Естественные науки
все живое в основном состоит из углерода.
а аналог углерода-кремний, содержание которогов коре в 300 раз больше, чем углерода, встречается лишь очень в немногих организмах.Объясните этот факт с точки зрения строения и свойства атомов этих элементов
1. Волновая функция (во многоэлектронных атомах - с поправкой на обменные и электростатические взаимодействия между электронами) задает радиус атома - расстояние от ядра до последней орбитали электронной плотности.
2. У атома С, в результате конфигурации ядра и меньшего по сравнению с Si количества электронов, радиус атома значительно меньше, чем у атома Si - 91 пм против 132 пм.
3. Следовательно, кулоновское взаимодействие путем обмена виртуальными фотонами (расстояние r их действия ограничено величиной r = c*h'/E) между ядром и электронами у атома С по силе значительно превышает кулоновское взаимодействие между ядром и электронами атома Si.
4. Следовательно, электроотрицательность атома Si значительно меньше, чем у атома С - 1,8 против 2,5 (меньше даже, чем у атома Водорода, у которого электроотрицательность равна 2,1).
5. Следовательно, если атомы C могут образовывать стабильный (с большой потенциальной энергией связи) углеродный скелет с Водородом из-за большой электроотрицательности С и большой разности электроотрицательностей H и С, то соединения Si с Водородом слабы и встречаются относительно редко из-за малой разности электроотрицательностей этих атомов.
6. Так как углеродный скелет есть основой многих органических веществ, то тогда понятно, почему кремний, являющийся его аналогом из-за похожей заполненности валентной оболочки, не есть таким распространенным в органической природе.
Хоть он и может путем обменного или электростатического взаимодействий образовывать ковалентные связи, но они не есть прочными.
2. У атома С, в результате конфигурации ядра и меньшего по сравнению с Si количества электронов, радиус атома значительно меньше, чем у атома Si - 91 пм против 132 пм.
3. Следовательно, кулоновское взаимодействие путем обмена виртуальными фотонами (расстояние r их действия ограничено величиной r = c*h'/E) между ядром и электронами у атома С по силе значительно превышает кулоновское взаимодействие между ядром и электронами атома Si.
4. Следовательно, электроотрицательность атома Si значительно меньше, чем у атома С - 1,8 против 2,5 (меньше даже, чем у атома Водорода, у которого электроотрицательность равна 2,1).
5. Следовательно, если атомы C могут образовывать стабильный (с большой потенциальной энергией связи) углеродный скелет с Водородом из-за большой электроотрицательности С и большой разности электроотрицательностей H и С, то соединения Si с Водородом слабы и встречаются относительно редко из-за малой разности электроотрицательностей этих атомов.
6. Так как углеродный скелет есть основой многих органических веществ, то тогда понятно, почему кремний, являющийся его аналогом из-за похожей заполненности валентной оболочки, не есть таким распространенным в органической природе.
Хоть он и может путем обменного или электростатического взаимодействий образовывать ковалентные связи, но они не есть прочными.
Поищите информацию про кремниевых людей. :)
Похожие вопросы
- Почему учёные решили, что Солнце в основном состоит из водорода?
- почему человеческие кости состоят в основоном из кальция и фосфора, а не из углерода?
- Чем отличается химический состав алмаза от углерода?
- Почему углерод называют основой всего живого?
- Почему в таблице Менделеева масса углерода указана как 12.011 а. е. м, хотя 1 а. е. м. определяется как 1/12 массы углерода?
- Я состою из атомов, ты состоит из атомов и камень состоит из тех же самых атомов, но при этом мы живые, а он нет...
- Почему Солнце состоит в основном из водорода? (вн)
- Мы сложные живые организмы состоим из клеток, то есть мы состоим из множества отдельных простейших организмов?
- Если алмаз - это углерод, то по идее он должен хорошо гореть, разъедаться кислотами ...
- Вчера по ТВ показали открытие украинских учёных - атом углерода, оказывается не круглый! Как вам открытие ?