Связи взаимные между атомами

Энергия взаимного притяжения молекул для всех указанных типов взаимодействия приблизительно обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами. Указанные взаимодействия в некоторых случаях приводят к ассоциации молекул жидкости (так называемые ассоциированные жидкости). Между молекулами ассоциированной жидкости образуются кратковременные непостоянные связи, К таким связям относится водородная связь, которая создается за счет электростатического притяжения протона одной молекулы к аниону или электроотрицательному атому (главным образом к атомам фтора, кислорода, азота, хлора) другой молекулы. [c.163]

В образовании молекулы NHg участвуют три неспаренных р-электрона атома азота, электронные орбитали которых также взаимно перпендикулярны, и ls-электроны трех атомов водорода. Связи располагаются вдоль трех осей р-орбиталей (рис. 1.9). Молекула имеет форму правильной пирамиды в углах треугольника находятся атомы водорода, в вершине пирамиды — атом азота. Угол между связями 2Н—N—Н = 107,3°. Ковалентные связи, образуемые многовалентными атомами, всегда имеют пространственную направленность. Углы между связями называют валентными. [c.45]

Задача нахождения степени окисления заметно усложняется, если в соединениях присутствуют химически связанные между собой однотипные атомы. Особенно это касается сложных химических соединений. Поскольку относительные электроотрица-тельности таких однотипных атомов одинаковы, связь (или связи) между ними должны быть неполярными в действительности же в сложных соединениях из-за взаимного влияния соседних атомов и между однотипными атомами могут возникнуть полярные связи. Метод нахождения степени окисления атомов в таких соединениях, особенно в сложных органических соединениях, разработан еще недостаточно, и ниже этот недостаток будет устранен. Как следует из [149, с. 256], для решения данной задачи приходится допустить, хотя это и не сформулировано в данной работе [149], что между однотипными атомами во всех случаях возникают неполярные связи, не влияющие, как указывалось выше, на степень окисления. Хотя подобные неполярные связи в действительности не всегда реализуются, не следует забывать о некотором условном характере понятия степень окисления . Указанное допущение позволяет легко определять степень окисления атома независимо от сложности химических соединений. При этом используется, как и выше, правило алгебраического суммирования для каждого атома всех полярных связей с учетом их направления по величинам относительной электроотрицательности, а связь (и) между однотипными атомами, как условно неполярными, в суммировании не учитываются. Подчеркнем, что несмотря на принятое допущение, такой подход к нахождению степени окисления позволяет также правильно установить, какой именно атом(ы) в сложных соединениях, в том числе и органических, изменяет(ют) степень окисления, т. е. участвует (ют) в ОВ превращении. [c.50]

Если положенная в основу расчета векторной суммы Д. м. связей и групп геометрич. модель молекулы хорошо обоснована и не вызывает сомнений, и тем не менее наблюдается заметное расхождение между атой суммой и опытным Д. м. молекулы, тогда найденная разность может быть использована для суждения о дополнительном взаимном влиянии атомов и групп в молекуле, не учтенном при расчете суммы Д. м. связей. Напр., Д. м. пара-нитроанилина равен 6,19 О векторная сумма составляет 5,16 О. Прирост полярности молекулы с 1,03 Ь, несомненно, связан с дополнительным мезомерным сдвигом электронов, возникающим только в этой молекуле и отсутствовавшим в молекулах анилина и нитробензола, и.э Д. м. к-рых были взяты составляющие вектора Д. м. групп КНг и N0 [c.569]

Условие 3 говорит о взаимном соответствии между двумя соседними атомами в смысле химической связи между ними если атом А связан с атомом В, например, двойной связью, то и атом В в свою очередь связан с А тоже двойной связью. [c.232]

Поворотно-изомерный механизм гибкости цепи. К гибкоцепным полимерам относятся полиолефины, большинство полимеров виниловых и винил-диеновых мономеров общей формулы -(СН2-СНХ)-, -(СНг-СХУ)-, где X, У -заместители основной цепи. Гибкость таких полимеров обусловлена свободой вращения вокруг простых связей основной цепи, механизм гибкости называется поворотно-изомерным. Рассмотрим детали этого механизма на примере н-бутана, который можно представить как фрагмент цепи полиэтилена (рис. 2.14). При вращении связи С1-С2 или С3-С4 описывается конус с образующей, направленной под углом 5 к оси вращения. Угол 5 является дополнительным к валентному, т. е. 5 = п - 190°. При вращении связи С3-С4 атом С4 описывает окружность, в плоскости которой лежит угол вращения у, отсчитываемый относительно транс-положения. Расстояние между конечными атомами С и С4 при вращении изменяется и составляет, как показывает расчет, 0,2 нм для цис- и 0,38 для транс-формы. Поскольку радиусы Ван-дер-Ваальса метильной группы примерно равны 0,2 нм, можно ожидать стерического напряжения цис-формы. В этом случае вращение вокруг связи С2-С3 не будет свободным. Вследствие взаимного отталкивания заместителей в г/мс-положении возникают потенциальные барьеры вращения. [c.61]

Аналогично может быть найдена структура молекулы аммиака. Атом азота имеет три неспаренных р-электрона, орбитали которых расположены в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Очевидно, в соответствии с требованиями метода валентных связей три связи N —Н должны расположиться под углами друг к другу, близкими к 90°. Молекула NHg должна иметь форму пирамиды с атомом азота в вершине (рис. 72). Экспериментальное значение угла между связями в молекуле NH3 равно 107,3°. Отличие от величины, даваемой приве- [c.162]

К третьему уровню иерархии относятся явления, связанные с процессом взаимодействия системы кристалл — несущая (сплошная) фаза. Наглядную картину структуры связей ФХС демонстрирует обычно диаграмма взаимных влияний физических и химических явлений системы. При построении такой диаграммы ФХС представляем в виде набора элементов и их связей. При этом узлам диаграммы ставятся в соответствие отдельные явления или эффекты в системе, а дугам — причинно-следственные связи между ними (рис. 1). Растущая кристаллическая частица движется в объеме сплошной фазы под действием сил сопротивления, инерционных, тяжести, подвергаясь одновременно воздействию механизма переноса массы ПМ, энергии ПЭ и импульса ПИ через границу раздела фаз в направлении 1- 2 (где 1 означает принадлежность к сплошной фазе, 2 — к кристаллу). Процесс кристаллизации на частице идет при неравновесии химических потенциалов вещества в несущей фазе и в частице Д , неравновесности по температурам фаз Ат скоростной неравновесности А , т. е. при несовпадении скоростей фаз. Поэтому естественно принять, что рассматриваемая неравновесность гетерогенной системы и обусловливает совокупность явлений, составляющих механизм межфазного переноса при кристаллизации. Причем неравновесность гетерогенной системы в целом (по Ац, Ат, А ) обусловливает в качестве прямого эффекта (сплошные дуги) перенос массы через поверхность в направлении 1- 2 (дуги 1, 2, 3). Каждый вид неравновесности обусловливает прежде всего перенос соответствующей субстанции (дуги 4, 5) и одновременно оказывает перекрестное или косвенное влияние (пунктирные дуги) на перенос других субстанций (для ПЭ — дуги 6, 9 для ПИ — дуги 7, 8). [c.8]

В табл. 5 приведены экспериментально найденные валентные углы для некоторых соединений, в которых центральный атом принадлежит элементу, находящемуся в двух- или трехвалентном состоянии (атомы кислорода, серы, азота). Эти данные могут иллюстрировать сказанное выше. Для сероводорода, у которого связи Н—8 очень слабо полярны, угол между направлениями связей (а) равен 92°33, а для воды, вследствие значительной полярности связи Н—О, под действием взаимного [c.73]

Мы уже обсуждали в других местах учебника электронное и геометрическое строение молекул галогенидов фосфора (см. разд. 7.5 и 7.6, ч. 1). Дипольные моменты (см. разд. 8.2, ч. 1) этих соединений, указанные в табл. 21.10, находятся в соответствии с их геометрическим строением. Соединения РХ3 обладают пирамидальной формой (см. рис. 21.4), и полный дипольный момент этих молекул зависит от полярности связей Р—X. Можно заключить, что полярность связей Р—X уменьщается в ряду Р—Р > > Р—С1 > Р—Вг > Р—I. Этот ряд согласуется с разностью электроотрицательностей между фосфором и галогенами. Молекулы рр5 обладают тригонально-бипира-мидальной структурой (см. рис. 21.4), причем центральный атом фосфора обобществляет пять электронных пар с пятью атомами X. Дипольные моменты пяти связей Р—X взаимно компенсируются, и полный молекулярный дипольный момент во всех случаях оказывается равным нулю. [c.322]

Наряду с о-связями могут дополнительно к ним образоваться л-связи за счет орбиталей с отличным от нуля азимутальным квантовым числом. Каждый атом может принимать участие в формировании не более двух л-связей, причем плоскости этих л-орбиталей (будем понимать под плоскостью л-орбитали плоскость, проходящую через оси исходных р-орбиталей) взаимно перпендикулярны (рис. 27). В результате возникновения я-связи (или даже двух л-связей) дополнительно к уже существующей о-связи между атомами возникает двойная или тройная связь. [c.71]

Одновалентный атом имеет только одну орбиталь, которая может участвовать в образовании связи, но атомы с валентностью 2 и более должны образовывать связи, используя по крайней мере две орбитали. Так, атом кислорода имеет две наполовину заселенные орбитали, определяющие его валентность, равную двум. Кислород образует простые связи за счет перекрывания этих орбиталей с орбиталями двух других атомов. Согласно принципу максимального перекрывания, ядра этих двух атомов должны образовывать с ядром кислорода угол 90°, так как в образовании связи участвуют р-орбитали кислорода, расположенные взаимно перпендикулярно. Аналогичным образом следовало бы ожидать, что при образовании трех простых связей у атома азота, имеющего три взаимно перпендикулярные р-орбитали, углы между связями должны составлять 90°. Однако в действительности наблюдаемые величины валентных углов отличаются так, в молекуле воды они составляют 104°27, в молекуле аммиака — 106°46 [5], а в спиртах и простых эфирах углы еще больше (табл. 1.5). Этот вопрос будет обсуждаться в разд. 1.11 здесь же важно отметить, что ковалентные соединения действительно имеют определенные углы между связями, и хотя атомы постоянно колеблются, средние положения для каждой молекулы данного соединения остаются неизменными. [c.19]

Хаотическое расположение атомов возможно лишь в разреженных газах, когда собственный объем атомов и силы взаимодействия между ними можно не принимать во внимание. В жидкостях атомы не могут находиться на произвольном расстоянии друг от друга, поскольку их упаковка достаточно плотная. Вероятность нахождения некоторого атома в какой-либо точке объема V зависит от того, в какой точке находится другой атом. Такая вероятная связь между взаимным расположением атомов (их корреляция) количественно описывается функцией Рг). Формулу (1.7) следует представить в виде Рис. 1.2. Векторное [c.11]

В двухатомных молекулах элементов II периода и орбитали заполнены и из-за взаимной компенсации сил связывания и разрыхления эти орбитали не вносят вклада в энергию связи. Связь между атомами обусловлена только внешними (валентными) электронами, 2 -атомные орбитали образуют аналогичные и молекулярные орбитали. Взаимодействие трех р-атом- [c.235]

Когда мы говорим о теории химического строения в связи с главной ее эмпирической опорой — объяснением. многочисленныл случаев изомерии, то на.м, естествено, приходится больше обращать виимация на то ее положение, которое относится к порядку распределения связей между отдельными атомами, к способу взаимного соединения ато.мов. Этот способ для одного и того же числа одних и тех же атомов может быть разным [c.85]

Следующие два добавления охватывают собою две большие области химии, на которые Менделеев предполагал распространить открытый им закон и связанные с ним понятия область водных растворов и вообще так называемых неопределенных и молекулярных соединений, включая сюда и комплексные (доб, Ь), и область полимерных соединений, в связи с которыми исследовался Менделеевым закон теплоемкости (доб. М). Однако сам по себе вопрос о взаимной связи и взаимопереходах между атом- [c.440]

При двух атомах А и В дело просто в частипе АВ они связаны между собою , т. е. взаимно влияют химически непосредственно друг на друга. При большем количестве атолюв в частице становится допустимым непосредственное влияние одного атома на несколько других, и обратно — влияние этих нескольких атомов на первый. Говоря вообще, разумеется, каждый атом вносит в частиц] долю своего влияния, которым и определяется существование этой чютицы с ее свойствами но распределение взаимного непосредственного влияния атомов может быть мыслимо различно. Употребляя выражение связь в указанном выше смысле, мы должны сказать, что, напр., для частицы AB , заключающей три атома, можно предположить а priori и различить две категории связи каждый из трех атомов может, во-первых, быть связанным с обоими другими, или, во-вторых, можно принять, что, папр., атом А связан как с В, так и с С, по эти оба последние атома между собой не связаны, т. е. между ними нет того взаимного влияния, той е ависимости, которая существует в частице АВ. Такой взгляд, разумеется, не исключает допущения некоторого взаимного влияния между А и В , но только влияние это будет не то, которое мы назвали непосредственной связью атомов между собою . [c.424]

Второе направление составляют те ученые, длл которых химия является не только наукой о составе веществ, но и — это главное — наукой об а т о м а х, об атомном строении веществ. Если для собирания и ближайшей обработки непосредственных данных о составе веществ вполне достаточно обычного метода эмпирического мышления, то вопросы строения вещества с точки зрения выяснения взаимной связи атомов между собой не могут быть разрешены без помоши теоретического мышления. А здесь волей-неволей приходится лгь сушгь— подчеркивает Энгельс — атом и молекулу и т. д. нельзя наблюдать в микроскоп, а только посредством мышления Представители второго направления, естественно, в центр внимания ставят не столько сам по себе количественный подход к химии, сколько те выводы, которые достигнуты при помощи теоретического мышления и для которых количественный подход служит лишь необходимой эмпирической основой. [c.255]

Интересно отметить, что элементы подгруппы германия образуют эвтектические смеси между собой, причем 5п и РЬ растворимы в германии крайне незначительно и на макродиаграмме состояния области растворимости не отражены. Вообще для исследования ничтожно малой растворимости второго компонента и ее зависимости от температуры необходимо строить микродиаграммы. На рис. 46 для примера приводится микродиаграмма системы Ое—Си со стороны германия. Растворимость свинца в олове ограничена (1,45 ат. доли, %, РЬ при 183 °С). Напротив, растворимость олова в свинце довольно значительна (29 ат. доли, %, при 183 С). Особенности взаимной растворимости определяются довольно заметным различием металлохимических свойств германия, с одной стороны, олова со свинцом — с другой, и нарастанием металличности связи при переходе от 8п к РЬ. [c.231]

Исследования посвящены орг. и физ. химии. Первые работы проводил под руководством А. А. Вериго. Изучал азосоединения. Открыл (1877) первое исключение из правил Бутлерова о непрочности дио-лов типа СН(ОН)у, доказав строение мезоксалевой к-ты как диоксиметандикарбоновой НООС-С(ОН)..-СООН. с 1885 занимался физ. химией. Собрал большой эксперим. мат-л, подтверждающий закон действия масс, и установил связь между ат. м. металлов и их взаимной вытеспяемостью из солей в водных р-рах. Выполнил ряд работ в обл. прикладной химии написал труд Производство уксуса (1905) и руководства на грузинском языке по виноделию и молочному хоз-ву. [c.344]

Аналогично может быть найдена структура молекулы аммиака. Атом азота имеет три неспареиных р-электрона, орбитали которых расположены в трех взаимно перпендикулярных направлениях.. Очевидно, в соответствии с требованиями метода валентных связей трн связн N —Н должны распола1 аться под углами друг к другу, близкими к 90°. Молекула МНз должна иметь форму пирамиды с атомом азота в верилипе (рис. 1.3()). Экспериментальное значение угла между связями в молекуле NHз равно 07,3°, Отличие действительного угла от даваемого иа приведенной схеме, обусловлено теми же причинами, что и для молекулы Н2О. Как и в предыдущем примере, влияние побочных факторов уменьшается -при [c.84]

В СОСТОЯНИЯХ, когда эта способность развита в сильной степени, атом водорода может настолько интенсивно взаимодействовать с электронами другого атома, что между ними устанавлн-иается довольно прочная связь (с энергией связи 5—7 ккал/моль н больше), которая может хорошо проявляться в спектрах. Однако она все же много слабее обычной химической связи (энергия которой составляет примерно 30—100 ккал/моль). Водородная связь возникает в результате междипольиого взаимодействия двух сильно полярных связей, принадлежащих различным молекулам (или одной и той же молекуле), но она в значительной степени усиливается вследствие взаимной поляризации связей, обусловленной указанными особенностями водородного атома. С другой стороны, деформация молекул, вызываемая образованием водородной связи, в соответствующих случаях способствует образованию донорно-акцепторных связей. [c.83]

Открытие новых структурных разновидностей углерода - карбина, фуллеренов, нанотрубок и др. диктует необходимость поиска закономерностей их формирования. Нужна схема, которая позволила бы классифицировать разнообразные структурные модификации и предсказывать новые. Существующая на сегодня классификационная схема, основанная на определении степени гибридизации углеродных атомов [1,2], не может адекватно репшть эти задачи. Представляется необходимым введение раздельных классификаций - во-первых, структурных состояний углеродных аллотропов, во-вторых, состояния гибридизации отдельных углеродных атомов. Для построения первой диаграммы необходимо абстрагироваться от возможности существования не дискретных промежуточных состояний гибридизации углеродных атомов и считать, что структурных состояний только три. Тогда любая точка на такой тройной диафамме состояния даст однозначную информацию о соотнощении атомов углерода образующих ковалентные связи с двумя, тремя или четырьмя соседними атомами для соответствующей структурной модификации. Вторую диафамму состояния необходимо ввести для классификагщи состояний, в которых может находиться отдельный атом углерода. Разница между состояниями атома в различных гибридизированных состояниях заключается во взаимном пространственном расположении 4 орбиталей и их размере. Поэтому классификационная схема должна однозначно задавать эту конфигурацию, для этого необходимо определение б независимых переменных - углов между орбиталями. [c.56]

Укажем кратко на различия между современными нредста-влепиями и представлениями, существовавшими в период 1934— 1937 г. В противоположность прежним взглядам мы считаем, что поверхность вольфрама обладает некоторой степенью неоднородности. Форму кривой 2 на рис. 33 нельзя объяснить, если не допустить присутствия участков, где адсорбированные ионы связаны с поверхностью прочнее, чем на остальной части поверхностн. Несомненно, что эта неоднородность обусловлена не примесями или посторонними атомами. Она может быть вызвана наличием различг[ых кристаллографических граней. Во-вторых, мы более не придерживаемся точки зрения, что при более высоких заполнениях атомы адсорбированы рядом с ионами. При низких значениях О весь адсорбированный металл находится на поверхности в виде ионов. При увеличении степени заполнения тип связи изменяется и с некоторого определенного значения О весь металл оказьшается адсорбированным в виде атомов. Под влиянием поля металла происходит поляризация этих атомов. С увеличением заполнения диполь-иые моменты адсорбированных атомов уменьшаются вследствие взаимной поляризации и наблюдается минимум работы выхода, когда приходящееся на один атом уменьшение дипольного момента уже больше не компенсируется увеличением числа диполей на единицу поверхности. [c.139]

В основе данного метода лежат представления о том, что во многих соединениях химическая связь приближенно может считаться двухцентровой и двухэлектронной. Поэтому электронная оболочка каждого атома представляется состоящей из нескольких электронных пар. Часть этих электронных пар является неподеленными, т. е. принадлежащими только одному атому, а другая часть — поделенными, т. е. принадлежащими двум атомам. Далее считается, что электронные пары принимают такое расположение на валентной оболочке атома, при котором они максимально удалены друг от друга. Таким образом предпо-.пагается, что электронные пары ведут себя так, как если бы они только взаимно отталкивались. Считается, что неподеленные электронные пары отталкиваются друг от друга сильнее, чем они отталкиваются от поделенных электронных пар. Наиболее слабое отталкивание приписывается отталкиванию между собой поделенных электронных пар. Если каждой электронной паре мысленно приписать предпочтительное нахождение в некоторой точке пространства, то расположение пар можно изобразить в виде вершин многогранника, который получается при соединении всех пар прямыми линиями. Например, если отталкиваются всего 2 электронные пары атома Э, то они будут располагаться под углом 180° друг [c.134]

Рассмотренный механизм переноса электронного заряда требует, чтобы связь А—Н отличалась заметной поляризуемостью, атом А— высокой электроотрицательностью, а атом В — донорными свойствами.. Последним способствует наличие у атома В неподеленной электронной пары. Точные квантовомеханические расчеты показывают, что при сближении молекул раньше начинается их взаимная поляризация, а затем уже перенос заряда. Следовательно, ориентационное и индукционное взаимодействие способствует переносу заряда. При образований водородной связи помимо переноса заряда свой вклад в общее понижение энергии вносят электростатическое, индукционное и дисперсионное взаимодействия обеих молекул. Таким образом, специфическое взаимодействие молекул через водородную связь осуществляется наряду с универсальным ван-дер-ваальсовым взаимодействием. Если иногда энергия водородной связи сравнима или меньше энергии последнего, то и при этом водородная связь благодаря свойству направленности играет важную роль в строении образующихся комплексов. Как видно, взаимодействие молекул посредством водородной связи является промежуточным между ван-дер-ваальсовым взаимодействием и химической связью, точнее, включая черты того и другого типа взаимодействий. [c.269]

В качестве примера рассмотрим структуры молекул HjO и NHa. Молекула воды образова 1а атомом кислорода и двумя атомами водорода. У атома кислорода два неспаренных р-электрона, которые занимают две орбитали, расположенные под углом 90 друг к другу. У атомов водорода по одному s-электрону. Если электрон атома водорода обладает спином, направленным противоположно спину одного из неспаренных р-электронов атома кислорода, то при сближе-нии этих атомов образуется общая электронная пара, связывающая атомы О и Н. Если бы пространственное расположение орбиталей после образования связи не изменилось, то угол между связями был бы 90° или близок к нему. Однако известно, что угол в молекуле HjO равен 104,5° (рис. 5). Это объясняется тем, что связи О—Н сильно полярны (вследствие большой разницы электроотрицательностей этих элементов), электроны сильно оттянуты к атому кислорода, в результате чего остовы атомов водорода приобретают некоторый положительный заряд и взаимно отталкиваются при этом угол между связями увеличивается. У аналогов кислорода — серы, селена, и теллура — электроотрицательность меньше, поэтому углы между связями в молекулах HaS, HjSe, НаТе равны соответственно 92, 91, 89°. [c.27]

Таким образом, свободный электрон решетки выступает в роли адсорбционного центра. Арсорбируемый же атом А локализует около себя свободный электрон решетки, закрепляя его в определенном месте на поверхности кристалла. Атом А, таким образом, играет роль ловушки для свободного электрона. Выпадение свободного электрона из зоны проводимости освобождает соответствующий энергетический электронный уровень. В результате возможен выход новых электронов на этот уровень и, как следствие подобных процессов, число адсорбционных центров на поверхности увеличивается по мере ее заполнения. Для атома, адсорбированного одноэлектронной связью, не исключена возможность встречи со свободным электроном. решетки и переход при этом в двухэлектронную связь. Различные формы хемосорбции на поверхности должны находиться в равновесии и между ними возможен взаимный переход. [c.163]

При хрЗ-гибридизации четыре гибридных облака располагаются под тетраэдрическим углом, равным 109°28. Этот угол является оптимальным, обеспечивающим максимальное взаимное удаление и минимальную энергию отталкивания асимметричных гибридных облаков своими утолщенными частями, что обеспечивает минимум энергии системы. Поэтому строение молекулы метана представляет собой правильный тетраэдр, в центре которого находится возбужденный атом углерода с четырьмя тетраэдрически направленными гибридными облаками. Четыре атома водорода занимают вершины тетраэдра, химические связи направлены от центра к вершинам тетраэдра (рис. 42). Угол между связями равен точно тетраэдрическому. [c.106]

На примере воды познакомимся со структурой молекул, образуемых элементами подгруппы VIA (HjSe, S I а и др.). Центральный атом в молекуле HjO кислород. Облака двух р-электронов в атоме кислорода ориентированы взаимно перпендикулярно вдоль осей х и г. В этом направлении и перекрываются они облаками s-электронов с антипараллельными спинами от двух атомов водорода. Угол между двумя связями О—Н в молекуле воды 104°28 (рис. 27). Отклонение угла от 90° объясняется полярностью связи О—Н, в результате чего у атомов водорода появляется положительный заряд отталкивание этих зарядов увеличивает угол между связями. [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология