Е.В. Савинкина, Г.П. Логинова, С.С. Плоткин - История химии. Элективный курс (1118120), страница 32

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 32)

Косее ль предположил, что такие атомы стараются при­обрести 8-электронную оболочку, отдавая лишние электроны ипревращаясь в катионы или дополняя свою оболочку электро­нами до октета, становясь анионами. Для этого атомы пере­дают друг другу свои электроны. Полученные разноименныеионы электростатически притягиваются, и возникает химиче­ская связь. Гипотеза Косее ля легла в основу теории ионнойсвязи.Теорию образования ковалентной химической связи развилв 1916г. Г.Н.Льюис, который основывался на возможностиМалликен Роберт Сандерсон (1896-1986) —американский физикохимик.

Работы посвяще­ны преимущественно квантовой химии. Одиниз создателей метода молекулярных орбиталей.При его участии разработано несколько поколе­ний компьютерных программ, с помощью кото­рых были проведены неэмпирические расчетыразличных систем.образования х и м и ч е с к о й с в я з и за счет общих электронныхпар.

П р е д с т а в л е н и я Льюиса понятны и удобны, но не даютникакой и н ф о р м а ц и и о происхождении сил, вызывающих при­тяжение н е й т р а л ь н ы х атомов и образование молекул. Объяс­нить природу э т и х сил оказалось возможным только на основеквантово-механических расчетов.В 1927 г. физики-теоретики объяснили образование молеку­лы водорода, а з а т е м и более сложных частиц, на основаниирешения у р а в н е н и я Шрёдингера д л я системы из несколькихядер и электронов. Д л я количественного описания ковалентнойсвязи было предложено два метода: метод валентных связейи метод молекулярных орбиталей. В разработке метода ва­лентных с в я з е й в 1931-1933 гг. принимал участие Л. Полинг.В настоящее время при проведении расчетов чаще применяютметод молекулярных орбиталей, разработанный в 1932-1935 гг.американским химиком Р.

С. Малликеном. За изучение хими­ческих связей и электронного строения молекул методом мо­лекулярных орбиталей он в 1966 г. был удостоен Нобелевскойпремии.Вопросы1. Теория ионной связи Косселя и теория ковалентной связиЛьюиса появились в один год. Почти одновременно былисозданы метод валентных связей и метод молекулярныхорбиталей. Как это можно объяснить?2, Можно ли считать, что развитие квантово-механическихметодов в химии сделает ее чисто теоретической наукой?1646.6,Часть 6. Развитие физической химииб о м б а р д и р о в к е д е й т р о н а м и ( я д р а м и т я ж е л о г о и з о т о п а водородаВ какой мере ядерная химия стала воплощением мечтыалхимиков?И з у ч е н и е р а д и о а к т и в н о с т и п р и в е л о к в о з м о ж н о с т и искус­ственного р а с щ е п л е н и я атомов э л е м е н т о в .

Э т и п р е в р а щ е н и я ватомах элементов, н а з в а н н ы е я д е р н ы м и р е а к ц и я м и , о с у щ е с т в ­л я ю т с я п р и бомбардировке атомов ч а с т и ц а м и в ы с о к о й э н е р г и и .Способность а - ч а с т и ц ( я д е р атома г е л и я ) в ы з ы в а т ь разло­ж е н и е в е щ е с т в была замечена в 1 9 0 7 г. У. Р а м з а е м и други­эманациирадия(радона) на в о д у и р а з л и ч н ы е г а з ы .

О д н а к о р а с щ е п л я ю щ е ебылооткры­то Э. Р е з е р ф о р д о м в 1 9 1 9 г. И з у ч а я д е й с т в и е а - и з л у ч е н и я наразличныеизгазы,онобнаружил,чтовгерметичнойазота каким-то о б р а з о м о б р а з у е т с я к и с л о р о д .Э . Д ж . С е г р е (1905-1989) и з И т а л и и о б н а р у ж и л и в о б л у ч е н н о йпластинке, о б л а д а в ш е й с и л ь н о й р а д и о а к т и в н о с т ь ю , около де­сятимиллиардной д о л и г р а м м а нового х и м и ч е с к о г о элемента.Ониназвалиеготехнецием,чтовпереводесгреческогоозначает « и с к у с с т в е н н ы й » .

Э т о б ы л п е р в ы й э л е м е н т , получен­ный ч е л о в е к о м ,а не в ы д е л е н н ы й из природных соединений.установлено,чтовприродет е х н е ц и й присутствует вн и ч т о ж н о м а л ы х к о л и ч е с т в а х т о л ь к о с р е д и п р о д у к т о в радио­Почему элементы с номерами 43, 61, 85 и 87 не былиоткрыты химическими методами?а-частиц по о т н о ш е н и ю к э л е м е н т а мдейтерия) м о л и б д е н о в у ю пластинку.

Х и м и к К. Пьере и физикБыло6.6.1. Синтез доурановых элементовдействие165Калифорнийского у н и в е р с и т е т а в Б е р к л и подверг длительной6.6. Ядерная химиям и исследователями, и з у ч а в ш и м и д е й с т в и еЯдерная ХИМИЯСкамереучетомзаконов с о х р а н е н и я заряда и м а с с ы э т у р е а к ц и ю з а п и с ы в а ю тследующим образом:Вскоре было п р о в е д е н о большое ч и с л о р е а к ц и й , в к о т о р ы хи з двух и с х о д н ы х я д е р получались д в а н о в ы х я д р а . В н а ч а л ед л я бомбардировки я д е р п р и м е н я л и л и ш ь а - ч а с т и ц ы . П о з д н е естали использовать нейтроны, протоны, д е й т р о н ы , многозаряд­ные ( т я ж е л ы е ) ионы, фотоны. Б ы л о о б н а р у ж е н о , ч т о б о л ь ш е г оэффекта м о ж н о д о б и т ь с я , е с л и частицы п р е д в а р и т е л ь н о уско­рить.В январе 1 9 3 4 г.

ф р а н ц у з с к и е ф и з и к и И р е н ( 1 8 9 7 - 1 9 5 6 ) иФ р е д е р и к ( 1 9 0 0 - 1 9 5 8 ) Ж о л и о - К ю р и открыли и с к у с с т в е н н у юрадиоактивность. Облучая а-частицами а л ю м и н и й , о н и по­л у ч и л и не с у щ е с т в у ю щ и й в п р и р о д е р а д и о а к т и в н ы й и з о т о пфосфора. За э т о открытие у ч е н ы е были удостоены Н о б е л е в с к о й 3премии по х и м и и за 1935 г.В с к о р е стало ясно, что с п о м о щ ь ю я д е р н ы х р е а к ц и й м о ж н оне только превращать одни э л е м е н т ы в д р у г и е , но и синтези­ровать новые элементы, не о б н а р у ж е н н ы е на З е м л е . В 1937 г.американский ф и з и к Э . О .

Л о у р е н с ( 1 9 0 1 - 1 9 5 8 ) на ц и к л о т р о н е Iактивного р а с п а д а д р у г и х э л е м е н т о в . Р а с ч е т ы показывают, чтов 20-километровой толщез е м н о й коры имеется всего1,5 кгтехнеция.Ч е р е з д в а г о д а п о с л е п о л у ч е н и я т е х н е ц и я б ы л открыт эле­мент н о м е р 87. И з у ч а я р а д и о а к т и в н ы й р а с п а д актиния, фран­ц у з с к и й р а д и о х и м и к М а р г а р и т а П е р е й (1909-1975) установила,что н а к а ж д ы е с т о а т о м о в а к т и н и я , к о т о р ы е п р е в р а щ а ю т с я вдавно и з в е с т н ы й т о р и й , п р и х о д и т с я о д и н , к о т о р ы й выбрасыва­ет а-частицу, п е р е х о д я в атом нового элемента. Вскоре Перейо п р е д е л и л а , ч т о п о с в о е й х и м и ч е с к о й п р и р о д е э т о т элементя в л я е т с я п р е д с к а з а н н ы м Д . И .

М е н д е л е е в ы м «экацезием». По­сле в т о р о й м и р о в о й в о й н ы в ы в о д ы П е р е й б ы л и п о д т в е р ж д е н ы ,и о н а п р е д л о ж и л а н а з в а т ь н о в ы й э л е м е н т ф р а н ц и е м в честьсвоей родины.П р е д с к а з а н н ы й М е н д е л е е в ы м «экаиод» с порядковым но­м е р о м 85 б ы л п о л у ч е н и с к у с с т в е н н о в 1940 г.

итальянскимф и з и к о м С е г р е в м е с т е с а м е р и к а н с к и м и ф и з и к а м и Д . Корсон о м и К . М а к - К е н з и . О н и и с п о л ь з о в а л и д л я п о л у ч е н и я новогоэ л е м е н т а я д е р н у ю р е а к ц и ю , в к о т о р о й я д р а висмута подверга­л и с ь б о м б а р д и р о в к е я д р а м и г е л и я . Свое н а з в а н и е «астат» э т о тэ л е м е н т п о л у ч и л в 1947 г. В п е р е в о д е с г р е ч е с к о г о «астатос»о з н а ч а е т « н е у с т о й ч и в ы й » . С о д е р ж а н и е астата в с л о е з е м н о йк о р ы т о л щ и н о й 1,6 км о ц е н и в а е т с я в 70 мг.Н о в ы й э л е м е н т н о м е р 61 удалось в ы д е л и т ь в 1947 г.

аме­р и к а н с к и м р а д и о х и м и к а м Д ж . Марийскому, Л . Г л е н д е н и н у иЧ . К о р и э л л у . Е г о н а з в а л и п р о м е т и е м п о и м е н и мифическогог е р о я Д р е в н е й Г р е ц и и П р о м е т е я . В з е м н о й коре о б н а р у ж е н ыл и ш ь с л е д ы п р о м е т и я , о б р а з у ю щ е г о с я п р и д е л е н и и я д е р урана.К с е р е д и н е XX в. п у с т ы х м е с т в п е р и о д и ч е с к о й с и с т е м ен е о с т а л о с ь .

Э т о с т а л о н а с т о я щ и м т р и у м ф о м периодическогозакона.166Часть 6. Развитие физической химииВопросы1. Почему окончательно заполнить пробелы внутри периоди­ческой системы удалось только к середине XX в.?2. Самая большая навеска астата, с которой имели дело ис­следователи, составила всего 0,002 микрограмма. Какимиметодами можно изучать химические свойства радиоактив­ных элементов, получаемых в столь ничтожных количест­вах?6.6.2. Синтез трансурановых элементовГде в периодической системе должны располагаться транс­урановые элементы?Д.

й. Менделеев считал, что пустые клетки могут быть нетолько внутри его таблицы, но и за ее пределами. Уже вовтором издании своего знаменитого учебника «Основы химии»(1870 г.) Менделеев поместил таблицу, в которой были преду­смотрены места для элементов УП периода.После получения технеция стало ясно, что трансурановыеэлементы можно получить только с помощью ядерных реак­ций. Важно было найти такой путь радиоактивного распадаурана, при котором получались бы не более легкие, а болеетяжелые элементы.В 1940 г. американские ученые Э.

М. Макмиллан иФ.Х.Эйблсон (Абельсон) обнаружили неизвестный радиоак­тивный продукт распада урана с характерным излучением.Его выделили, и он оказался следующим после урана новымэлементом. Это был первый химический элемент, оказавшийсяза пределами «естественной системы элементов».

Его назвалинептуний по имени планеты Нептун, которая в Солнечнойсистеме находится за планетой Уран.При /3-распаде (с испусканием электрона) нептуния возмож­но образование элемента с номером 94. Впервые он был полу­чен американскими физиками и радиохимиками Гленном Тео­дором Сиборгом (1912-1999), Э.М.

Характеристики

Список файлов книги