ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие вопросы теории химического строения и реакционной способности органических соединений из "Органическая химия 1973г" Однако не все эти вещества могут быть получены в действительности. [c.20] Они являются структурными изомерами. Другие структурные формулы из этих 9 атомов без нарушения правил валентности построить нельзя. Ценность структурной теории и заключается прежде всего в том, что она позволяет предусмотреть, сколько может существовать органических веществ с данным составом и каково их строение. [c.21] Взаимное влияние атомов в молекуле. Химическое поведение, реакционная способность молекулы зависят от природы составляющих ее атомов и от их взаимного расположения. Образуя молекулу, атомы изменяют свое состояние, влияют друг на друга. Естественно, наиболее сильно взаимодействуют атомы, образующие между собой химическую связь. [c.21] Однако и в случае, если атомы не связаны непосредственно между собой, они испытывают взаимное влияние. Оно передается через другие атомы, связанные между собой (поляризация молекулы), или через окружающее пространство (эффект поля). [c.21] Виды химической связи. Взаимное влияние непосредственно связанных между собой атомов зависит в первую очередь от их природы и характера связи между ними. [c.21] В органической химии мы встречаемся главным образом с ковалентной связью. [c.21] Химическая связь характеризуется длиной, полярностью, поляризуемостью и энергией. Ковалентная связь имеет также определен-ную направленность. Длину и направленность связей наиболее часто определяют электронографическим или рентгенографическим методом. Полярность связи может быть определена из величин дипсль-ных моментов или по спектральным данным. Поляризуемость отдельных связей определяется по спектральным данным. Поляризуемость молекул характеризуется величиной молекулярной рефракции. Энергия связей определяется по теплоте образования химических соединений из атомов, т.е. термохимическим путем, или из спектральных данных. [c.22] Из приведенных формул видно, что каждый валентный штрих в структурной формуле может быть заменен символом пары электронов. [c.22] Октетные формулы помогают понять строение и химизм реакций органических соединений. [c.22] Эн )гетические уровни в атоме. Орбитали. Из квантовой механики известно, что электроны в атоме располагаются преимущественно в пределах некоторых определенных (стационарных) орбиталей, отличающихся запасом энергии. Положение электрона не может быть точно определено. Квантовая механика позволяет определить только вероятность пребывания электрона в определенном положении относительно ядра (плотность электронного облака ). [c.23] Органическую химию интересуют главным образом семь низших типов энергетических уровней (орбиталей) 1 , 2з, 2р, 3 , Зр, М, 4 . Вероятность нахождения электрона в определенном месте пространства на 5-орбиталях не зависит от направления от ядра, т. е. эти орбитали сферически симметричны (рис. 5). [c.23] Вероятность нахождения электрона на определенном расстоянии ядра можно представить графически (рис. 6). Для уровня 15 эта вероятность имеет максимум на расстоянии от ядра около 0,53 А. [c.23] Для электронов в р-состоянии в атоме имеются три одинаковые по энергии орбитали, оси которых взаимно перпендикулярны р , Ру, Рг (рис. 7). Протяженность р-орбитали относится к протяженности -орбитали как 1. Электронные облата в р-состоянии имеют форму гантелей. Орбитали электронов в и т. д. состояниях имеют еще более сложную форму. [c.23] Вероятность нахонедения электронов вблизи ядра для всех типов орбиталей равна нулю. [c.23] Сначала каждую орбиталь занимает один электрон и только тогда, когда на всех орбиталях уже будет по одному электрону, на них может разместиться второй электрон с противоположным спином. [c.24] если имеется несколько р-орбиталей равной энергии и два электрона, то они займут две орбитали (по одному электрону), причем будут иметь одинаково направленные спины. [c.24] Электроны отталкиваются друг от друга (заряжены одноименно) и, следовательно, располагаются по возможности (если орбитали не отличаются по энергии) на разных орбиталях. [c.24] Для атомов первых десяти элементов таблицы Менделеева состояние электронов на атомных орбиталях может быть представлено табл. 1 (стрелки обозначают направление спина). [c.24] Как видно из табл. 1, в нёвозбужденном атоме водорода единственный электрон находится на 1 -орбитали, которая обладает шаровой симметрией. [c.24] В атоме гелия второй электрон (с противоположно направленным спином) также находится на Ь-орбитали, которая теперь становится заполненной. В оболочке К других орбиталей нет. [c.24] Вернуться к основной статье