Распределение химической связи также порядок

Кристаллохимическое строение — порядок расположения и природа связи атомов в пределах элементарной ячейки, их взаимное влияние друг на друга, а также распределение электронной плотности, величины эффективных зарядов. Как видно из этого определения, понятие кристаллохимического строения представляет собой превращенную форму химического строения молекул применительно к координационным решеткам. Вот почему теория химического строения Бутлерова — общехимическая теория, в одинаковой степени приложимая как к органическим, так и неорганическим объектам. На рис. 6, а приведена кристаллическая структура высокотемпературной модификации стехиометрического оксида титана ТЮ. Она показывает только порядок размещения атомов в элементарной ячейке и не отображает природу межатомных связей, а также их взаимное влияние. Вообще кристаллическая структура в той мере отражает кристаллохимическое строение вещества, в какой структурная формула — химическое строение молекулы. В действительности химическое и кристаллохимическое строение — понятия динамические, а не статические. [c.26]

Спектры ЯМР. Химические сдвиги протонов в спектрах ЯМР различных соединений зависят от электронной плотности на атомах, с которыми они связаны. Для бензоидных систем наблюдается довольно хорошая корреляция между я-электронной плотностью, рассчитанной для какого-либо атома, и величиной химического сдвига протона, связанного с этим атомом Попытки провести подобное сопоставление экспериментально найденных значений химических сдвигов протонов при С-2, С-б и С-8 пурина с электронными плотностями на этих атомах углерода были значительно менее успешны Такой результат становится, однако, понятным, если учесть, что в данном случае на величине химического сдвига должен сильно сказываться эффект поля соседних гетероатомов, обладающих высоким частичным отрицательным зарядом, а также то обстоятельство, что влияние магнитной анизотропии цикла различно для протонов, занимающих разное положение в цикле. Если, используя вычисленные величины зарядов на атомах, провести расчеты значений химических сдвигов, учитывая все указанные эффекты, то удается правильно предсказать порядок возрастания величин химического сдвига в пурине б(С-8) < б(С-2) <б(С-6) . Тем не менее в качестве метода исследования распределения электронной плотности в молекулах таких сложных соединений, как основания нуклеиновых кислот, ЯМР-спектроскопия, по-видимому, малоэффективна. [c.157]

Мы нарушим здесь логический порядок изложения с тем, чтобы обсудить связь между формальной математикой и той физической ситуацией, которую пытаемся описать. В связи с постоянным совершенствованием вычислительной техники мы получаем возможность проводить более сложные расчеты электронных молекулярных волновых функций. Эти функции сложно зависят от координат и спинов всех электронов они обычно составляются из большого числа детерминантов, построенных из орбиталей, которые в свою очередь являются линейными комбинациями некоторых базисных функций, содержащих числовые параметры. Таким образом, непосредственное знание самих волновых функций еще не дает ясной и простой картины электронного распределения, или распределения электронов в молекуле, и не отвечает на вопрос о том, как это распределение определяет различные физические и химические свойства молекулы. Если же из знания волновых функций мы все же хотим лучше понять электронную структуру молекулы, определить то общее, что кроется за наблюдаемыми свойствами молекулы, а также хотим сравнить достоинства и недостатки разных способов теоретического описания молекулы, то мы должны попытаться извлечь из рассчитанных электронных молекулярных функций информацию о физически существенных характеристиках электронного распределения. Фактически, вся эта информация содержится в небольшом числе так называемых электронных функций плотности, которые обладают очень простой структурой. Например, функция электронной плотности зависит от координат одной-единственной пространственной точки, в то время как сама исходная волновая функция зависит от N четверок координат и спинов электронов в многомерном конфигурационном пространстве. В этой главе мы формулируем общее определение функций плотности [18, 24— 26] и детально рассматриваем наиболее важные из них, а именно функции электронной и спиновой плотности и парную корреляционную функцию. [c.102]

Под термином состав в современной химии твердого тела понимают не только соотношение основных компонентов, но и отклонения (в том числе и малые) от стехиометрии, а также содержание примесей, их распределение в объеме и на поверхности объекта. Термином структура обозначают кристаллическую структуру (дальний порядок), реализующуюся при данном элементном составе, тип, концентрацию и распределение доминирующих дефектов и микроструктуру — размеры и форму кристаллитов, их взаимную ориентацию, строение поверхности раздела фаз. Из разнообразных свойств твердых тел в данной книге рассматриваются преимущественно те, которые связаны с химическими превращениями. [c.3]

При некотором отлични количественных результатов, полученных разными авторами, достаточно твердо установлены общие черты зонной структуры ЩГК (симметрия уровней на краях зон, порядок энергетических зон и связь их с состояниями свободных ионов). Не вызывает также сомнения характер распределения электронной плотности в ЩГК — эти системы обладают практически ионной химической связью. [c.216]

Многочисленные опыты также показали, что факторами, влияющими на запах, являются а) форма молекулы. Но она, как указывалось, тесно связана с наличием и распределением в ной атомов и атомных групп, с характером связей между ними, т. е. с химической структурой, или строением. Различные производные от одной и той же основной структуры молекулы душистого вещества обладают в большинстве случаев аналогичным запахом б) изменения связей между составными частями целого, являющимися важнейшим элементом строения. Тин и вид связей влияют на реакционную способность вещества, на его физические и химические свойства. Так, введение в молекулу ароматического вещества двойной связи заметно увеличивает интенсивность запаха. Ацетиленовая (тройная) связь как бы раскрывает в ряде случаев запах в соединениях, не обладающих нм, 1лн интенсифицирует его в) изменение структуры путем циклизации, т. е. перехода ог соединения с открытой цепью к соединепию циклическому при одном и том же числе углеродных атомов в молекуле, путем введения определенных углеводородных радикалов часто сопровождается возникновением запаха. Так, присутствие третичного бут1 ла в препаратах искусственного мускуса имеет решающее значение для запаха мускуса. Большое значение для запаха имеет порядок за.мещения в бензольном ядре. [c.280]

В методе молекулярных орбиталей идея делокализации л-электронов находит свое выражение в том, что электроны, находящиеся на орбиталях, охватывающих всю систему сопряжения, характеризуются минимальной энергией. Квантовомеханические расчеты полисопряженных систем с использованием метода молекулярных орбиталей были проведены рядом исследователей - . Эти расчеты также показывают, что взаимодействие л-электронов сопряженных связей сопровождается уменьшением внутренней энергии системы, возрастанием поляризуемости системы и снижением энергии возбуждения. Энергия сопряжения выражается обычно в единицах обменного интеграла р и для бензола, например, равна 2р(р=18 ккал/моль). Метод молекулярных орбиталей в различных его вариантах позволяет определить порядок связи, электронную плотность, индекс свободной валентности и некоторые другие характеристики сопряженных систем. Указанные параметры, отражающие, по сути дела, распределение электронной плотности, позволяют часто судить о реакционной способности сопряженных систем, о некоторых аспектах кинетики и термодинамики химических реакций, о структуре переходных комплексов и решать ряд других задач. [c.27]

Анализ формы линии спектра ЯМР, полученного для застек-лованных образцов, дает полную информацию о функции ориентационного распределения, позволяет определить тип молекулярных движений и порядок их характерных времен [24—31]. Молекулярную упорядоченность в макроскопически ориентированном образце удается также определить в экспериментах по двумерной спектроскопии ЯМР при вращении образца под магическим углом (МА5), когда одно измерение связано с химической структурой, а другое — с молекулярным порядком [32—34]. Такой эксперимент не требует введения изотопной метки. По интенсивностям боковых полос в обоих измерениях можно определить функцию ориентационного распределения для различных фрагментов при условии, что удается различить изотропные химические сдвиги соответствующих атомов углерода. [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология