Сродство единицы сродства

Одним из, казалось, само собою разумеющихся постулатов классической теории химического строения было положение о том, что атом взаимодействует с другими атомами целым числом одинаковых единиц сродства. Правда, одно время, на заре этой теории, была выдвинута гипотеза изначального различия единиц сродства, но она была экспериментально опровергнута и полностью вытеснена представлением о взаимном влиянии атомов, обусловливающим некоторое изменение единиц сродства, а следовательно, и междуатомных связей, в образовании которых они потребляются [Б I, гл. III]. Но все же понятие о том, что атом на связи с другими атомами тратит одинаковое количество сродства, как бы ни различались его партнеры по своей природе, оставалось неизменным. Вследствие этого для химиков, ортодоксальных сторонников теории химического строения, составляло большую трудность объяснение строения таких соединений, как бензол, что особенно очевидно из предлагавшихся для него формул, в которых четвертая единица сродства углерода была направлена к центру кольца и либо соединялась со встречной единицей сродства, либо валентный штрих обрывался где-то около центра молекулы. [c.147]

Перейдем теперь к другому роду связи между атомами углерода — к этиленовой, или двойной , связи. Интерпретация ненасыщенных соединений всегда была наиболее слабым местом классической теории. Символ С = С совсем не выражает состояния ненасыщенности двух атомов углерода. Формально система С = С так же насыщена , как С—С, так как все валентности удовлетворены. Тем не. менее надо констатировать, что эта очень несовершенная схема поддерживается как в преподавании, так и в исследованиях, несмотря на многочисленные попытки ее изменить. Мы используем ежедневно эту схему, добавляя к ней некоторые свойства, которые она не содержит. Условно, мы понимаем символ С = С как состояние ненасыщенности. Очевидно, что в свете идей Вернера выражение двойная связь не имеет смысла, так как нет пред-существующих связей или единиц сродства. По Вернеру, то что мы называем двойная связь представляет собой состояние обмена сродства между двумя атомами углерода, более полное, чем в простой связи . В то время как в этане часть всего сродства каждого углерода использована для связи с тремя атомами водорода, в этилене затрата сродства меньше, так как надо связать только два атома, а остаток используется на взаимную связь двух углеродов этот остаток будет в общем более значительным, чем в случае простой связи. Легко видеть, что, так же как в случае простой связи, все неиспользованное сродство не сможет быть использовано, и расчет показывает, что количество свободного сродства будет гораздо значительнее. Количество свободного сродства будет почти равно количеству связанного. [c.38]

ВС-метод. В методе валентных связей результаты работы Гейтлера и Лондона обобщены и распространены на многоатомные молекулы. Поэтому характерные особенности двухэлектронной связи в молекуле На перенесены на связи в многоатомных молекулах типа СН4 и др. Принимается, что каждая связь осуществляется парой электронов с антипараллельными спинами, локализованной (сосредоточенной) между двумя определенными атомами. При этом атомные орбитали двух электронов перекрываются. Представление о локализованной паре электронов является квантовомеханическим аналогом более ранней идеи Льюиса о связи как о паре электронов, общей двум атомам. Уже на заре теории химического строения возникло и широко используется химиками по сей день понятие валентности атома. Каждому атому в соединении приписывалось определенное целое число единиц сродства к другим атомам. Это число и называлось валентностью. [c.56]

Общая формула нафтенов С Н2т т. е. такая же, как и непредельных углеводородов, однако по свойствам эти углеводороды резко отличаются от непредельных это объясняется тем, что в нафтенах вследствие кольцевого (циклического) расположения углеродных атомов все единицы сродства насыщены и двойные связи отсутствуют. [c.12]

Валентность элементов. Понятие валентности как числа единиц сродства данного атома к другим используется в химии давно. До создания квантовой теории химического строения были установлены такие ее свойства, как целочисленность и направленность/ которые считались фундаментальными свойствами ковалентной связи. Было обнаружено существование кратных (двойных и тройных) связей, переменной валентности элемента в различных соеди- [c.81]

Однако многочисленные случаи совпадения числа единиц сродства свободного атома и числа образовавшихся химических связей привели к отождествлению причины и следствия. С 1870-х годов и по сей день валентностью стали называть чаще всего число химических связей, осуществляемых атомом при образовании соединений [18, с. 93]. Первоначальный объект понятия валентности был таким образом заменен другим объектом — структурной характеристикой связанного атома, [c.55]

Кекулевское (а равно и бутлеровское) понятие валентности свободного атома, как числа единиц сродства, нашло свой квантово-механический аналог — понятие спин-валентности как числа электронов с неспаренными спинами на внешних орбиталях. [c.57]

От атомистики Дальтона, работ Авогадро и Берцелиуса оставался один шаг к учению о валентности как о целом числе единиц сродства он был сделан в начале 1850-х годов. [c.63]

Дело в том, что стехиометрический принцип эквивалентности паев, которым руководствовались все до-бутлеровские теории и который явился лишь одним из исходных принципов теории химического строения, требует тождественности всех межатомных связей. Но если бы природа соблюдала эти требования, то энергия каждой простой межатомной связи, образованной за счет замыкания двух единиц сродства , была бы одинакова а это означало бы, что все химические превращения происходят с одинаковой энергией активации, одинаковой скоростью и при определенных условиях являются идеально обратимыми. Химическая активность всех соединений в одних и тех же условиях была бы одинаковой Однако в действительности дело обстоит иначе есть вещества самой различной активности, и А. М. Бутлеров это обстоятельство не только отметил, но и объяснил различием их химического строения, понимая под этим различием, во-первых, бесчисленные возможности изменения свойств одного п того же элемента при переходе его из соединения в соединение под влиянием других элементов и, во-вторых, широко варьируемую энергетическую неэквивалентность (сродствоемкость) химических связей. Поэтому идеи об энергетической неэквивалентности химических связей, обусловленной взаимным влиянием атомов, являются главным содержанием теории А. М. Бутлерова. [c.87]

Из рисунка видно, что ядро каждого атома оказывается окруженным 8 электронами (октетом). Два электрона, общие для двух атомов (так называемый электронный дублет, или поделенная пара), связывают два атома в молекулу. Эту связь в классической теории строения называли единицей сродства и обозначали чертой, теперь ее обозначают двумя точками, указывающими на образование электронного дублета. [c.107]

Итак, главный вопрос для А. Кекуле заключался в том, чтобы составить себе представление о конституции этого ядра . Оп считал, что шесть углеродных атомов образуют бензольное ядро, при этом получается замкнутая цепь, где атомы соединяются попеременно то одной, то двумя единицами сродства, т. е. в бензольном ядре имеются три двойные связи. Изомерия ароматиче- [c.208]

Развитие метода МО и использование его в теории строения привело к существенному сдвигу в представлениях о валентности, которая утратила предметную четкость и самостоятельность. В результате в настоящее время существуют несколько отличных друг от друга понятий валентности мера реакционной способности свободных атомов, структурная характеристика атомов в соединении, индивидуальная единица сродства связанного атома. [c.264]

В работах Э. Франкланда (1852—1855), А. Кекуле (1857—1858) и А. М. Бутлерова (1861 —1870) валентностью (или атомностью) была названа целочисленная величина, выражающая количество единиц сродства свободного атома любого элемента. Было установлено, что атом водорода имеет одну единицу сродства, атом кислорода — две, атом углерода — четыре и т. д. И хотя валентность в работах названных химиков рассматривалась как причина образования попарных межатомных химических связей и устанавливалась по числу этих связей, т. е. по следствию, никакой путаницы и никакого отождествления причины и следствия, валентности и химической связи на первых порах не было. Например, А. М. Бутлеров отчетливо указывал на то, что каждому атому прирож-дено определенное количество силы, производящей химические явления , и что при химическом соединении потребляется (связывается, переходит в новую форму) часть этой силы или все ее количество . Например, в случае образования из углерода, наделенного четырьмя единицами сродства, диоксида углерода происходит связывание всех единиц, в случае же образования оксида углерода связываются лишь две единицы сродства, а две остаются свободными [c.55]

Наиболее важными, относящимися к теории конституции органических соединений, явились выводы Кекуле из высказанного им положения о четырехатомности (четырехвалентности) атомов углерода. Рассматривая конституцию веществ, содержащих несколько атомов углерода, Кекуле пришел к заключению, что силы сродства атомов углерода могут быть насыщены не только присоединением к углероду других атомов, входящих в состав соединения, но и взаимным соединением атомов углерода. Речь идет, таким образом, о цепеобразной структуре молекул органических соединений. Если, например, соединение содержит два атома углерода, то из восьми (4X2) единиц сродства двух атомов в простейшем случае две единицы затрачиваются на связь между самими атомами углерода, остальные же 6 единиц могут быть затрачены, например, на присоединение 6 атомов водорода. В том же случае, если число атомов углерода в соединении возрастает еще на единицу, то сумма атомности всех 3 атомов возрастает только на 2. Таким образом, если соединение содержит п атомов углерода, то общее число единиц сродства атомов углерода выразится формулой [c.297]

Непредельные соединения представляли дополнительные трудности для исследования их химического строения по сравнению с предельными. В течение почти всех 60-х годов оставалось неясным, чем собственно обусловливается сама непредель-ность двухатомностью или даже трехатомностью углерода, свободными единицами сродства (лакунами) на месте выделившихся из предельного соединения элементов или же кратными связями между углеродными атомами. При определении строения непредельных возникала естественно новая задача — найти в соединении место двухатомного углерода, свободных единиц сродства, кратных связей. [c.134]

Такой же ошибочной точки зрения придерживался, как это показывает Шорлеммер, и Бутлеров Пытаясь объяснить изомерию диметила и этилгидрида, Бутлеров доказывал, что в первом из них два углеродных атома связаны между собой двумя единицами сродства одного и того же рода, названными им вторичными единицами сродства это, по его мнению, — те единицы, которые в йодистом метиле СНз насыщены иодом. Б этилгидриде углеродные атомы связаны, по мнению Бутлерова, тем же способом, как и в других соединениях этила, и вероятно так же, как и в других соединениях ацетила, к которым принадлежит цианистый метил или ацетонитрил СНз С ч Следовательно, одна единица сродства принадлежит метилу, а другая — циану, причем вторая отличается от первой. Бутлеров назвал ее первичной единицей сродства. Таким образом, по Бутлерову, углеродные атомы диметила связаны между собою двумя вторичными единицами сродства, а углеродные атомы этилгидрида — одной вторичной единицей и одной первичной [c.263]

Кроме зависимости характера связанного сродства от взаимного влияния атомов Марковников еще в магистерской диссертации обсуждал зависимость от этого влияния свободного сродства. Он писал ...если многоатомный пай употребляет только часть своего сродства, то качество эквивалентов (или, что в данном случае то нче самое, единиц сродства.— Авт.), остающихся свободными, находится в зависимости не только от того элемента, которому они принадлежат, по также от количества и качества элементов, вступивших в соедипепие Марковников приводит в виде примера окись углерода, которая может существовать в свободном состоянии, и соответствующие соединения двухатомного углерода с водородом и хлором, которые как бы придают оставшемуся свободным сродству углерода сильное стремление к дальнейшему соединению... Собственно, в приведеииых примерах, сродство, оставшееся свободным, изменяется только качественно,. ..но в этом случае качественное изменение как бы совпадает с количествеп- [c.51]

Если от частиц предельных углеводородов отнимать два пая водорода от двух соседних атомов углерода, то освобоясцающиеся единицы сродства, насыщая друг друга, дают, как мы знаем, двойную связь, и таким образом мы получаем этилен и его гомологи. Если же отнимать два пая водорода от несоседних атомов, то взаимным насыщением освобождающихся сродств мы получим частицы, содержащие комплексы углеродных атомов, связанных кольцеобразно [c.455]

Электроотрицательность — это количественная характеристика способности атома в молекуле притягивать к себе электроны. Она равна полусумме энергии ионизации и сродства атома к электрону. Зависимость электроотрицательности от порядкового номера элемента носит периодический характер электроотрицательность возрастает внутри периода и уменьшается внутри группы периодической системы элементов. На практике пользуются относительными значениями электроотрицательности (ОЭО), принимая за единицу электроотрйцательность лития (табл. 10). [c.22]

Стандартным химическим сродством считается сродство химической реакции, когда исходные парциальные давления или кон-центраг " х веществ, принимающих участие в реакции, равны единице. [c.248]

Главной иалентностью Вернер считал силы, измеряемые в единицах сродства к атому водорода. Они аналогичны тем, которые проявляются при образовании простых соединений первого порядка. [c.29]

Уже на заре теории химического строения возникло и широко используется химиками по сей день понятие валентность атома. Каждому атому в соединении приписывалось определенное, целое число единиц сродства к другим атомам Это число и назьаалось валентностью. [c.182]

Доквантовая теория химического строения устанавливала целочисленность валентности, существование кратных (двойных и тройных) связей и переменную валентность элементов в зависимости от того, в какое соеданение элемент входит. Устанавливалась также связь между высшей валентностью по водороду и по кислороду и номером группы периодической системы, в которой находится элемент. С развитием стереохимии представление о валентности дополнилось учением о направленности валентности. Со гласно этому учению химическая связь ха рактеризуется не только определенным чио лом единиц сродства, валентностью, но и направленностью валентности в пространстве. Так принималось, что валентностЯ атома углерода направлены под углом друг к другу в 109°28, т. е. от атома углерода, находящегося в центре Правильного тетраэдра, к его вершинам. Направленность валентности и ее целочисленность считались фундаментальными свойствами ковалентной связи. [c.182]

С. У, Пикеринга и И, Тиле появились выводы из обстоятельного эмпирического материала, свидетельствующие о существовании нецелочисленной (или парциальной) валентности связанного атома. Такая валентность имела в то время лищь весьма приблизительную оценку, не вы,ходящую за пределы одной единицы сродства [c.56]

Исходя из этого, как радикалы, так и химические соединения можно рассматривать как объединение атомов путем такого их соприлегания друг к другу, при котором каждая из единиц сродства одного атома вступает в соединение с единицей сродства другого [7, с, 25]. [c.82]

Теории Кекуле и Купера с необыкновенной легкостью и простотой объясняли строение и сложных радикалов , и органических соединений в целом. Молекула любого. химического соединения рассматривалась в этих теориях как та1Кое целостное образование (дань унитарному учению Жерара), которое складывается из атомов за счет полного взаимного насыщения единиц сродства. Теории Кекуле и Купера обосновали таким образом истинность и действенность учения Берцелиуса о сложных радикалах, но они запретили то вольное обращение с понятием радикала, которое допускал Берцелиус, стирая грань между радикалом и молекулой. Такой синтез всех предшествующих структурных идей на основе теории валентности привел к той ступени в разв итии классической структурной химии, на которой оказалось возмож1Ным получение из элементов или простейших веществ самых разнообразных органических соединений. Это был канун того периода в истории органической химии, который обычно характеризуют как триумфальное шествие органического синтеза . [c.83]

Научные интересы преимущественно были сосредоточены в области теоретической органической химии и органического синтеза. Высказал (1857) мысль о валентности как о цело.м числе единиц сродства, которым обладает атом. Предложил (1865) циклическую структурную формулу бензола, распространив тем самым теорию хи.мического строения Бутлерова на ароматические соединения. Экспериментальные работы Кекуле тесно связаны с его теоретическими исследованиями. С целью проверки гипотезы о равноценности всех шести атомов водорода в бензоле получил его галоген-, нитро-, а.мино-и карбоксипроизводные. [c.346]

Твердо отстаивая неизменность четырехвалептности углерода, А. Кекуле высказал идею, что атомы углерода способны связываться друг с другом, затрачивая при этом часть своего сродства . При атом из восьми единиц сродства двух углеродных атомов две используются, чтобы удерживать вместе оба атома углерода, а оставшиеся шесть единиц могут быть связаны атомами других элементов. [c.175]

Идея о способности атомов углерода соединяться друг с другом с образованием цепочек сыграла выдающуюся роль в развитии органической химии. Изомерия и цепеобразпое сочетание атомов углерода объясняли возможность существования многочисленных органических соединений. Уже сам А. Кекуле объяснил смысл общей формулы гомологического ряда насыщенных углеводородов (СпНгп+г), выведенной Ш. Жераром, согласно которой п атомов углерода связывают 2га-Ь 2 атомов водорода или такое же число единиц сродства атомов кислорода, азота или других многовалентных элементов. [c.175]

Так сформировалось новое понятие валентность , или свойство атома данного элемента присоединять или замещать опредолсн-ное число атомов другого элемента. Механизм образования химической связи, согласно А. Кекуле, происходит за счет взаимного потребления или насыщения единиц сродства, число которых постоянно для ка кдого элемента. [c.175]

Первая фо])мула, как показали последующие исследования, оказалась правильной, вторая — неправильной. Следовательно, кроме теории валентности, пужны еп е какие-то аргументы, для того чтобы точно распределить единицы сродства атомов в сложных молекулах п на основе этого определить структурную формулу соединения. Как отметил А. М. Бутлеров, количество сродств, действующих прп образовании сложного тела, но-пидпмому, не обуслоилн-ваот необходимости именно такого распределения . [c.191]

В. В. МарковникоБ,— я считаю возможным дать для изомерии следующее определение, с которым согласен и Бутлеров изомерными являются те эмпирически одинаково составленные молекулы, углеродное ядро или отдельные углеродные ядра которых содержат одинаковое число атомов углерода и соединены с одним и тем же числом одинаковых эквивалентов (единиц сродства) других элементов, но эти последние различно распределены но отношению к отдельным атомам углерода каждого углеродного ядра [c.198]

В 1861 г. в своем основополагающем докладе О химическом строении веществ А. М. Бутлеров ставил задачу выяснить, какое взаимное влияние могут оказывать два атома, находящиеся внутри одной и той же химической частицы, но химически не действующие непосредственно друг па друга . Оп указывал па перавноцениость единиц сродства, объясняемую взаимным влия-пием атомов, составляющих молекулу органического соединения. В 1862 г. А. М. Бутлеров писал ...говоря о различии единиц сродства, нельзя не указать на то влияние, которое оказывает на свойство одних единиц сродства натура паев (т. е. природа атомов.—/О. С.), связывающих другие единицы, и необходимо даже прибавить, что различие, быть может, условливается этим влиянием В статье О различных обт ясненпях некоторых случаев изомерии (1864) он развил мысль о взаимном влиянии атомов, входящих в состав данной молекулы ...элементарные атомы, находящиеся внутри молекулы, могут взаимно влиять иа химический характер друг друга, не будучи ири )том соединены непосредственно Различное распределение сродства по связям [c.201]

В. В. Марковникова показали, что химическое поведение атомов во время реакций, иапример подвижность атомов водорода, зависит от природы элемента, с которым данный атом соединен единицей сродства. Этим обусловлепо взаимное влияние атомов, связанных друг с другом непосредственно. Однако характер единиц сродства завпсит также от того, с какими элементами соедипспы атомы, образующие данную связь, н от химического строения молекулы в целом. В этом проявляется взаимное влия-иие атомов, непосредственно друг с другом пе связанных. [c.202]

Эти открытия возбудили повышенный интерес к стереохими-ческим проблемам . В 1860-х годах высказывались различные гипотезы и предлагались модели для истолкования строенпя органических соединений, обладающих оптической активностью. Так, В. В. Марковников в 1865 г. говорил о том, что при одинаковости химического строения физическая группировка атомов может быть различна , А. Кекуле уже использовал модель атома углерода, в которой четыре единицы сродства этого элемента расположены в направлении гексаэдрических осей, оканчивающихся в плоскостях тетраэдра . [c.215]

В. Л о с с о II н 1880 г. мотивировал свою критику взигядов Вант-Гоффа именно тем, что раз нельзя сказать ничего определенного о том, что, собст-иенно, представляет собой единица сродства, то, следователыю, пельчя строить модель распределения сродства в пространстве. [c.221]

В. Мейер и К. Ауверс высказали в своих работах сомнение в справедливости второй гипотезы Вант-Гоффа , согласно которой два атома углерода, соединенные только одной единицей сродства (простой связью), способны вращаться вокруг связующей оси. Поэтому... мы модифицировали взгляды Вант-Гоффа, — писали авторы, — нами была высказана мысль, что свободному вращению двух атомов углерода вокруг связующей оси препятствует не только возникновение между ними двойной или тройной связи, как утверждал голландский ученый. Свободное вращение при определенных условиях исчезает и у атомов углерода, связанных простой связью, поэтому становится возможным существование таких стереохимических изомерных тел, как а- и р-бензилдиоксимы Однако это суждение оказалось пеоправданным. [c.234]

Для молекулы алкана (кроме метана) СпНап+г на основании результата задачи 1 число связей С—С равно п—1. Это число можно подсчитать, суммируя все единицы сродства атомов С, затрачиваемые на образование связей С—С, с учетом того, что на каждую связь С—С затрачивается две единицы сродства (по одной от каждого из атомов С). Обозначая через/ первичность, вторичность, третичность или четвертичность атома С, получим [c.49]

Общий вид эмпирической формулы для молекулы искомого ряда будет АтВпСл, а общее число связей — т + п + к (см. результат задачи 1). Это число может быть подсчитано по общему числу единиц сродства всех атомов с учетом того, что па каждую связь расходуется две единицы сродства [c.49]

Для молекулы МпНт общее число связей будет л+т—1. Оно может быть подсчитано также по единицам сродства с учетом того, что на каждую связь N—N или N—Н затрачивается по две единицы сродства. Тогда [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология