По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение chaus » Вс мар 15, 2015 12:52 pm

ИСН писал(а):Вы утверждаете, что чисто классическая, планетарная модель иона H2+ невозможна? Хммм :?
Ну, чисто классическая планетарная модель вообще невозможна, поскольку при ускоренном (криволинейном) движении заряда (электрона) в поле должно возникать излучение и теряться энергия.

Но поскольку мы понимаем, что это не истина, а модель, то можно ввести постулаты Бора (прибить электрон к орбите гвоздями) или сказать "чашка сделана из такого материала, что..." и т.д.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение ИСН » Вс мар 15, 2015 1:12 pm

Это да, но во-первых, можно использовать упомянутые Вами костыли, а во-вторых, это явление другого порядка, из более глубокой теории. Теорема Ирншоу существует до всякого излучения, она - про чисто механическую неустойчивость. И такую же неустойчивость, как мне показалось, обещал нашей системе VTur. А с чего бы вдруг?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13068
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Гесс » Вс мар 15, 2015 1:50 pm

VTur писал(а):1. Если использовать пример с миской, то тут всего один центр притяжения - дно миски, и он никуда не движется. В ионе Н2+ будет два центра ( протоны)
разумеется, об этом написано в исходной истории с пленкой.
VTur писал(а):они будут расходиться при любом движении электрона.
нет и все изложение сводится именно к тому что нет.
VTur писал(а):2. Если шарик заряженный, он при любых условиях будет терять энергию на излучение из-за центростремительного ускорения
вы хотите в одну несчастную визуальную модель впихнуть все реальные свойства? нет, мои шарики незаряжены
VTur писал(а):3. Никакое движение шарика не сможет вернуть протоны в первоначальное положение, так это было положение неустойчивого равновесия.
Нет, именно при описанной постановке задачи, с шариком движущимся быстрее чем реакция ядер, это положение устойчивого равновесия. (причем даже не индиффирентного, а именно устойчивого).
VTur писал(а):Из этого положения протоны будут двигаться с ускорением, значит нужна внешняя неизвестная сила, которая замедлит их движение, остановит, а потом вернет из на место.
небудут и ненужна.
VTur писал(а):4. Вы не учли исходную симметрию задачи. При сдвиге электрона перпендикулярно к линии связи Н-Н, он сможет двигать только по прямой. Составляющие сил "в бок" со стороны протонов полностью скомпенсированы.
учет симметрии ни на что не влияет. Разумеется форма контура который будет образован шарами на пленке симметрична, и разумеется финальное "облако вероятности" электрона симметрично. Если вы возьмете три ядра то сможете сделать несимметричный контур, это не отменяет ничего ранее сказанного.
VTur писал(а):5. При всех любых условиях скорость движения шарика будет много меньше скорости распространения электрических взаимодействий (скорости света)
В модели нет скорости света как нет и электрических взаимодействий. Разумеется их можно в нее впихнуть. Чем больше всяких реальных параметров будет впихиваться в модель тем ближе она будет к реальности и тем дальше она будет от наглядности

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 6:20 pm

"
VTur, не путайте божий дар с яичницей. Есть теорема Ирншоу - ну, Вы знаете - но она про статичные конфигурации. Те не могут быть устойчивы. А динамически, в среднем - почему нет? Вы утверждаете, что чисто классическая, планетарная модель иона H2+ невозможна? Хммм :?"
Любую динамическую модель можно представить совокупностью бесконечно числа последовательных статических стадий (вспомните термодинамику). Для большинства моделей это не требуется, так как выводы будут точно такими же при усложнении описания и не более.

Примените теорему Ирншоу квазистатически к последовательности состояний этого иона. И ответьте на вопрос - Где и при каких условия возникнут стабильные состояния? стабильные орбиты? Ответ - только в некоторых точках. Никаких стабильных траекторий в таких системах нет.

Это спор не сегодняшнего дня. Это где-то 40-60е годы. Единственный выход - вероятностное описание через электронную плотность. Насколько помню в УФН? были статьи по этому поводу. При желании можно пролистать книжки Грибова, где это обсуждалось.

И не очень понятно, что значит "динамически, в среднем" - это как? Если траектория замкнутая, то в среднем он где находится?
Последний раз редактировалось VTur Вс мар 15, 2015 6:29 pm, всего редактировалось 2 раза.
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 6:23 pm

Droog_Andrey писал(а):Это есть в физике.
В том то и дело. На сколько помню из разговоров по методике преподавания химии, там много завязано на подобную модель. Хотя не специалист.
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 6:28 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):они будут расходиться при любом движении электрона.
нет и все изложение сводится именно к тому что нет.
Просто бесподобно здорово!
Эта школьная задача. Если шарики не заряжены, они просто буду разлетаться, так нет причины для сил, удерживающих их вместе. Если шарики заряжены, то задача сводится к квадратному уравнению, и существует всего две точки (два решения). При любом даже бесконечно малом смещении из этих точек решение исчезает и система разваливается, так возникающие силы, действующие на протоны, направлены от положения равновесия.

Могу здесь ее написать (за деньги). А так, смотрите стандартный школьный задачник по электричеству.
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 6:31 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):2. Если шарик заряженный, он при любых условиях будет терять энергию на излучение из-за центростремительного ускорения
вы хотите в одну несчастную визуальную модель впихнуть все реальные свойства? нет, мои шарики незаряжены
Все лучше и лучше.
Что искривляет пространство миски? Что является источником центростремительного ускорения и источником силы, его создающим? Вы верующий человек?

А незаряженный электрон - это шедеврально! На этом пол квантовой химии построено.
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 6:34 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):3. Никакое движение шарика не сможет вернуть протоны в первоначальное положение, так это было положение неустойчивого равновесия.
Нет, именно при описанной постановке задачи, с шариком движущимся быстрее чем реакция ядер, это положение устойчивого равновесия. (причем даже не индиффирентного, а именно устойчивого).
VTur писал(а):Из этого положения протоны будут двигаться с ускорением, значит нужна внешняя неизвестная сила, которая замедлит их движение, остановит, а потом вернет из на место.
небудут и ненужна.
Тут я просто открыл рот и остался так стоять некоторое время. Закрыл с трудом.
Вы отменили первый и второй законы Ньютона. Можно на Вас ссылаться?
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 6:39 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):5. При всех любых условиях скорость движения шарика будет много меньше скорости распространения электрических взаимодействий (скорости света)
В модели нет скорости света как нет и электрических взаимодействий. Разумеется их можно в нее впихнуть. Чем больше всяких реальных параметров будет впихиваться в модель тем ближе она будет к реальности и тем дальше она будет от наглядности
За каждой силой - стоит какое-либо тело (поле), ее создающее. В инерциальных системах отсчета не бывает сил, возникающих сами по себе. Можете использовать термин "флуктуации", но здесь это не поможет. Если шарик движется не прямолинейно и равномерно, тогда в системе есть сила, либо искривляющая траекторию, либо придающая ему ускорение, либо то и другое вместе. Если есть сила, должен бы источник силы - тело, ее создающее.

Физику отрицать не надо. Можете рассматривать нефизические модели, сколько Вам угодно, но со стороны это смотрится странно.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13068
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Гесс » Вс мар 15, 2015 7:03 pm

VTur писал(а):
Гесс писал(а):вы хотите в одну несчастную визуальную модель впихнуть все реальные свойства? нет, мои шарики незаряжены
Все лучше и лучше.
Что искривляет пространство миски? Что является источником центростремительного ускорения и источником силы, его создающим?
"пространство миски"/"контур на пленке"/"яма" создается ядрами. Положение ядер будет меняться если вы внезапно остановите электрон в любой точке контура. Тогда да, система окажется внеравновесном положении. Исходя из любого типа взаимодействия.
VTur писал(а):Вы верующий человек?

А незаряженный электрон - это шедеврально! На этом пол квантовой химии построено.
Нет, я не верующий человек.
Данная модель не требует зарядов и электростатического взаимодействия. Она вообще его игнорирует. Если хотите - можете добавить, они модели не мешают при соблюдении всего нескольких постулатов типа электрона который неостановим.
Разумеется она некорректна, равно как некорректна и планетарная и любая другая наглядная модель. Она описывает строго регламентированный участок: размазанность электрона по контуру/орбитали, устойчивость системы из серии ядер и электронов, отсутствие точек Лагранжа и прочего что пытались втянуть из планетарной модели.
VTur писал(а):
Гесс писал(а):
VTur писал(а):они будут расходиться при любом движении электрона.
нет и все изложение сводится именно к тому что нет.
Просто бесподобно здорово!
Эта школьная задача. Если шарики не заряжены, они просто буду разлетаться, так нет причины для сил, удерживающих их вместе.
Взаимодействие двух ядер и размазанной плотности электрона. Хотите назвать плотность и взаимодействие гравитационными - оно уже есть. Хотите дать заряды и считать плотность и взаимодействие электростатическими - пожалуйста, и тот и другой вариант некорректны в виду того что корректное взаимодействие не имеет макроскопических/наблюдаемых эквивалентов. Можно называть волшебной плотностью и волшебным взаимодействием. В рамках модели это не меняет ничего.
VTur писал(а):Могу здесь ее написать (за деньги). А так, смотрите стандартный школьный задачник по электричеству.
Нет, решение меня не интересует. Но чисто из общего интереса - и сколько же вы хотите?
VTur писал(а):
Гесс писал(а):
VTur писал(а):3. Никакое движение шарика не сможет вернуть протоны в первоначальное положение, так это было положение неустойчивого равновесия.
Нет, именно при описанной постановке задачи, с шариком движущимся быстрее чем реакция ядер, это положение устойчивого равновесия. (причем даже не индиффирентного, а именно устойчивого).
VTur писал(а):Из этого положения протоны будут двигаться с ускорением, значит нужна внешняя неизвестная сила, которая замедлит их движение, остановит, а потом вернет из на место.
небудут и ненужна.
Тут я просто открыл рот и остался так стоять некоторое время. Закрыл с трудом.
Вы отменили первый и второй законы Ньютона. Можно на Вас ссылаться?
Невижу противоречия законам Ньютона (несмотря на сомнительную их роль в обсуждаемом взаимодействии).
VTur писал(а):За каждой силой - стоит какое-либо тело (поле), ее создающее. В инерциальных системах отсчета не бывает сил, возникающих сами по себе. Можете использовать термин "флуктуации", но здесь это не поможет. Если шарик движется не прямолинейно и равномерно, тогда в системе есть сила, либо искривляющая траекторию, либо придающая ему ускорение, либо то и другое вместе. Если есть сила, должен бы источник силы - тело, ее создающее.

Физику отрицать не надо. Можете рассматривать нефизические модели, сколько Вам угодно, но со стороны это смотрится странно.
Разумеется шарик движется не прямолинейно. У вас контур/яма/миска/продавленная область на пленке. И этот контур создан ядрами. Все абсолютно физично.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 7:28 pm

В физике подобная модель пленка (мембрана с шариком) моделирует взаимодействие двух заряженных тел.
В электричестве заряды - это электрические заряды, в гравитации их роль играет масса, пленка - поле, кривизна пленки - сила.
Вы неправильно выбрали модель. Я это уже несколько раз пытался объяснить.

Если Ваши шарики не заряжены, они не продавливают пленку и не создают наклон (силу), заставляющую их двигаться. Пленка плоская и шарики покоятся. Если продавливают, читайте, что я писал. Вы ни на один вопрос по модели не ответили.

Еще раз утверждаю, Теорема Ирншоу строго доказана. Она для точечных зарядов и не важно, квантовых или не квантовых, левых, зеленых или еще каких. В теореме никаких ограничений нет.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13068
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Гесс » Вс мар 15, 2015 8:06 pm

Вы уперлись в заряженность. Мои ядра продавливают мою пленку независимо от наличия заряда. Ибо гравитационно. Ибо наглядно. Вы пытаетесь впихнуть в модель дополнительных параметров которые, даже если она сможет переварить убьют ее наглядность.
Я ответил на каждый ваш вопрос независимо от формы в которой вы их поставили.

Теорема Ирншоу - я не имею ничего против. Просто сделайте ее наглядной для девятикласника а не набладельтаинтеграла.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 8:41 pm

Гравитационная модель для иона Н2+ вещь изначально кривая, так присутствуют только силы притяжения и нет сил отталкивания.
В молекулах все частицы имеют один и тот же заряд? Или все частицы взаимодействуют только гравитационно?

Теорема Ирншоу наглядней некуда. "Любая система точечных электрических зарядов неустойчива."

У Вас заряды двигаются? Рассматривайте систему квазистатически.
Возникла сила Лоренца? - сила Лоренца не совершает работы.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13068
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Гесс » Вс мар 15, 2015 9:00 pm

VTur писал(а):Теорема Ирншоу наглядней некуда. "Любая система точечных электрических зарядов неустойчива."
И где противоречие? Электрон в данной модели не является точкой, поскольку представляет собой плотность. Или орбиталь. Как кому нравится.
VTur писал(а):Гравитационная модель для иона Н2+ вещь изначально кривая, так присутствуют только силы притяжения и нет сил отталкивания.
В молекулах все частицы имеют один и тот же заряд? Или все частицы взаимодействуют только гравитационно?
Если мы принимаем исключительно силы притяжения то уже в момент когда мы кладем ядра на пленку они должны слипнуться. Соответственно мы предполагаем существование неких сил отталкивания. Кому каких нравится. Можно электростатических, тогда надо ввести заряды, можно волшебных обусловленных пленкой. Лучше таки волшебных, потому что иначе надо вводить дополнительные уточнения почему минимум на пленке находится не вплотную к ядру (это тот же самый недостаток что и у планетарной модели).

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 9:24 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):Теорема Ирншоу наглядней некуда. "Любая система точечных электрических зарядов неустойчива."
И где противоречие? Электрон в данной модели не является точкой, поскольку представляет собой плотность. Или орбиталь. Как кому нравится.
В какой " в данной"? Орбиталь что ли продавливает пленку? Или электронная плотность движется по орбите?
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Вс мар 15, 2015 9:26 pm

Гесс писал(а):
VTur писал(а):Гравитационная модель для иона Н2+ вещь изначально кривая, так присутствуют только силы притяжения и нет сил отталкивания.
В молекулах все частицы имеют один и тот же заряд? Или все частицы взаимодействуют только гравитационно?
Если мы принимаем исключительно силы притяжения то уже в момент когда мы кладем ядра на пленку они должны слипнуться. Соответственно мы предполагаем существование неких сил отталкивания. Кому каких нравится. Можно электростатических, тогда надо ввести заряды, можно волшебных обусловленных пленкой. Лучше таки волшебных, потому что иначе надо вводить дополнительные уточнения почему минимум на пленке находится не вплотную к ядру (это тот же самый недостаток что и у планетарной модели).
Совершенно необязательно. Достаточно вернуть постулаты Бора и при силах притяжения электрон и ядро не слипнуться.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13068
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Гесс » Вс мар 15, 2015 10:12 pm

VTur писал(а):
Гесс писал(а):
VTur писал(а):Теорема Ирншоу наглядней некуда. "Любая система точечных электрических зарядов неустойчива."
И где противоречие? Электрон в данной модели не является точкой, поскольку представляет собой плотность. Или орбиталь. Как кому нравится.
В какой " в данной"? Орбиталь что ли продавливает пленку? Или электронная плотность движется по орбите?
Орбиталь является контуром на пленке, она не продавливает пленку. Причем с появлением электрона контур становится SOMO
VTur писал(а):
Гесс писал(а):
VTur писал(а):Гравитационная модель для иона Н2+ вещь изначально кривая, так присутствуют только силы притяжения и нет сил отталкивания.
В молекулах все частицы имеют один и тот же заряд? Или все частицы взаимодействуют только гравитационно?
Если мы принимаем исключительно силы притяжения то уже в момент когда мы кладем ядра на пленку они должны слипнуться. Соответственно мы предполагаем существование неких сил отталкивания. Кому каких нравится. Можно электростатических, тогда надо ввести заряды, можно волшебных обусловленных пленкой. Лучше таки волшебных, потому что иначе надо вводить дополнительные уточнения почему минимум на пленке находится не вплотную к ядру (это тот же самый недостаток что и у планетарной модели).
Совершенно необязательно. Достаточно вернуть постулаты Бора и при силах притяжения электрон и ядро не слипнуться.
ну вы же сами критиковали постулаты бора. Разумеется можно вернуть их. Можно допихать еще кучу умных вещей, по мере их допихивания придется выкинуть модель и закончим мы решением уравнения с которого начинают засыпать читатели квантохимических книг.

Лекарь МС
Сообщения: 490
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 12:05 am

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Лекарь МС » Вс мар 15, 2015 11:25 pm

Почитал, возник вопрос.
А что, если оторвать электрон в молекуле водорода, то молекула развалится?
И второй электрон тоже "слиняет"?
Или будет пытаться захватить свободный электрон, чтоб молекула снова стала электронейтральной? :shuffle:
Вы уж говорите, но не заговаривайтесь, а то как-то странно получается.
То модель с плёнкой такая, что электрон обязан упасть на ядро, то молекулы разваливаются.
Где здравый смысл? :235:
sex, drinks and rock-n-roll
Festina lente.
1024 МегаПевта равны одному ГигаПевту, 1024 ГигаПевта равны 1 ТераПевту.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2688
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Droog_Andrey » Пн мар 16, 2015 12:09 am

VTur писал(а):На сколько помню из разговоров по методике преподавания химии, там много завязано на подобную модель.
Это исключительно проблемы устаревшей методики.
2^74207281-1 is prime!

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Пн мар 16, 2015 12:35 am

На, дак, а что пишут в химических учебниках? Как объясняют явления?
После отстоя требуйте долива

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 13 гостей