Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Кубический атом был одним из первой атомно модели , в которой электроны были расположены в восьми углов куба в неполярном атоме или молекуле. Эта теория была разработана в 1902 году Гилбертом Н. Льюисом и опубликована в 1916 году в статье «Атом и молекула» и использовалась для объяснения феномена валентности . [1] Теория Льюиса была основана на правиле Абегга . В 1919 году Ирвинг Ленгмюр развил его как кубический октетный атом . [2] На рисунке ниже показаны структурные представления элементов второй строки периодической таблицы .

Кубический атом 1.svg

Хотя от кубической модели атома вскоре отказались в пользу квантово-механической модели, основанной на уравнении Шредингера , и, следовательно, в настоящее время она представляет в основном исторический интерес, она представляет собой важный шаг к пониманию химической связи. Статья Льюиса 1916 года также ввела понятие электронной пары в ковалентной связи , правило октетов и так называемую структуру Льюиса .

Связь в модели кубического атома [ править ]

Одинарные ковалентные связи образуются, когда два атома имеют общий край, как в структуре C ниже. Это приводит к разделению двух электронов. Ионные связи образуются при переносе электрона от одного куба к другому без разделения ребра (структура A ). Промежуточное состояние, в котором используется только один угол (структура B ), также было постулировано Льюисом.

Кубический атом 2.svg

Двойные связи образуются разделением грани между двумя кубическими атомами. Это приводит к разделению четырех электронов:

Кубический атом 3.svg

Тройные связи не могут быть объяснены с помощью модели кубического атома, потому что невозможно иметь два куба с тремя параллельными ребрами. Льюис предположил, что электронные пары в атомных связях обладают особым притяжением, что приводит к тетраэдрической структуре, как на рисунке ниже (новое расположение электронов представлено пунктирными кружками в середине толстых краев). Это позволяет образовывать одинарную связь, разделяя угол, двойную связь, разделяя ребро, и тройную связь, разделяя границу. Он также учитывает свободное вращение вокруг одинарных связей и тетраэдрическую геометрию метана.

Кубический атом 4.svg

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Льюис, Гилберт Н. (1916-04-01). «Атом и молекула» . Журнал Американского химического общества . 38 (4): 762–785. DOI : 10.1021 / ja02261a002 .
  2. ^ Ленгмюр, Ирвинг (1919-06-01). «Расположение электронов в атомах и молекулах» . Журнал Американского химического общества . 41 (6): 868–934. DOI : 10.1021 / ja02227a002 .