Главная > Вода, гидродинамика, гидромеханика > Свойства и структура воды
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава 1. МОЛЕКУЛА H2O

Молекула является самым маленьким и легким представителем гомологического ряда:

В настоящей главе показано, что свойства молекулы определяются максимально неоднородным распределением средней плотности электронов по молекуле, в результате чего на атомах молекулы сосредоточены наибольшие эффективные заряды. Большая атомная поляризуемость молекулы, которая является следствием ее величины и электронного строения, проявляется в больших изменениях геометрии свободной молекулы при сравнительно небольших энергиях возбуждения и определяет свойства конденсированных фаз

§ 1. ФОРМУЛА И ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ

В 1780 г. Кавендиш и Лавуазье установили, что вещество, называемое водой, построено из кислорода и водорода, а в 1805 г. Гей-Люсак и Гумбольдт показали, что молекула воды построена из двух атомов водорода и одного атома кислорода. В 1842 г. Дюма установил весовое соотношение водорода и кислорода в воде как 2: 16. В 1929 г. в связи с открытием изотопов кислорода и водорода был определен изотопный состав воды. В среднем в воде кроме заметно представлены и в количестве 0,2%, 0,4% и 0,03% соответственно. Таков изотопный состав естественной воды, свойства которой исследуются в эксперименте, если нет специальной оговорки.

§ 2. ЭНЕРГИЯ

Электронная энергия связи

В самом общем виде причина образования молекулы из свободных атомов заключается в понижении полной энергии системы при сближении атомов. Понижение энергии при этом в основном определяется понижением энергии электронов молекулы, так как колебательная и вращательная

энергии ядер, как и энергия кулоновского отталкивания ядер в молекуле, малы по сравнению с электронной энергией. Разность между полной энергией электронов молекулы и энергией электронов отдельных атомов, составляющих молекулу, называется электронной энергией связи молекулы.. Для воды электронная энергия связи составляет от полной электронной энергии молекулы, вычисляемой методами квантовой химии. В связи с этим вычисление полной электронной энергии молекулы и полной электронной энергии составляющих ее атомов должны выполняться с точностью, позволяющей вычислить электронную энергию связи, что сильно ограничивает неэмпирические расчеты энергии связи.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление