Галогены межъядерные расстояния

В вертикальных рядах элементов, принадлежащих к одной и той же группе, нуклеофильная реакционная способность возрастает с увеличением атомной массы. Так, из галогенов (элементы Vil группы) наибольшей нуклеофильной силой обладает иод. Несмотря на то что заряд ядра атома иода (53) намного больше, чем заряд ядра атома фтора (9), определяющие нуклео фильные свойства неподеленные пары электронов у иода находятся на большем расстоянии от ядра, и притяжение их к ядру значительно ослаблено экранирующим действием электронов заполненных внутренних оболочек. Это обусловливает большую поляризуемость внешних неподеленных пар, что облегчает взаимодействие их с атомом углерода, имеющим дефицит электронной плотности, и позволяет образовывать связь на больших межъядерных расстояниях. Таким образом, у галогенид-ионов нуклеофильная сила уменьшается п ряду [c.101]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусам[и. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,11.3 нм. А расстояние между атомами Na и Г в решетке МаГ было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ма равен 0,231 — 0,113 = 0,118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента эффективные радиусы (ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов (см. табл. 4). Изменение эффективных радиусов атомов носит периодический характер (рис. 22). В периодах по мере роста заряда ядра эффективные радиусы атомов уменьшаются, так как происходит стягивание электронных слоев к ядру (при постоянстве их числа для данного периода). Наибольшее уменьшение характерно для 5- и р-элементов. В больших периодах для и /-элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно г- и /сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им р-элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов (см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [c.52]

Рис. 24. Зависимость потенциальной энергии молекул галогенов от межъядерного расстояния

С увеличением межъядерного расстояния энергия связи в молекулах уменьшается. Примером может служить уменьшение энергии диссоциации двухатомных молекул галогенов от С1г к Вгг, Ь, г также, как указывалось выше (см. 5.2), молекул щелочных металлов. Это связано с понижением в том же направлении плотности электронного облака в молекулах, которая, естественно, должна уменьшаться с увеличением размеров атомов. [c.100]

Прочность молекулы фтора, несмотря на наименьшее межъядерное расстояние относительно других галогенов, намного меньше по сравнению с молекулами хлора и брома. По величинам энтальпии и рК (дисс.) молекула фтора сравнима с молекулой иода. В то же время силовая константа связи в молекуле фтора в два с лишним раза превосходит тако- 2 вую молекулы хлора. Другими словами, хими- [c.458]

По этим данным делают вывод о сравнительной прочности химической связи в молекулах С1з, Вгд и Jj. Полученные результаты сопоставляют с величинами межъядерных расстояний и энергиями диссоциации молекул галогенов (см. Справочник М., табл. 69). [c.118]

Межъядерное расстояние в НС1 равно 1,27 А. Если К равно единице, то дипольный момент должен быть равен 6,1 D. Если предположить, что соответствует неполярности (предположение, как вскоре станет ясно, ошибочное), можно сказать, что, поскольку измеренный дипольный момент равен только 1,03 D, отсюда следует вывод, что процент ионного характера равен лишь ЮОх (1,03/6,10)= = 17%, т. е. А,=0,17. Точно так же можно вычислить процентную долю ионного характера, равную 43, 11 и 5 соответственно для НЕ, НВг и HI. Этот метод был предложен Полингом для получения соотношения между разностями электроотрицательностей и процентом ионного характера. Если графически представить зависимость полученных процентных долей от Хх—Хн, где Хх— электроотрицательности атомов галогенов, то получим плавную кривую, описываемую уравнением [c.131]

Межъядерные расстояния, энергия связи и электроотрицательности галогенов [c.106]

Характеристика элементов. Бром и иод имеют менее выраженный неметаллический характер, чем хлор. По мере перехода вниз но подгруппе в образовании химических связей все большую роль начинают играть внз тренние с1- и даже [-орбитали. Это сказывается на устойчивости электронов и выражается в отсутствии степени окисления + 7 как у Вг, так и у I. Самое близкое сходство в свойствах проявляют элементы подгруппы УПА в степени окисления —1. В этом состоянии брому и иоду соответствуют ионы Вг и 1 , а также простая ковалентная связь с неметаллами. Молекулы брома и иода двухатомны в любом агрегатном состоянии. Межъядерное расстояние в молекулах Вгг и Ь увеличено по сравнению с хлором. Это обусловливает уменьшение степени перекрывания связующих электронных облаков и, как следствие, уменьщение энергии диссоциации молекул. По этой же причине увеличивается степень поляризуемости молекул. Силы сцепления между молекулами в конденсированной фазе являются ван-дер-ваальсовыми. Они возрастают пропорционально увеличению массы молекул и размеров атомов. Поэтому у галогенов существует та же закономерность в изменении [c.361]

Комплексы галогенов с олефинами являются возможными промежуточными частицами реакции. С этой точки зрения наибольший интерес представляет изучение небольших изменений межъядерных расстояний и углов. Существенный выигрыш в энергии при этом получается в двух случаях, отвечающих структуре в. [c.137]

Указать изменение межъядерного расстояния, теплот образования и энергии диссоциации молекул галогенов Fa, I2, Вга, I2. Как сказывается на свойствах галогенов изменение этих величин [c.192]

В табл. 90 приведено сравнение межъядерных расстояний в молекулах галогенов и сродства электронов у молекул со сродством свободных атомов. [c.242]

Образование двухатомных молекул галогенов из нейтральных атомов сопровождается выделением значительной энергии (см. табл. 8.11) А//д°ис (Гг) 0. В ряду Ог — Вгг—Ь —А1г с увеличением межъядерного расстояния прочность связи между атомами уменьшается. Соответственно уменьшаются в этом ряду энтальпии диссоциации молекул Гг- Причиной уменьшения прочности связи в ряду СЬ—Вгг—Ь—АЬ является снижение [c.372]

Молекулы тригалидов ЭНа1з (как и РНаЬ) имеют пирамидальное строение. В соответствии с увеличением размеров атомов галогенов в ряду молекул ЭРз — ЭСЬ — ЭВгз — Э1з межъядерные расстояния увеличиваются, энергии связей и теплоты образования уменьшаются, например [c.430]

Образующаяся ковалентнаа связь тем прочнее, чем выше стетгеньЗерекрывания связывающих электронных облаков. Степень перекрывания, в свою очередь, зависит от раз-NTeptiB, формы электронных облаков и способа пх перекрывания. Так в ряду H I—НВг — HJ межъядерное расстояние растет (табл. 1). Это обусловлено увеличением электронных облаков. Уменьшение плотности перекрывания приводит к понижению прочности связи водород — галоген, [c.15]

Прочность молекулы фтора, несмотря на наименьшее межъядерное расстояние относительно других галогенов, намного меньше по сравнению с молекулами хлора и брома. По величинам энтальпии и р <д с на атомы молекула фтора сравнима с молекулой иода. В то же время силовая константа молекулы фтора в два с лишним раза превосходит таковую молекулы хлора. Другими словами, химическая связь в молекуле фтора менее прочна, но более жестка. Сравнительно невысокая прочность молекул фтора, которая является одним из факторов его высокой химической активности, обусловлена отсутствием у атома фтора -орбиталей. В молекулах остальных галогенов имеет место дополнительное л-связывание за счет р-элект-рснов и й -орбиталей. [c.351]

Следует иметь в виду, что помимо общих свойств галогены имеют и различия. Это особенно характерно для фтора и его соединений. Сила кислот в ряду HF—НС1—НВг—HI возрастает, что объясняется уменьшением в том же направлении энергии связи HR (где R —элемент). Плавиковая кислота слабее других из этого ряда, потому что энергия связи Н—F наибольшая в этом ряду. В такой же последовательности уменьшается и прочность молекулы НГ (где Г — галоген), что обусловлено ростом межъядерного расстояния (см. п. 6 табл. 8.1). Растворимость малорастворимых солей уменьшается в ряду Ag l— AgBr—Agi в отличие от них соль AgF хорошо растворима в воде. [c.167]

В ряду элементов VIIA-группы наблюдается более или менее закономерное изменение физических и физико-химических характеристик атомов, ионов и гомоатомных соединений. От фтора к иоду возрастают температуры плавления, и кипения, энтальпии этих процессов, а также плотность. С ростом числа электронных слоев увеличйиаются размеры атомов и молекул следовательно, усиливаются дисперсионные си.(1Ы межмолекулярного притяжения, что ведет к возрастанию указанных характеристик. Прочность молекул от хлора к иоду уменьшается в соответствии с ростом межъядерных расстояний, степень перекрывания электронных облаков падает. Все это приводит к тому, что от хлора к иоду возрастает константа термической диссоциации молекул галогенов на атомы. [c.469]

Причина меньшей подвижности галогена в галогеновинилах и уменьшения межъядерного расстояния С — Гал заключается в сопряжении неподеленной пары электронов галогена с л -электро-нами двойной связи, что приводит к усилению взаимодействия галогена с винильным остатком и упрочнению связи углерод-галоген. Однако вследствие большего сродства к электронам хлора, чем углерода, индуктивное влияние первого будет обратным действительно, дипольный момент хлористого винила направлен к атому хлора [c.113]

Строение галогенопроизводных. Межъядерные расстояния галоген—углерод в ароматических галогенопроизводных меньше, чем Б галогеноалканах, что говорит о дополнительном взаимодействии галогена с ароматическим ядром, отсутствующим в галогеноалканах [c.439]

Причина меньшей подвижности галогена в галогеновинилах и уменьшения межъядерного расстояния С—Гал заключается в сопряжении неподеленной пары электронов (р-электронов) галогена с п-электронами двойной связи, что приводит к усилению взаимодействия галогена с винильным остатком и упрочнению связи углерод — галоген. Следствием я, р-сопряжения является возникновение эффекта сопряжения, направленного от галогена к двойной связи (+С-эффект). Однако в результате большего сродства к электронам хлора, чем углерода, индуктивное влияние первого будет обратным действительно, дипольный момент хлористого винила направлен к атому хлора, хотя его величина (1,44D) меньше, чем для хлористого этила (20) [c.117]

В периодической системе элементов. Так, уменьшение энергии связи В ряду С — X (Х = Р, С1, Вг, I) обусловлено ослаблением связей с ростом межъядерного расстояния углерод — галоген. Большая прочность связи С — Р является одной из причин химической инертности фторпроизводных углеводородов, в частности перфторалканов С р2гц-2- Усиление связи в ряду свидетельствует [c.126]

Молекулы тригалидов ЭНаЬ (как и РНа1з) имеют пирамидальное строение. В соответствии с увеличением размеров атомов галогенов в ряду молекул ЭРз—ЭС1з—ЭВгз-Э1з межъядерные расстояния увеличиваются, энергии связей, энтальпии и энергии Гиббса образования уменьшаются, например [c.385]

Разумеется, можно ожидать, что силы притяжения на таких больших расстояниях очень слабы, поэтому температуры кипения и теплоты испарения инертных газов такие низкие. Эти две характеристики—расстояние, на котором происходит взаимодействие, и энергия взаимодействия — приведены в табл. 8.2 вместе с соответствующими данными для молекул галогенов того же периода. В каждом периоде наличие наполовину заполненной валентной орбитали атома галогена допускает тесное сближение атомов и высокую энергию связи, в то время как полностью заполненные валентные орбитали инертного газа допускают только сближение внешних орбиталей и очень низкие энергии связи. Из-за больших отличий в энергиях, проявляющихся в ряде свойств, такие взаимодействия получили различные названия. Взаимодействия с участием валентных орбиталей называют химическими связями. Связь с участием внешних орбиталей называется .связью Ван-дер-Ваальса (по имени голландского ученого, изучавшего этот тип взаимодействия). Размер атома, который можно считать равным половине межъядерного расстояния в твердом теле, называется вандерваальсовым радиусом. [c.247]

Принимая во внимание экспериментально измеренные межъядерные расстояния в молекулах галогенов и радиусы атомов, на рис. 176 схематически представлены наложения электронных облаков при сближении свободных атомов друг сдругом. Межъядерные расстояния будут [c.192]