ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изменение дипольных моментов связей вследствие взаимного влияния атомов из "Курс теоретических основ органической химии" Практически все ковалентные связи являются более или менее полярными. Неполярны лишь ковалентные связи в двухатомных молекулах, состоящих из одинаковых атомов С1—С1, Н—Н и в совершенно симметричных более сложных молекулах, в которых при этом центр симметрии совпадает с серединой рассматриваемой связи такова, например. С—С-связь в Hg— Hg, I3— GI3. [c.74] Полярными называют такие ковалентные связи, в которых центр тяжести положительных зарядов не совпадает с центром тяжести отрицательных. Полярность связи можно охарактеризовать количественно путем определения ее дииольного момента. Непосредственное определение дипольного момента отдельных связей в многоатомной молекуле практически произвести нельзя, но его можно примерно оценить на основании определения дипольного момента молекулы. [c.74] например, зная, что хнго—1,84 О, а угол 6 = 105°, можно вычислить х о-н = 1,51 В. [c.75] В табл. 7 приведены вычисленные значения дипольных моментов отдельных связей. [c.75] Необходимо иметь в виду, что дипольные моменты связей не представляют собою постоянных величин они изменяются в результате взаимного влияния атомов в молекулах поэтому значения, приведенные в табл. 7, следует рассматривать только как ориентировочные. [c.75] Так как дипольный момент является векторной величиной, -недостаточно знать только его абсолютное значение, но необходимо определить также и его направление. [c.75] Но в ряде случаев такой непосредственный вывод сделать трудно. Например, дипольный момент толуола равен 0,4 О, однако сделать вывод об его направлении непосредственно невозможно. [c.76] как ул е было указано, в нитробензоле.диполь направлен от ядра к азоту следовательно, диполь связи Hg—ароматическое ядро имеет направление от СНд-группы к ядру, так как только при таком направлении диполя происходит сложение частных дипольных моментов групп и дипольный момент п-нитротолуола оказывается больше чем нитробензола. [c.76] Отсюда ясно, что в фенилацетилене дипольный момент направлен в сторону ацетиленовой группы. [c.76] На основании сопоставления дипольных моментов различных связей можно сделать ряд общих выводов. [c.76] В связи И—X атом водорода положителен по отношению к X, когда X—бор или какой-либо элемент из IV, V, VI и VII групп, встречающийся в органических соединениях. В связи С—X (если X не И и не металл) атом углерода также положителен по отношению к X [19]. [c.77] Возможны случаи отклонений от только что изложенных правил. Аномальные направления дипольных моментов имеют, например, изонитрилы. [c.77] На основании этих данных можно решить вопрос о строении изонитрилов. [c.78] Отрицательным концом диполя здесь является углеродный атоы МС-группы. Положительно заряженный азот оттягивает на себя электроны группы Н. [c.78] На основании значительного дипольного момента соединений, содержащих изонитрильную группу, очевидно, что более правильна последняя формула в ней между атомами N и С, наряду с двумя простыми связями, имеется координационная связь, направленная от N к G, на что указывает не только большой дипольный момент группы,, но и его направление. Интересно отметить, что в этом соединении атом азота оказывается положительно заряженным, а углерод—отрицательно, т. е. обратно тому, что следовало ожидать на основании положения этих элементов в периодической системе. [c.79] В органической химии очень часто используют понятия об остаточных или дробных зарядах, которыми характеризуют атомы, соединенные полярными ковалентными связями. [c.79] Как уже указывалось, полярность ковалентной связи обусловлена несовпадением центров тяжести положительных и отрицательных зарядов. Это несовпадение вызывается смещением электронной пары в сторону одного из атомов, на котором в результате такого смещени возникает отрицательный заряд при этом на втором атоме появляется положительный заряд. Если бы электронная пара нацело сместилась к одному из атомов, то образовались бы ионы с зарядами + и —, причем по величине каждый заряд соответствовал бы целому электрону, т, е. 4,8-10 эл.-ст. ед. В полярных ковалентных свя зях электронная пара смещена лишь частично и заряженность атомов относительно невелика. Эффективные доли зарядов этих атомов называются дробными или остаточными зарядами, их обозначают 5- - или 5-. [c.79] Следует иметь в виду, что при образовании соединений изменяется состояние не только тех электронов, которые непосредственно участвуют в образовании связей, но и состояние других электронов, находящихся на внешней оболочке атома [П, стр. 29 . [c.79] При расчете дипольного момента связей надо также учитывать, что неподеленные электронные пары входят в общее электронное облако атома. [c.79] В табл. 8 вычислены доли заряда электрона для связей, наиболее часто встречающихся в органических соединениях. [c.79] Вернуться к основной статье