по свойствам с La и Ac.

Лантаноидное сжатие – уменьшение радиусов ионов и атомов в группе лантаноидов.

Малые периоды – II, III периоды периодической системы, II период – Li - Ne . В них слева направо заряд ядра атома увеличивается, число электронных слоев атомов не изменяется, число электронов на внешнем слое атомов увеличивается от 1 до 8, радиус атома уменьшается, прочность связи электронов внешнего слоя с ядром увеличивается, энергия ионизации увеличивается, сродство к электрону увеличивается, электроотрицательность увеличивается, металличность элементов уменьшается, неметалличность элементов увеличивается.

Метод – Менделеев находил неизвестные свойства как среднее арифметическое из свойств, окружающих элемент в периодической системе: справа и слева, сверху и снизу. Менделеев предсказал существование и свойства около 10 элементов.

Метод сравнительного расчета (метод ) – для предсказания свойств проводится сравнение свойств родственных веществ. Например, для предсказания межатомного расстояния Ge-S рассматривают взаимосвязь известных межатомных расстояний Э-О и Э - S, где Э – элемент.

Металличность (металлические свойства) – способность атомов элементов отдавать электроны. Количественной характеристикой металличности элемента является энергия ионизации.

Неметаличность (неметаллические свойства) – способность атомов элемента присоединять электроны.

Первые побочные (дополнительные) подгруппы состоят из элементов вставных декад d-элементов.

Периодический закон (1869 г.) – свойства элементов, а также образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов.

Периодическая система – систематизация элементов путем сведения в таблицу. Табличное выражение периодического закона.

s, p, d, f - элементы – имеющие валентные электроны на s, p, d, f подуровнях.

Период – последовательность элементов, атомы которых имеют одинаковое число электронных слоев. Это число равно номеру периода.

Побочная подгруппа – вертикальный ряд d-элементов, которые имеют одинаковое суммарное число электронов на d-подуровне предвнешнего слоя и s-подуровне внешнего слоя. Это число обычно равно номеру группы.

Полные электронные аналоги, например кислород и сера, имеют сходное электронное строение во всех степенях окисления.

Простое вещество – форма существования элемента в свободном состоянии. Элемент может существовать в виде нескольких простых веществ (аллотропия).

Свойства простых веществ – атомные объемы, температуры кипения, температуры плавления, первые энергии ионизации, коэффициенты расширения, энергии диссоциации, радиусы ионов и т. д.

Свойства соединений элементов – теплоты образования и энергия Гиббса образования оксидов, длины связей водородных соединений и т. д.

Семейство платиновых металлов – Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt.

Семейство железа – Fe, Co, Ni.

Слоевые аналоги – элементы, которые являются типовыми аналогами, но не имеют внешних или предвнешних кайносимметричных электронов. К таким аналогам относятся K, Rb, Cs, Fr, но не Li, Na.

Теория периодической системы – сходные электронные конфигурации внешних электронных оболочек в атомах периодически повторяются, что и обусловливает периодическое повторение свойств элементов.

Типические аналоги – элементы малых периодов.

Элемент – вид изолированного атома с определенной совокупностью свойств: зарядом ядра, атомной массой, особенностью электронного строения, потенциалами ионизации и т. д. Элемент следует отличать от простого вещества. Периодическая система является системой элементов, а не простых веществ.

Эффект отталкивания наименьший, когда два электрона с противоположными спинами находятся на одной орбитали.

Эффект проникновения электронов к ядру обусловлен тем обстоятельством, что согласно квантовой механике электрон может находиться в любой точке атома. Наиболее проникающими к ядру являются s-электроны, менее – d-электроны.

Агрегатное состояние. В 

- жидкие системы такого состава полностью выкипают, подобно чистым жидкостям, при постоянной температуре без изменений состава.

– поток альфа-частиц, один из видов радиоактивного излучения атомных ядер.

– испускание альфа-частиц при самопроизвольном радиоактивном распаде атомных ядер

 характеризуется изотропностью свойств, т. е. подобно жидкости, одинаковыми значениями данного свойства при измерении в любом направлении внутри вещества. Переход аморфного вещества из твердого состояния в жидкое не сопровождается скачкообразным изменением свойств: объема, энтальпии. В аморфном состоянии находятся полимеры, стекло.

- неодинаковость физических свойств среды в различных направлениях. Наблюдается в явлениях упругости, тепло - и электропроводности, распространения и поглощения звука и света в твердых телах.

 – в газообразном состоянии и в растворах вещества могут быть в виде нескольких молекул, объединенных химическими или межмолекулярными связями. Например, в парах хлорида натрия, кроме молекул NaCl, присутствуют также ассоциаты (NaCl)2 и (NaCl)3 и ионы Na2Cl+ и т. д.

- давление, которое оказывает атмосфера Земли на все находящиеся в ней предметы. Определяется весом вышележащего столба воздуха и является наиболее важной характеристикой состояния земной атмосферы. Убывает с высотой.

 – метод количественного элементного анализа по атомным спектрам поглощения. Через слой атомных паров пробы пропускают излучения в диапазоне 190-850 нм. В результате поглощения света атомы переходят в возбужденные энергетические состояния. Этим переходам в атомных спектрах соответствуют так называемые резонансные линии, характерные для данного элемента. Согласно закону Ламберта-Бера мерой концентрации элемента служит оптическая плотность: А=lg (Iо/I),

где Io и I – интенсивности излучения от источника, соответственно, до и после проникновения света через поглощающий слой.

в узлах содержат атомы, соединенные друг с другом ковалентными связями (алмаз).

– эффективные характеристики атомов, позволяющие приближённо оценивать межатомное расстояние в молекулах и кристаллах. В зависимости от типа связи между атомами различают металлические, ионные, ковалентные, ван-дер-ваальсовые, атомные радиусы

 – оптические спектры, получающиеся при испускании или поглощении электромагнитного излучения света свободными или слабосвязанными атомами (например, в газах). Являются линейчатыми, т. е. состоят из отдельных линий, характеризуемых определенной частотой излучения n.

-  раствор бесконечно разбавлен по компоненту i, если xi=0

 – поток бета-частиц (электронов или позитронов), испускаемых атомными ядрами при их бета-расп

- радиоактивные превращения атомных ядер, в процессе которых ядра испускают электроны и антинейтрино (b--распад) или позитроны и нейтрино (b+-распад).

- 

линия на диаграмме состояния, где химический потенциал твёрдого вещества равен химическому потенциалу вещества в растворе.

– упорядоченное расположение частиц (атомов или молекул) в пределах расстояний, близких к межатомным; характерен для аморфных веществ.

– при постоянной температуре для массы m идеального газа произведение объема газа на его давление есть величина постоянная:

P1V1 = P2 V2 = const.

 1) атомная система устойчива только в «стационарных состояниях», которые соответствуют дискретной последовательности значений энергии атома. Каждое изменение этой энергии связано с полным «переходом» атома из одного состояния в другое; 2) поглощение и испускание энергии атомом происходит в соответствии с законом: hn=Ei-Ek,

где Ei и Ek- энергия атома в рассматриваемых стационарных состояниях.

- беспорядочное движение мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе, под влиянием ударов молекул окружающей среды. Броуновское движение – проявление флуктуаций давления.

 – соотношение, определяющее ослабление интенсивности параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающем веществе:

,

I0 и I - начальная и конечная интенсивности, а - показатель поглощения, х - толщина слоя вещества.

валентная зона заполнена и отсутствует перекрывание с зоной проводимости. Запрещенная зона между двумя зонами велика (7эВ).

полупроводнике валентная зона заполнена, а незаполненная зона проводимости очень близка. Ширина запрещенной зоны для кремния от 1,1 до 0,72 эВ.

 (металле) по теории МО зона проводимости частично перекрывается с валентной зоной. Валентная зона либо не заполнена, либо она заселена.

 – дефекты кристалла, состоящие в отсутствии атомов или ионов в узлах кристаллической решетки. Они уменьшают плотность, вызывают ионную проводимость и др. Вакансии не следует смешивать с вакантными электронными уровнями – положительными дырками.

численно выражает способность атома данного элемента вступать в соединение с определенным числом атомов другого элемента.

 – равна числу неспаренных электронов, которые имеются в его атоме. Азот трех - валентен.

для осмотического давления П:

где с2 – молярная концентрация растворённого вещества в бесконечно разбавленном растворе.

в объёме dv есть произведение

, где – плотность вероятности.

 – основная, наряду с полем форма материи, характеризующаяся массой покоя.

 обусловлено взаимодействием молекул. Оно может быть отрицательным, положительным и равным нулю:

Внутренняя периодичность состоит в немонотонном изменении в некоторых рядах характеристик атомов, отражающих устойчивость заполняющихся валентных электронных орбиталей.

Ряды B - C - N и O - F - Ne.

– когда в молекуле водород, соединенный с сильно электроотрицательным элементом, может образовать еще одну дополнительную межмолекулярную связь. Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше электроотрицательность атома-партнера и чем меньше его размеры:

Н – О … Н – О… Н – О ; Н – F … Н – F … Н –F.

| | |

Н H Н

Y определяется уравнением Шредингера:

HY =ЕY ,

где H – оператор полной энергии (гамильтониан). Волновая функция Y(r) – описывает квантовое состояние атома с энергией Е, где r – радиус вектор электрона относительно ядра.

- d- и f- элементы в больших периодах.

является следствием d- и f-сжатия и появления кайносимметричных 2p- и 3d-орбиталей у первых представителей тип-аналогов.

Вторые побочные подгруппы состоят из лантаноидов и актиноидов.

 – существование двух или более стационарных состояний квантовой системы (атомы, молекулы) с одинаковым значением энергии. При некоторых воздействиях на систему (методы ЯМР, ЭПР) вырождение снимается, т. е. ранее вырожденные состояния начинают различаться по энергии.

 – в случае, если один слой жидкости равномерно движется относительно другого слоя, на него действует тангенциальная сила x, которая, как показал Ньютон, пропорциональна площади s и градиенту скорости , измеренному в жидкости по нормали к направлению движения. Коэффициент пропорциональности h называется вязкостью:

x = hs .

– одна из основных физических постоянных, входящая в уравнение состояния идеального газа (см. Клапейрона-Менделеева уравнение) и численно равная работе расширения одного моля идеального газа в изобарическом процессе при увеличении температуры на 1К, R=8,31441 Дж/(моль×К).

 – такое состояние, при котором уровень потенциальной энергии – низкий, размещение молекул – хаотическое. Отношение среднего свободного пути к диаметру молекулы – больше единицы, статистика –классическая.

объем данной массы идеального газа при постоянном давлении меняется линейно с изменением температуры: 

V0(1+1/273,16×t),

где V и V0 - объем газа при температуре t и 0 0С соответственно.

Геометрическая модель гибридных орбиталей – пространственное расположение гибридных орбиталей для различных типов гибридизации с участием s-, p-, d- орбиталей. Sp, dp – прямая линия, sp2, dp2, sd2 – плоский треугольник, pd2 – тригональная пирамида, sp3– тетраэдр, dsp2 – квадрат и т. д.

играет важную роль при анализе концентрационных зависимостей химических потенциалов, активностей, коэффициента активности. Для бинарного раствора:

 при T, p = const;

или в общем виде:

.

Гибридизация ковалентной связи возникает всякий раз, когда несколько связей образуются электронами, которые в атомах принадлежат к разным оболочкам, но не очень сильно отличаются по энергии. В молекуле метана четыре sp3–гибридных орбитали, которые образованы из одной s–орбитали и трех p–орбиталей.

- термин, применяемый для различия в гидратации гидрофобных и гидрофильных соединений, например, NaCl и RSO4Na. Гидрофобный радикал исходного соединения гидратирован гидрофобно, а гидрофильная группа гидрофильно.

- особое упорядоченное состояние молекул воды вокруг углеводородных молекул, например, вокруг (C4H9)N+Cl-, C5H11COOH, RCOO- Na+.

– взаимодействие гидрофобных и дифильных молекул, алкильных фрагментов белков, обусловленное только межмолекулярным взаимодействием воды друг с другом. Сольвофобное взаимодействие в других растворителях. Ответственно за образование мицелл поверхностно – активных веществ (ПАВ), глобулярной структуры белка.

– вертикальный ряд элементов, атомы которых имеют одинаковое число электронов на внешнем электронном слое. Это число равно номеру группы. Сверху вниз число электронных слоев увеличивается, радиус атомов увеличивается, прочность связи электронов внешнего слоя с ядром уменьшается, энергия ионизации уменьшается, сродство к электрону уменьшается, электроотрицательность уменьшается, металличность элементов увеличивается, неметалличность элементов уменьшается.

n определяет дискретные значения энергии Е электрона на орбитах в атоме водорода по модели Бора:

,

где me – масса электрона, e0 – элементарный электрический заряд электрона, me – масса электрона, h – постоянная Планка. Принимает значение п = 1,2,3…

– понимают давление в системе, содержащей в состоянии равновесия пар и жидкость.

Давление общее системы (жидкости) равно:

P = Pk + Pi или

: P = T (dp / dT) v – (d U /dV) T ; P = aТ/bт – (dU / dV)

упорядоченное расположение частиц (атомов, молекул) во всём объёме тела. Характерно для кристаллических веществ (см. ближний порядок).

показывает, на сколько масса ядра отличается от массы составляющих его частиц:

Dm=Есв./с2 ,

где Есв – энергия связи в ядре, с - скорость света.

 - система, компоненты которой ограниченно растворимы. В координатах Т (состав) имеет одну область существования однородного раствора, вторую область существования двух насыщенных растворов, третью верхнюю критическую точку растворимости. Иногда нижнюю или две критических точки. Тогда кривая замкнута.

- служит для установления условий равновесия между твёрдыми и жидкими фазами. Их основные типы: 1) система, компоненты которой А и В не образуют твёрдых растворов; 2) с ограниченными твёрдыми растворами; 3) образуют химические соединения; 4) образуют твёрдые растворы.

- графическое изображение всех возможных состояний термодинамических систем в пространстве основных параметров состояния Т, p, x (состава), обычно выражаемого молярными или массовыми долями компонентов. Теоретическими основами построения и интерпретации диаграмм состояний равновесных систем являются: условия фазового равновесия, условия химического равновесия, правило фаз Гиббса. Диаграмма состояния однокомпонентной системы воды в координатах p(Т) имеет три области, соответствующие льду, воде и пару, критическую точку и тройную точку. В последней находятся в равновесии три фазы.

 – линейные дефекты кристаллической решетки, нарушающие правильное чередование атомных плоскостей. Число, размеры, расположение и подвижность дислокаций определяют механические, физические свойства кристаллов.

– в процессе движения электронов в молекулах распределение зарядов внутри атомов становится несимметричным, в результате чего возникают мгновенные диполи. При сближении молекул, движение этих мгновенных диполей перестаёт быть независимым, что и вызывает притяжение. Существует в углеводородах, жидком азоте и других веществах.

- разделение жидких смесей на отличающиеся по составу фракции. Осуществляется путём частичного испарения жидкости и последующей конденсации пара. Простая дистилляция проводится при таких давлениях, когда длина свободного пробега молекул во много раз меньше, чем расстояние между поверхностями испарения жидкости и конденсации пара. Молекулярная дистилляция: при давлении меньше 0,13 Па длина свободного пробега молекул соизмерима с расстоянием между поверхностями испарения жидкости и конденсации пара.

где ∆Н – интегральная теплота смешения.

где ∆Нпл.2 – мольная энтальпия растворенного вещества.

 – вещества, практически не проводящие электрический ток. Во внешнем электрическом поле диэлектрики поляризуются. Основные характеристики диэлектриков: диэлектрическая проницаемость, напряжённость электрического поля, при которой происходит пробой диэлектриков.

 – расстояние между ядрами двух атомов, образующих связи.

– химическая связь, обусловленная парой электронов, принадлежащей до образования связи одному из атомов. Атом, поставляющий электронную пару, называют донором, а атом, к которому эта пара перемещается, – акцептором. Смещение электронной пары делает связь полярной.

– не занятое электроном энергетическое состояние в валентной зоне полупроводника. Дырки ведут себя как частицы с положительными элементарными зарядами.

 – устойчивое состояние некоторых веществ, в котором обнаруживаются структурные свойства, промежуточные между твердым кристаллом и жидкостью.

– уровень потенциальной энергии, промежуточный между низким и близким к нулю, размещение молекул частично упорядоченное, отношение среднего свободного пути к диаметру молекулы – порядка единицы, статистика – промежуточная между квантовой и классической. Переход из жидкого состояния в твердое сопровождается скачкообразным изменением свойств.

– во всех кристаллах одного и того же вещества углы между соответственными гранями равны.

– грани кристалла всегда ориентированы в пространстве таким образом, что отрезки, отсекаемые на трех координатных осях одной гранью, относятся к отрезкам, отсекаемым на тех же осях другой гранью, как целые числа.

- силами взаимодействия, между молекулами которого можно пренебречь

 – имеют одинаковый состав, но разное строение. Органические соединения имеют структурные изомеры: 1) скелета (нормальный бутан и 2-метилпропан) положения функциональных групп (пропиловый, изопропиловый спирт); метамерия (метилпропиловый эфир, диэтиловый эфир), отличающиеся функциональными группами (уксусная кислота, гликолевый альдегид); пространственная изомерия: зеркальные изомеры (L-аланин, D-аланин), геометрические изомеры (олеиновая, элаидиновая кислота).

- свойство атомов, молекул, ионов замещать друг друга в кристаллической решетке, образуя смешанные кристаллы:

KAl(SO4)2×12H2O и KCr(SO4)2×12H2O образует смешанные кристаллы и твердые растворы

 содержат одинаковое число электронов:

S2-, Cl- , К+.

– характеризует способность атома в молекуле реагировать с нейтральными атомами и свободными радикалами. В молекуле бутадиена атомы углерода имеют индексы свободной валентности: 0,838; 0,348; 0,398; 0,838.

- попав в поле соседних частиц (молекул, атомов, ионов), молекулы поляризуются; в них возникает индуцированный дипольный момент. Такие молекулы взаимодействуют друг с другом посредством индукционного межмолекулярного взаимодействия.

- попав в поле соседних частиц (молекул, атомов, ионов), молекулы поляризуются; в них возникает индуцированный дипольный момент. Такие молекулы взаимодействуют друг с другом посредством индукционного межмолекулярного взаимодействия.

где - мольная энтальпия плавления растворённого вещества, – изменение энтальпии при переходе 1 моль растворителя в раствор, раствор, – изменение энтальпии при переходе 1 моль жидкого растворённого вещества в раствор.

– заряженная частица, представляющая собой атом или группу химически связанных атомов с избытком (анионы) или недостатком (катионы) электронов.

- потоки фотонов или частиц, взаимодействия которых со средой приводит к ионизации атомов и молекул. Например, к распаду белков под действием рентгеновского излучения.

в узлах содержит ионы (NaCl, LiBr), соединенные ионными связями.

fпр= l1×l2/r2.

Заряды l1 и l2 притягиваются на расстоянии r с силой fпр. Ионная связь ненасыщаема и ненаправлена в пространстве. Ионная связь – один из предельных типов ковалентной химической связи.

- переход вещества из жидкого или твердого состояние в газообразное состояние при температуре ниже температуры кипения при данном давлении. Испарение твердого тела называется сублимацией или возгонкой.

- растворы, в которых  растворённое вещество находится в состоянии молекулярной дисперсности.

- конечное количество энергии, которое может быть отдано или поглощено микросистемой (атомом, молекулой, атомным ядром) в отдельном акте изменения ее состояния, т. е. при квантовом переходе.

-  фундаментальная физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях (например, электронов в кулоновском поле атомного ядра). Законы квантовой механики носят статистический (вероятностный) характер, состояние микрочастицы описывается ее волновой функцией, которая может быть найдена из Шредингера уравнения. Квантовая механика теоретически объясняет свойства атомных ядер, атомов, молекул, многие свойства твердых тел, природу химических связей.

 – современное учение о химическом и кристаллическом строении вещества, а также о взаимосвязи между строением и свойствами на основе представлений и методов квантовой механики.

- скачкообразный переход квантовой системы (атома, молекулы) с одного уровня энергии на другой. Излучение и поглoщение энергии проиcходит квантами hn. Квантовые переходы подчиняются правилам отбора и могут быть самопроизвольными и вынужденными, происходящими под действием внешнего излучения частотой n. Вынужденные квантовые переходы приводят к поглощению света или к вынужденному излучению.

обусловлено термическим движением молекул и всегда положительно:

P к = T (dР/dT) V = aT/bт,

где a – изобарический коэффициент расширения, , а bт – изотермическая сжимаемость

Длина свободного пробега – среднее расстояние, проходимое частицей (атомом, молекулой, электроном и др.) между двумя последовательными соударениями с другими частицами.

Донорно-акцепторное межмолекулярное взаимодействие – проявляется, например, между нафталином (донором) и тринитробензолом (акцептором) и т. д.

Дырка – не занятое электроном энергетическое состояние в валентной зоне полупроводника. Дырки ведут себя как частицы с положительными элементарными зарядами.

Дюлонга и Пти закон – эмпирическое правило, согласно которому для всех элементов в кристаллическом состоянии теплоемкость одного моль вещества не зависит от температуры и приблизительно равна 3R , где R – газовая постоянная.

Жидкие кристаллы – устойчивое состояние некоторых веществ, в котором обнаруживаются структурные свойства, промежуточные между твердым кристаллом и жидкостью.

Жидкое состояние – уровень потенциальной энергии, промежуточный между низким и близким к нулю, размещение молекул частично упорядоченное, отношение среднего свободного пути к диаметру молекулы – порядка единицы, статистика – промежуточная между квантовой и классической. Переход из жидкого состояния в твердое сопровождается скачкообразным изменением свойств.

Закон постоянства двугранных углов и целых чисел – во всех кристаллах одного и того же вещества углы между соответственными гранями равны.

Закон целых чисел – грани кристалла всегда ориентированы в пространстве таким образом, что отрезки, отсекаемые на трех координатных осях одной гранью, относятся к отрезкам, отсекаемым на тех же осях другой гранью, как целые числа.

Идеальный газ – силами взаимодействия, между молекулами которого можно пренебречь.

Изоморфизм – свойство атомов, молекул, ионов замещать друг друга в кристаллической решетке, образуя смешанные кристаллы:

KAl(SO4)2×12H2O и KCr(SO4)2×12H2O образуют смешанные кристаллы или твердые растворы.

Ионная кристаллическая решетка в узлах содержит ионы (NaCl, LiBr), соединенные ионными связями.

Индукционное взаимодействие – попав в поле соседних частиц (молекул, атомов, ионов), молекулы поляризуются; в них возникает индуцированный дипольный момент. Такие молекулы взаимодействуют друг с другом посредством индукционного межмолекулярного взаимодействия.

Испарение – переход вещества из жидкого или твердого состояние в газообразное состояние при температуре ниже температуры кипения при данном давлении. Испарение твердого тела называется сублимацией или возгонкой.

 – могут быть синтезированы конгломераты 

 – образуется электронами, принадлежащими обоим атомам. Ковалентная связь в молекуле хлороводорода примерно на 20% имеет ионный характер. В молекуле H2 или Cl2 ковалентная связь гомополярная или ковалентная на 100%. Ковалентная связь насыщаема и направлена в пространстве.

– связь между разнородными атомами в твердых телах. Состояние электронов, состоящих в межатомной связи может быть описано функцией:

 ,

где коэффициенты определяют долю ковалентной, ионной, металлической связи и в сумме равны единице. В сульфиде цинка связь ковалентно-ионная, т. к. третий коэффициент пренебрежимо мал. В антимониде индия InSb практически отсутствует ионная доля, а в NaSb – ковалентная.

В структуре комплексного соединения K2[Pt(Cl)6] можно различить координационную сферу, Pt(C1)6 – группировку, состоящую из центральной частицы (комплексообразователя) – иона или атома (Pt4+) и окружающих его лигандов (6Cl-). Число лигандов, располагающихся вокруг комплексообразователя, называется координационным числом.

- переход вещества из газообразного состояния в жидкое или кристаллическое, сопровождается выделением теплоты. При конденсации в интервале температур от критической температуры до тройной точки вещество переходит в жидкое состояние, а при более низких температурах – в кристаллическое.

связывают изменения состава равновесно существующих жидкой и паровой фаз двойной системы с изменениями температуры или давления.

Первый закон: при постоянной температуре давление пара раствора возрастает (уменьшается) при увеличении концентрации того компонента, содержание которого больше (меньше).

Второй закон: в точке экстремума на кривой зависимости равновесного давления от состава раствора (пара) при Т=const составы сосуществующих в равновесии жидкости и пара совпадают.

Третий закон: при постоянных температуре и давлении изменение состава жидкого раствора и пара происходит в одном направлении (симбатно).

 – совместное влияние кайносимметрии 3d-оболочки и лантаноидной контракции (сжатия) для d-элементов 6-го периода. Пары Zr-Hf, Nb-Ta, Mo-W обладают особенно близкими свойствами, а их более легкие аналоги – Ti, V, Cr - отличаются от них.

– каждое из расположений атомов молекулы органического соединения, полученных вращением вокруг связи С–С.

 в системе могут быть выражены следующими величинами: массовая доля, массовое содержание, объёмное содержание, молярность, нормальность, моляльность, мольная доля.

-  дифракция, интерференция объясняется при помощи представления о свете как об электромагнитной волне. Фотоэлектрический эффект – испускание электронов металлами под действием электромагнитного излучения – объясняется при помощи представления о свете как о квантах. Таким образом, электрон обладает двойственными свойствами: частицы и волны.

 – способность молекул или ионов к поляризации (смещению электронов) под действием других заряженных частиц или электромагнитного поля.

основаны на различии составов жидкой (паровой) и твёрдой фаз, образующихся при частичной кристаллизации раствора, расплава, газовой фазы. Обладают существенными преимуществами по сравнению с другими методами: низкими рабочими температурами, малыми энергетическими затратами, высокой эффективностью. Получение KС1 и NaC1 из сильвинита, разделение изомеров ксилола и т. д.

Фазовый переход первого рода (см. химическую термодинамику). Переход системы на бинодали из однофазного метастабильного состояния раствора в двухфазовое состояние (кристалл и растворитель).

- монокристалл неправильной формы, не имеющий характерной кристаллической огранки.

- расположение атомов, ионов и молекул, характеризующееся периодической повторяемостью в пространстве и присущее твердым телам (кристаллам).

характеризуется не только способностью давать образования определенной формы, но и зависимостью ряда свойств от направления в кристалле (анизотропные свойства).

-наука о кристаллах и кристаллическом состоянии вещества. Кристаллография исследует законы образования, структуру и физические свойства кристаллов, а также протекающие в них явления.



- наименьшая масса урана, при которой возможно протекание цепной реакции. Применяя замедлитель быстрых нейтронов, образующихся при делении ядер, и отражающую оболочку, например, из бериллия, уменьшая количество примесей, удается снизить критическую массу урана до 0,8 кг.

- основной закон электростатики, выражающий зависимость силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов q1,q2 от расстояния r между ними:

,

где e0 – электрическая постоянная, e – диэлектрическая проницаемость среды.

– упорядоченное течение вязкой жидкости или газа, характеризующееся отсутствием перемешивания между соседними слоями жидкости.

- уменьшение радиусов ионов и атомов в группе лантаноидов.

Лантаноиды и актиноиды – элементы, сходные по свойствам с La и Ac.

- тело, обладающее намагниченностью, т. е. создающее магнитное поле. Свойства магнита присущи некоторым минералам (магнитный железняк), намагниченным магнитным материалам и электромагнитам.

ml имеет дискретные значения от –l до +l. Характеризует проекцию орбитального момента на какую-то ось, например, z:

.

– II, III периоды периодической системы, II период – Li - Ne . В них слева направо заряд ядра атома увеличивается, число электронных слоев атомов не изменяется, число электронов на внешнем слое атомов увеличивается от 1 до 8, радиус атома уменьшается, прочность связи электронов внешнего слоя с ядром увеличивается, энергия ионизации увеличивается, сродство к электрону увеличивается, электроотрицательность увеличивается, металличность элементов уменьшается, неметалличность элементов увеличивается.

- физическая величина, являющаяся мерой инертности и мерой тяготения материальных объектов. Масса, входящая в выражение второго закона Ньютона, называется инертной, а масса, входящая в выражение закона всемирного тяготения, – гравитационной. При соответствующем выборе гравитационной постоянной инертная и гравитационная массы совпадают. Массой обладают не только частицы вещества, но и физические поля.

- протон (p) и нейтрон (n) в ядре объединяются общим названием – нуклон. Число нуклонов в ядре называется массовым числом А.

при изучении свойств различных веществ наряду с химическими силами, характеризующимися большими энергетическими эффектами и специфичностью следует учитывать и взаимодействие между молекулами веществ. Межмолекулярное взаимодействие имеет электрическую природу и подразделяется на два вида: химическое и физическое. К химическому относятся водородная связь и донорно-акцепторное взаимодействие. К физическому: дисперсионное, индукционное, ориентационное взаимодействия. Все последние силы часто называют силами Ван-дер-Ваальса.

при изучении свойств различных веществ наряду с химическими силами, характеризующимися большими энергетическими эффектами и специфичностью следует учитывать и взаимодействие между молекулами веществ. Межмолекулярное взаимодействие имеет электрическую природу и подразделяется на два вида: химическое и физическое. К химическому относятся водородная связь и донорно-акцепторное взаимодействие. К физическому: дисперсионное, индукционное, ориентационное взаимодействия. Все последние силы часто называют силами Ван-дер-Ваальса.

в узлах содержат положительные ионы металлов, а валентные электроны могут передвигаться между ними в различных направлениях.

- многоцентровая химическая связь с дефицитом электронов в твердом или жидком (ртуть) веществе, основанная на обобществлении внешних электронов атомов.

(металлические свойства) – способность атомов элементов отдавать электроны. Количественной характеристикой металличности элемента является энергия ионизации.

 – Менделеев находил неизвестные свойства как среднее арифметическое из свойств, окружающих элемент в периодической системе: справа и слева, сверху и снизу. Менделеев предсказал существование и свойства около 10 элементов.

– теория химической связи Слейтера и Полинга.

1. Единичную химическую связь образуют два электрона с противоположными спинами, принадлежащими двум атомам. При этом происходит перекрывание волновых функций электронов; между атомами возникает зона со значительной электронной плотностью. Это приводит к уменьшению потенциальной энергии системы, т. е. к образованию связи.

2. Связь располагается в том направлении, в котором возможность перекрывания волновых функций электронов, образующих связь, является наибольшей.

3. Из двух орбиталей атома более прочную связь образует та, которая сильнее перекрывается орбиталью другого атома.

Метод молекулярных орбиталей (ММО) – теория химической связи, объясняющая образование связей не только парой, но и одним электроном (Малликен). При соединении двух атомов кислорода в молекулу О2 по методу ВС можно было бы ожидать, что неспаренных электронов в О2 не будет. Однако исследование магнитных свойств О2 свидетельствует о том, что в молекуле О2 имеется два неспаренных электрона. ММО рассматривает молекулу и любую многоатомную систему как «многоядерный атом», в котором электроны заселяются по молекулярным орбиталям. Магнитные свойства О2 и другие свойства молекул объясняет ММО.

 (метод ) – для предсказания свойств проводится сравнение свойств родственных веществ. Например, для предсказания межатомного расстояния Ge-S рассматривают взаимосвязь известных межатомных расстояний Э-О и Э - S, где Э – элемент.

n = А(Z-b),

где n – волновое число определенной (первой, второй и т. д.) линии серии рентгеновского спектра; Z – порядковый номер элемента; А и b – константы. Работа Мозли позволила доказать, что заряд ядра атома численно равен порядковому номеру элемента, и заставляет думать о существенном факторе при классификации элементов. Постоянная экранирования b в уравнении Мозли характеризует уменьшение действующего на электрон заряда ядра электронами, находящимися между ядром и электроном.

- наименьшая нейтральная частица данного вещества, обладающая его химическими свойствами и способная к самостоятельному существованию.

 – в методе МО характеризуется квантовым числом l, которое определяет величину проекции момента количества движений электрона на линию, соединяющую ядра атомов в молекуле. По своему физическому смыслу l аналогично квантовому числу m в атоме. Оно принимает значения 0, ±1, ±2,…, которым соответствует буквенное значение s, p, d. В молекуле О2 по молекулярным орбиталям должны быть распределены 12 валентных электронов. Эта молекула в методе МО будет иметь следующее строение:

[K(s2s)2 (s*2s)2 (s2p)2 (p2p)4 (p*2р)1 (p*2р)1 ].

в узлах  содержат молекулы (йод, парафин), соединенные межмолекулярными связями.

– спектры электронных переходов (в видимой и ультрафиолетовой области), колебательные (ближней инфракрасной области) и вращательные спектры (дальней инфракрасной области).

(неметаллические свойства) – способность атомов элемента присоединять электр

– состояние с заданными n и l принято обозначать как 1s, 2s, 2p, 3s и т. д., где цифры указывают значение n, l. Буквы s, p, d, f соответствуют значениям l=0,1,2,3.

 l при заданном n принимает значение от 0 до n-1. Характеризует орбитальный момент импульса электрона Мl. Квадрат его величины, принимает значение, характеризуемое l:

.

- осуществляется между полярными молекулами. Оно тем значительнее, чем больше дипольный момент молекулы.

– наиболее низкий уровень Е1 атома. Все остальные уровни – возбужденные. С ростом главного квантового числа уровни сближаются, и при n®¥ энергия электрона приближена к значению, отвечающему свободному (ионизируемому) электрону, удаленному из атома.

- 

давление газа, входящего в состав газовой смеси, которое он оказывал бы, занимая один весь объем смеси и находясь при температуре смеси.

– в каждом квантовом состоянии, характеризуемом четырьмя квантовыми числами не может находиться более одного электрона.

 состоят из элементов вставных декад d-элементов.

– последовательность элементов, атомы которых имеют одинаковое число электронных слоев. Это число равно номеру периода.

 (1869 г.) – свойства элементов, а также образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов.

- это такое состояние, когда между плазмой и газом нет резкой границы. Она возникает, как только вещество попадает в магнитное поле, т. к. в нем движение заряженных частиц плазмы становится упорядоченным.

– вертикальный ряд d-элементов, которые имеют одинаковое суммарное число электронов на d-подуровне предвнешнего слоя и s-подуровне внешнего слоя. Это число обычно равно номеру группы

– энергия ионизирующего излучения, поглощенная организмом и рассчитанная на единицу массы тела. В СИ единицей поглощенной дозы излучения является один грей (1Гр=1Дж/1Кг). При облучении рентгеновским излучением поглощенную дозу можно измерять в рентгенах 1Гр»100Р. При воздействии естественного фона человек получает в год 0,002 Гр. Предельно допустимая доза составляет 0,05 Гр в год

- твердые тела, состоящие из множества кристаллов (зерен).

- явление, когда одно и то же вещество существует в различных кристаллических формах (графит, алмаз).

(Е)– сумма кинетической (К) и потенциальной (U) энергий. Последняя складывается из энергий притяжения электронов ядром и отталкивания электронов между собой. Е может принимать лишь одно из значений дискретного ряда: Е1 <Е2 <Е3… Каждому из «разрешенных» Е соответствует одно или несколько стационарных (не изменяющихся во времени состояний). Энергия Е может изменяться скачкообразно – путём квантового перехода из одного состояния в другое. Стационарное состояние одноэлектронного атома однозначно характеризуется четырьмя квантовыми числами: n, l, ml ms.

 например кислород и сера, имеют сходное электронное строение во всех степенях окисления.

 – характеризуется дипольным моментом М=е×l, где е– заряд электрона и l – расстояние между центрами положительных и отрицательных зарядов.

у ординарной связи в этане равен 1, у этилена – 2, у бутадиена для трех связей 1,894; 1,447; 1,894. По методу МО равен полуразности числа электронов на связывающих и разрыхляющих орбиталях.

– самопроизвольное превращение нестабильных атомных ядер в другие ядра, сопровождающиеся испусканием частиц, а также жёсткого электромагнитного излучения: a - распад (испускание атомов гелия), b - распад (испускание электронов), спонтанный распад ядер:

.

(радиопротекторы) – вещества облегчающие тяжесть поражений человека или животных ионизирующим излучением. Радиозащитные средства вводятся в организм до облучения.

– химические процессы деструктивного характера, протекающие при поглощении веществом ионизирующего излучения.

если раствор идеальный, а равновесный с ним пар ведёт себя как идеальный газ:

где pi – парциальное давление i-го компонента над раствором, – давление насыщенного пара чистой жидкости растворителя при рассматриваемой температуре. Из закона вытекает понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов:

где К и Э – криоскопическая и эбулиоскопическая константа, m – моляльная концентрация

 – теория Л. Полинга. Правила написания и граничные структуры (предельные формы) молекул, которые не существуют и прим

- частица, обладающая ненасыщаемыми валентностями (неспаренными электронами).

- теплоты образования и энергия Гиббса образования оксидов, длины связей водородных соединений и т. д.

– орбиталь в методе МО. Переход электрона на связывающую орбиталь стабилизирует (уменьшает энергию) систему (связывает атомы). Наоборот, разрыхляющей орбитали соответствует более высокая энергия.

- Fe, Co, Ni.

- Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt.

больше, чем твердых тел, и меньше, чем газов. Ее можно получить измерением объема при различных давлениях:

bT = -1/V(dV/dP)T.

 обратно пропорциональна корню квадратному из массы молекул.

- элементы, которые являются типовыми аналогами, но не имеют внешних или предвнешних кайносимметричных электронов. К таким аналогам относятся K, Rb, Cs, Fr, но не Li, Na.

– величины, имеющие размерность действия (энергия, время), вследствие дуализма микрочастиц принципиально не могут быть определены с любой степенью точности:

DpDx ³ h/2p, или DEDt ³ h/2p,

где Dp=D(mv), Dx – неопределенность импульса или координаты; DЕ, Dt – неопределенность энергии или времени

– собственный момент импульса электрона, с которым связаны спиновой магнитный момент, квадрат спинового механического момента Мs2= ћ2s(s+1) определяется спиновым квантовым числом s=1/ 2.

- уровень потенциальной энергии – низкий, расположение молекул – упорядоченное, отношение среднего свободного пути к диаметру молекулы – меньше единицы, статистика – квантовая.

- сходные электронные конфигурации внешних электронных оболочек в атомах периодически повторяются, что и обусловливает периодическое повторение свойств элементов.

- 

происходит при высокой температуре газа, в результате которой газ становится проводником электричества, переходя в плазменное состояние.

- элементы малых периодов.

- точка на диаграмме состояния, соответствующая равновесию трех фаз рассматриваемой термодинамической системы (например, лед, вода, пар). Температура тройной точки воды 273, 16 К.

 – угол между линиями связи в молекуле. У H2O угол связи 104,5°.

PV = nRT, 

в котором n – число молей газа в объеме V , Т – его абсолютная температура и R – универсальная газовая постоянная. Для одного моль РV = RT, здесь V – мольный объем. Когда сжатие происходит за счет объема, не занятого самими частицами, уравнение должно быть заменено:

Р( V - в ) =R T,

в котором поправочный член в, учитывает собственный объем молекул и взаимное отталкивание между ними при малых расстояниях. В неидеальном газе необходимо пользоваться уравнением:

(Р + Рвн.) ( V - в )=R T,

в котором поправочный член Рвн. (внутреннее давление), учитывает взаимное притяжение молекул.

 – квант поля электромагнитного излучения. Согласно квантовым представлениям электромагнитные волны – поток элементарных частиц-фотонов, имеющих нулевую массу покоя и движущихся со скоростью света, с энергией E= hn и импульсом p= hn/c.

 – давление данной массы идеального газа при постоянном объеме меняется линейно с изменением температуры (см. Гей-Люссака закон):

Р=P0[1+(1/273,16)×t].

скалярная величина 8,85×10-12 Ф/м, входящая в выражение некоторых законов электрического поля при записи их в рационализованной форме, соответствующей международной системе единиц.

 – один из видов взаимодействия элементарных частиц, обусловленных наличием у них электрических зарядов или магнитных моментов и осуществляется посредством электромагнитного поля. Электромагнитное взаимодействие играет фундаментальную роль в явлениях микромира: строение вещества, его агрегатное состояние, электрические, оптические и механические свойства определяются электромагнитными силами, действующими между атомными ядрами и электронами атомов и молекул этого вещества.

– стабильная элементарная частица с наименьшим отрицательным зарядом. Абсолютная величина заряда электрона е=1,6021842×10-19 Кл. Масса покоя me=1,109534×10-28 г. В классической электродинамике рассматривается как частица, движение которой подчиняется уравнениям Лоренца-Максвелла. Сформулировать понятие «размер электрона» можно лишь условно, хотя величину r0=e2/mec2 и принято называть классическим радиусом электрона.

 – совокупность электронно-зондовых методов исследования микроструктуры твердых тел, их локального состава и электрических микрополей с помощью электронных микроскопов-приборов, в которых для получения изображения используется электронный пучок. Разрешение до 4Å.

-  совокупность 2(2l+1) электронов в состоянии с заданными n, l: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10, где 2s2 – оболочка; 3s2 3p6 3d10 –электронный слой (уровень, оболочка), 3d10 –подуровень, подоболочка, орбиталь.

показывает распределение электронов по энергетическим подуровням

Показывает распределение электронов по энергетическим уровням (орбиталям) и спины электронов.

– часть пространства, где главным образом находится электрон атома. При заданных n, l, ml квадрат модуля волновой функции  определяет для электронного облака среднее распределение электронной плотности.

– явление резонансного поглощения электромагнитного излучения парамагнитными частицами, помещенными в постоянное магнитное поле. Парамагнитные частицы могут быть свободными радикалами, кусочками дробленой резины, где есть свободные радикалы.

 совокупность 2n2 состояний с одним и тем же n, но разным l. Для n=1,2,3,4, обозначают K,L,M,N.

– метод исследования атомной структуры вещества, главным образом кристаллов, основанный на дифракции электронов.

 – величина, характеризующая способность атома к поляризации ковалентных связей. Электроотрицательности по Л. Полингу: Na 0,9; С 2,5; N 3; О 3,5.

- вид изолированного атома с определенной совокупностью свойств: зарядом ядра, атомной массой, особенностью электронного строения, потенциалами ионизации и т. д. Элемент следует отличать от простого вещества. Периодическая система является системой элементов, а не простых веществ.

- скалярная величина 8,85×10-12 Ф/м, входящая в выражение некоторых законов электрического поля при записи их в рационализованной форме, соответствующей международной системе единиц.

 – энергия, которую необходимо затратить, чтобы оторвать один электрон от нейтрального атома Е=П×е, где П – потенциал ионизации, е – элементарный электрический заряд. Знание потенциалов ионизации необходимо для расчётов газоразрядных приборов, магнитогидродинамических генераторов. Определяет восстановительную способность элементов.

– энергия, выделяющаяся при образовании связи.

наименьший, когда два электрона с противоположными спинами находятся на одной орбитали.

обусловлен тем обстоятельством, что согласно квантовой механике электрон может находиться в любой точке атома. Наиболее проникающими к ядру являются s-электроны, менее – d-электроны.

Ядерное горючее (ядерное топливо) – вещество, в котором протекают ядерные реакции с выделением полезной энергии. 235U – первичное ядерное горючее. Это единственный из природных делящихся нуклидов.

Его содержание в природной группе 0,72%. К термоядерному горючему относятся дейтерий , тритий  и . При осуществлении ядерных реакций синтеза в горючем протекают реакции:

.

Ядерные реакции – превращение атомных ядер при взаимодействии с другими ядрами,

 – имеют одно и то же массовое число, но разные Z и N.

– центральная массивная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов. Масса атомного ядра примерно в 4×103 раз больше массы всех входящих в состав атома электронов. Размеры ядра атома составляют »10-14-10-15м. Электрический заряд положителен и по абсолютной величине равен сумме зарядов электронов нейтрального атома.

– имеют один и тот же заряд Z (число протонов), но разные N (число нейтронов).