подскажите по электронной оболочке атома 8 класс

[Munin]

Окей, всё непонятное пометил:

Droog_Andrey в сообщении #1229890 писал(а):

Munin в сообщении #1228476 писал(а):

Хорошо, так почему у серы валентность 6?

Вообще чаще два, ибо тот самый "октет" (восемь одноэлектронных состояний с преимущественным вкладом 3s3p, над которыми энергетический зазор). Но если сера связана с более электроотрицательными атомами, то на ней накапливается положительный заряд, понижающий энергию некоторых состояний с преимущественным вкладом 3d сильнее, чем состояний с преимущественным вкладом 4s, и под зазором оказывается уже дюжина состояний. В случае молекулы $\rm{SF_6}$ появляется ещё дополнительная стабилизация за счёт "накладывания" 2p-подуровней атомов фтора на 3d-подуровень центрального атома. Особенно хорошо это видно на примере высокой устойчивости $\rm{[SiF_6]^{2-}}$ и отсутствия устойчивости $\rm{[SiH_6]^{2-}}$.

[Droog_Andrey]

Речь идёт об электронных состояниях в молекуле, локализованных в окрестности атома серы. Поскольку в этой окрестности влияние ядра серы выше, чем других ядер, то соответствующие орбитали похожи на атомные орбитали серы либо их комбинации. Это приближение используется в т.н. методе МО ЛКАО. Состояния с преимущественным вкладом 3s3p - такие, в которых при описании методом МО ЛКАО среди атомных орбиталей серы преимущественный вклад будут вносить 3s- и 3p-орбитали. Разумеется, для более-менее удовлетворительного описания нужно будет корректировать параметры 3s- и 3p-функций в сравнении с таковыми для изолированного атома серы (при квантовохимических расчётах ab initio эту вариативность даёт т.н. базисный набор функций).

Если рассмотреть набор этих локализованных на сере состояний вдоль оси энергии, то в нем будут наблюдаться энергетические зазоры, похожие на зазоры в наборе состояний изолированного атома. Но чем ближе энергия к нулю, тем больше будет отличий. Ту область состояний изолированного атома, что слабо изменяется при образовании молекул, называют атомным остовом (с точностью до подуровней: например, для серы это 1s2s2p). Всё, что сверху, может значительно изменяться, и подуровни, которые могут в этом участвовать, называют валентными (у серы это 3s3p3d, причём 3p наиболее подвижен, а 3d наименее; 4s, 4p и т.д. также участвуют, но там уже нет локализации на атоме серы и нет преимущественности вклада).

В случае $\rm{SF_6}$ среди электронных состояний, локализованных на сере, можно легко выделить десять состояний атомного остова (практически чистые 1s2s2p) и двенадцать состояний из валентной области (с высоким вкладом 3s, 3p и 3d). Пониженная энергия состояний со значительным вкладом 3d в сравнении с 3d-состояниями изолированного атома объясняется как положительным зарядом на атоме серы, так и вкладом 2p-состояний фтора (та самая стабилизация). Существенность этого вклада объясняется близостью характерных размеров неоднородностей в 3d-орбиталях серы и 2p-орбиталях фтора (радиальная компонента у первых больше, но зато симметрия ниже и поэтому неоднородности мельче, в итоге практически паритет). Кстати, значимость совпадения характерных размеров неоднородностей орбиталей хорошо видна на примерах уранила (5f урана и 2p кислорода) и ванадила (3d ванадия и 2p кислорода), в понижении устойчивости галогеноводородов с ростом номера периода и даже в проблеме с устойчивостью оксидов у брома (у хлора удачно "помогает" 3d, у иода 4f, а у брома 4d толстоват, 4s маловат, и вообще он как плохой танцор).

[Munin]

Droog_Andrey в сообщении #1229918 писал(а):

Поскольку в этой окрестности влияние ядра серы выше, чем других ядер, то соответствующие орбитали похожи на атомные орбитали серы либо их комбинации. Это приближение используется в т.н. методе МО ЛКАО. Состояния с преимущественным вкладом 3s3p - такие, в которых при описании методом МО ЛКАО среди атомных орбиталей серы преимущественный вклад будут вносить 3s- и 3p-орбитали.

Я думал, что в МО ЛКАО верхними уровнями являются как раз орбитали, в которые преимущественный вклад дают не атомные орбитали какого-то одного атома, а всё-таки линейные комбинации от нескольких атомов.

Прошу показать картинку: атомы в пространстве, схему уровней МО, и численно какими линейными комбинациями являются обсуждаемые МО.

[Droog_Andrey]

Munin в сообщении #1229973 писал(а):

Я думал, что в МО ЛКАО верхними уровнями являются как раз орбитали, в которые преимущественный вклад дают не атомные орбитали какого-то одного атома, а всё-таки линейные комбинации от нескольких атомов.

Бывает и так, и так. Если в основном от одного, то такие орбитали в методе валентных связей относят к "неподелённым" электронным парам, а если от разных, то к "связывающим". Но тут речь не о том, что вклад преимущественно от серы, а о том, что сера вкладывается преимущественно с помощью 3s и 3p:

Droog_Andrey в сообщении #1229918 писал(а):

Состояния с преимущественным вкладом 3s3p - такие, в которых при описании методом МО ЛКАО среди атомных орбиталей серы преимущественный вклад будут вносить 3s- и 3p-орбитали.

Munin в сообщении #1229973 писал(а):

Прошу показать картинку: атомы в пространстве, схему уровней МО, и численно какими линейными комбинациями являются обсуждаемые МО.

Ух. У меня сейчас под линуксом идёт длинный расчёт, так что картинку нарисовать проблематично. Но могу, например, выписать двухэлектронные МО $\rm{SF_6}$ в порядке возрастания энергии с указанием преимущественного вклада АО:

1: 1s серы
(зазор 1760 эВ)
2..7: 1s фтора
(зазор 450 эВ)
8: 2s серы
9..11: 2p серы
(зазор 140 эВ)
12..17: 2s фтора
(зазор 12 эВ)
18: 3s cеры + 2p фтора
19..21: 3p серы + 2p фтора
22..26: 2p фтора + 3d серы
27..35: 2p фтора
(зазор 10 эВ)
36: 4s серы
37..39: 4p серы
40 и далее: смесь верхних состояний всех атомов

Орбитали 1-17 остовные, 18-26 связывающие валентные, 27-35 неподелённые валентные, 36-39 свободные условно валентные.

[Munin]

Droog_Andrey в сообщении #1230000 писал(а):

Но тут речь не о том, что вклад преимущественно от серы, а о том, что сера вкладывается преимущественно с помощью 3s и 3p.

А, вот в чём дело! Я вас действительно не так понял.

Droog_Andrey в сообщении #1230000 писал(а):

У меня сейчас под линуксом идёт длинный расчёт, так что картинку нарисовать проблематично.

Я думаю, мы все здесь с удовольствием подождём несколько дней, если потом вы покажете всё красиво нарисованным. Это будет чрезвычайно познавательно не только мне.

И ещё, раз уж мы тут начали с $\mathrm{H_2 S O_4},$ то интересно было бы именно эту молекулу рассмотреть, а не только $\mathrm{S F_6}$ (хотя я понимаю, что последнее может быть проще). Ну и если вас совсем не затруднит, $\mathrm{S O_3}$ до кучи.

Пока попытаюсь разобраться с тем, что вы написали.

[Droog_Andrey]

Не обещаю картинок, честно. Даже к статье буду напарника просить рисовать. Но если всё же срастётся - выложу.

В серной кислоте всё намного хуже видно, т.к. низка симметрия молекулы. Гексафторид в иллюстративном плане намного удачнее. В триоксиде вклад 3d относительно невелик.

[Munin]

Ну, гексафторид в жизни не так часто встречается, как серная кислота :-)

[Droog_Andrey]

Смотря кому. Кто-то на химзаводе работает, а кто-то обслуживает трансформаторные подстанции :)

[rockclimber]

Вроде бы говорят, что серная кислота образуется при смешивании компонентов сока лука и слезной жидкости, из-за чего и возникает эффект щипания глаз. Если это так, то с серной кислотой люди имеют дело чаще

[arseniiv]

Это больше похоже на раздутый слух (раз щиплет — обязательно должна быть адская кислота). Я слышал, что щиплет, когда при чистке в глаза попадают капли жидкости из лука, но что конкретно раздражает, кажется, написано там не было.

-- Ср июн 28, 2017 03:04:24 --

Потом, кажется, от лука больше слёз, а от банального лимона или мыла больше щиплет.

[madschumacher]

arseniiv в сообщении #1230084 писал(а):

Это больше похоже на раздутый слух (раз щиплет — обязательно должна быть адская кислота)

я просто оставлю это здесь...

[arseniiv]

(Оффтоп)

Так его Ольгертом зовут, оказывается…

-- Ср июн 28, 2017 03:19:49 --

Вот я же говорил, что слёз от него больше, чем щипания. Надо было даже сделать опыт, чтобы перепроверить, есть ли последнее вообще, но не успел. Спасибо большое. И с луковым вкусом во рту весь день прояснило.

[Mikhail_K]

Droog_Andrey, а можете популярно объяснить, почему инертные газы так сильно отличаются по свойствам от металлов группы бериллия? Этот вопрос уже звучал здесь выше.

[rockclimber]

(Оффтоп)

arseniiv в сообщении #1230084 писал(а):

раз щиплет — обязательно должна быть адская кислота

Странно, я так никогда не думал. Во-первых, это может быть адская щелочь. Во-вторых, спирт. Я всегда думал, что щипать может просто потому, что "вещество такое, вызывает щипательный эффект".

madschumacher в сообщении #1230086 писал(а):

arseniiv в сообщении #1230084 писал(а):

Это больше похоже на раздутый слух (раз щиплет — обязательно должна быть адская кислота)

я просто оставлю это здесь...

А этот тиопропиональдегид-S-оксида сам по себе такой, или сначала с чем-то взаимодействует и что-то на выходе получается? Хотя, судя по формуле, серная кислота из него не получится, там надо серу окислять дополнительно, и вряд ли слезная жидкость на это способна.

arseniiv в сообщении #1230087 писал(а):

Вот я же говорил, что слёз от него больше, чем щипания.

Возможно, у меня повышенная чувствительность глаз, но я всегда думал, что одно без другого не бывает. Сначала что-нибудь раздражает ("щиплет") глаза, а потом они слезятся.

[arseniiv]

(Оффтоп)

rockclimber в сообщении #1230133 писал(а):

Странно, я так никогда не думал.

Ну, вы же близки химии. А вот люди далёкие… (хотя про щёлочи они тоже знают обычно, тут упустил).

rockclimber в сообщении #1230133 писал(а):

Я всегда думал, что щипать может просто потому, что "вещество такое, вызывает щипательный эффект".

Насколько понимаю, достаточно даже разницы в концентрациях воды в растворах в каких-то там тканях глаза (роговице?) и в том, что попадает (несолёная вода из крана или, наоборот, вода из какого-нибудь слишком солёного моря), и из-за осмоса приятная этим тканям глаза концентрация нарушится, что и вызовет в конце концов ощущения. Чувствительное место.