Рассмотрим несколько специальных примеров.

Среди многих способов, которыми соединяются атомы друг с другом, можно выделить связи двух важнейших типов. Один из них - связь типа "электронные близнецы", другой - типа "затычка и дыра".

Характерный пример связи первого типа - связь в самой простой молекуле - молекуле водорода Н2, состоящей всего из двух атомов водорода. Здесь две электронные картины, по одной от каждого атома, сливаются в одну новую картину, в результате чего сами атомы соединяются (см.рис.28).

Это слияние как будто противоречит принципу Паули, согласно которому каждую данную конфигурацию может принять только один электрон.

На самом же деле противоречия нет; электрон обладает еще одним интересным свойством, о котором мы упомянем здесь только мимоходом: он вращается вокруг собственной оси.

Это вращение называется электронным спином. Далее, здесь возможны только два вида вращения - вправо и влево вокруг данной оси.

Поэтому каждую электронную картину надо считать дважды, потому что ее может принимать электрон, вращающийся как в одну, так и в другую сторону. Следовательно, два электрона могут принимать одну и ту же конфигурацию, только если они вращаются в противоположных направлениях.

Вот почему электронный спин совместно с принципом Паули играет столь важную роль: две и только две электронные конфигурации могут слиться в одну общую. Молекула водорода может состоять только из двух атомов, но не из трех.

Химическая связь становится насыщенной при наличии двух электронов на одной орбите.

Далее >>>

Кванты и частицы  |  Развитие возможностей человека [домой]