ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Два представления о природе связи из "Физическая химия" Проблема химической связи является одной из центральных в современной химии. Выяснение физической природы сил, обеспечивающих устойчивость молекул, должно привести к объяснению различных особенностей этих сил и свойств молекул. [c.463] К таким особенностям относится прежде всего насыщаемость химической связи. Эта насыщаемость проявляется, например, в том, что после соединения двух атомов водорода в молекулу третий атом не только не притягивается, но, как это мы ранее обсуждали (см. гл. XVI), отталкивается от нее. Таким образом, энергия активации, связанная с этим отталкиванием, также относится к проблеме насыщаемости. Отталкивание насыщенных молекул определяет их размеры и, следовательно, объемы и плотность твердых тел и жидкостей. Все эти характеристики также связаны со свойством насыщаемости. [c.463] Физика не знает сил, обладающих такой сильной насыщаемостью, как химические силы. Алхимики описывали это свойство, представляя силы валентности как исходящие из атомов крючки, зацепляющиеся друг за друга. [c.463] Физическая теория химической связи должна объяснить свойство направленности валентности, т. е. основу стереохимии. Эта теория должна позволить толковать огромный накопленный в химии и физической химии материал по количественной характеристике энергий взаимодействия, реакционной способности, формам молекул и пр. В сущности все свойства тел (например, цвет, твердость, прочность) непосредственно связаны с особенностями химической связи в этих телах. [c.463] Все силы в природе сводятся к элементарным силам, поэтому и силы химического сродства должны сводиться к электрическим, магнитным или гравитационным. Однако расчеты показывают, что по порядку величины магнитные и гравитационные силы слишком малы и их нельзя привлечь к объяснению химических сил. Таким образом, силы химического сродства так или иначе сводятся к силам электрического взаимодействия. [c.463] Каждая из этих двух концепций развивалась вместе с химией и физикой. [c.464] Эта концепция охватывала значительную часть опыта, однако она наталкивалась на противоречия, особенно в связи с развитием органической химии. В органических соединениях любые атомы могут замещаться другими атомами при условии учета лишь их валентности. В молекуле метана атомы водорода замещаются на атомы хлора, хотя атомы водорода и хлора по дуалистической концепции имеют заряды разных знаков. [c.464] Для описания огромного химического материала в теории химической связи возникла другая концепция, противоположная электрохимической, — теория замещения, или теория групп и радикалов. Это представление опирается на структурные формулы. [c.464] Валентный штрих может соединять любые атомы, имеющие валентность. Эта теория была создана большим числом ученых (А. М. Бутлеров, А. Дюма, А, Кекуле и др.). А. М. Бутлеров дал основные идеи этой концепции, утверждая, что валентный штрих символизирует некоторое характерное взаимодействие, имеющееся между атомами. [c.464] Две охарактеризованные теории химической связи развивались вместе с химией и физикой. Сторонники этих концепций вступали часто в ожесточенную полемику, которая вообще характерна для двух правильных в определенной части опыта представлений. В настоящее время очевидно, что для некоторых соединений правильно первое представление (гетерополярные молекулы), а для других второе (гомеополярные молекулы). Обе теории получили существенный импульс в своем развитии в связи с формулировкой теории атома Бора, так как могли быть сформулированы в атомистических термпь ах. [c.464] Вернуться к основной статье