Эффективный заряд атома

ЭФФЕКТИВНЫЙ ЗАРЯД АТОМА, характеризует разность между числом электронов, принадлежащих данному атому в хим. соед., и числом электронов своб. атома. Для оценок эффективного заряда атома используют модели, в к-рых экспериментально определяемые величины представляют как ф-ции точечных неполяризуемых зарядов, локализованных на атомах; напр., дипольный момент двухатомной молекулы рассматривают как произведение эффективного заряда атома на межатомное расстояние. В рамках подобных моделей эффективные заряды атомов можно рассчитать, используя данные оптич. или рентгеновской спектроскопии, ЯМР и др. Однако, поскольку электронная плотность в хим. соед. делокализована и границ между атомами не существует, нельзя описать разл. характеристики соед. одним набором эффективных зарядов атомов; значения этого показателя, определенные разными эксперим. методами, могут не совпадать. Эффективные заряды атомов можно определить также на основе квантовохим. расчетов.
Эффективные заряды атомов., определенные в рамках к.-л. одной модели или в однотипных расчетах, используют для корреляции с различными физ.-хим. характеристиками соед., установления реакц. центров в молекулах, оценки степени ионности хим. связи.

Лит.: Баринский Р. Л., Нефедов В. И., Рентгеноспектральное определение заряда атомов в молекулах, М., 1966.

В. И. Нефедов.

Комментарии*

Дополнения к описанию эффективного заряда атома:

  • Ключевые свойства и механизмы:

    • Эффективный заряд отражает степень переноса электронов между атомами при образовании химической связи
    • Положительный эффективный заряд указывает на дефицит электронов, отрицательный - на их избыток
    • Величина эффективного заряда зависит от электроотрицательности атомов и типа химической связи
  • Практическое применение:

    • Используется для предсказания реакционной способности молекул
    • Помогает интерпретировать колебательные спектры (ИК-спектроскопия)
    • Применяется в изучении каталитических процессов и координационной химии
  • Важные особенности:

    • Не является фундаментальной физической величиной, а представляет собой модельный параметр
    • Значения эффективного заряда могут существенно различаться в зависимости от выбранного метода расчета или экспериментального подхода
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.