Боровская модель химической связи - Bohr model of the chemical bond

Модель молекулы водорода и ее аксиальная проекция

В добавление к модель атома, Нильс Бор также предложила модель химическая связь.

Впервые он предложил эту модель в статье «Системы, содержащие несколько ядер».^[1] - третья и последняя из классической серии статей Бора, опубликованной в ноябре 1913 г. в Философский журнал.

По его модели для двухатомная молекула электроны атомов молекулы образуют вращающееся кольцо, плоскость которого перпендикулярна оси молекулы и равноудалена от ядер атомов. В 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, метан молекула регулярная тетраэдр, в центре которого находится ядро ​​углерода, а в углах - ядро ​​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 улучшить предпринимались много раз, но не привели к успеху.^[3]

Рабочая теория химической связи была сформулирована только квантовой механикой на основе принцип неопределенности и Принцип исключения 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 теория валентной связи, заложенный в 1927 г. Вальтер Хайтлер и Фриц Лондон, было удачным приближением.

Рекомендации

1. Бор, Нильс (1913). «О строении атомов и молекул, часть III. Системы, содержащие несколько ядер». Философский журнал. 26 (155): 857–875. Дои:10.1080/14786441308635031.
2. Бор Н. (1970). Избранные научные труды (статьи 1909-1925). 1. М .: «Наука». п. 133.
3. Томонага С.И. (1962). Квантовая механика. 2. Старая квантовая теория. Издательство Северной Голландии. п. 162.

Библиография

• Краг Х. (2012). «Глава 6. Молекулы и другие сбои». Нильс Бор и квантовый атом: модель атомной структуры Бора, 1913-1925 гг.. ОУП Оксфорд. С. 226–270. ISBN  9780199654987.
• Мехра Дж., Рехенберг Х. (2001). «IV.2. Атом гелия и другие проблемы нескольких тел». Историческое развитие квантовой теории. 1, часть 2. Квантовая теория Планка, Эйнштейна, Бора и Зоммерфельда: ее основания и возрастающие трудности 1900–1925 гг. Springer. С. 391–398, 422. ISBN  9780387951751.