Модель химической связи Бора

Помимо модели атома , Нильс Бор предложил также модель химической связи .
Впервые эту модель он предложил в статье «Системы, содержащие несколько ядер». [1] — третья и последняя из классической серии статей Бора, опубликованной в ноябре 1913 года в «Философском журнале» .
Согласно его модели двухатомной молекулы , электроны атомов молекулы образуют вращающееся кольцо, плоскость которого перпендикулярна оси молекулы и равноудалена от атомных ядер. Динамическое равновесие молекулярной системы достигается за счет баланса сил между силами притяжения ядер к плоскости кольца электронов и силами взаимного отталкивания ядер. Модель химической связи Бора учитывала кулоновское отталкивание – электроны в кольце находятся на максимальном расстоянии друг от друга. [2]
Таким образом, согласно этой модели, молекула метана представляет собой правильный тетраэдр , в центре которого расположено ядро углерода, а в углах – ядра водорода. Химическая связь между ними образует четыре двухэлектронных кольца, вращающихся вокруг линий, соединяющих центр с углами.
Модель химической связи Бора не могла объяснить свойства молекул. Попытки его усовершенствования предпринимались неоднократно, но не привели к успеху. [3]
Рабочая теория химической связи была сформулирована только квантовой механикой на основе принципа неопределенности и принципа запрета Паули . В отличие от модели химической связи Бора оказалось, что электронное облако в основном концентрируется на линии между ядрами, обеспечивая между ними кулоновское притяжение. Для многоэлектронных атомов удачным приближением оказалась теория валентных связей , заложенная в 1927 году Уолтером Гейтлером и Фрицем Лондоном .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бор, Нильс (1913). «О строении атомов и молекул, часть III. Системы, содержащие несколько ядер» . Философский журнал . 26 (155): 857–875. дои : 10.1080/14786441308635031 .
- ^ Бор Н. (1970). Избранные научные труды (статьи 1909-1925) . Vol. 1. М.: «Наука». p. 133.
- ^ Томонага С.И. (1962). Квантовая механика . Том. 2. Старая квантовая теория. Издательство Северной Голландии. п. 162.
Библиография
[ редактировать ]- Краг, Хельге (2012). «Гл. 6. Молекулы и другие разрушения». Нильс Бор и квантовый атом: модель атомной структуры Бора 1913-1925 гг . ОУП Оксфорд. стр. 226–270. ISBN 9780199654987 .
- Мехра, Джагдиш ; Рехенберг, Гельмут (2001). «IV.2. Атом гелия и другие проблемы малого тела». Историческое развитие квантовой теории . Том. 1, часть 2. Квантовая теория Планка, Эйнштейна, Бора и Зоммерфельда: ее основание и рост ее трудностей 1900–1925. Спрингер. стр. 391–398, 422. ISBN. 9780387951751 .