Водород поляризующее действие

Очевидно, чем болыпе заряд и меньше размеры катиона, тем сильнее его поляризующее действие на молекулу воды гидратной оболочки, приводящее к разрыву связи О—Н и появлению в растворе ионов оксония (водорода). Количественно гидролиз по [c.176]

Энергия ионизации атома водорода (13,6 эВ, 1312 кДж/моль) столь велика, что соединения водорода (I) даже с такими сильными окислителями, как фтор и кислород, не могут быть ионными. Если же допустить образование в соединениях ионов их исключительно высокое поляризующее действие все равно привело бы к образованию ковалентной связи. По этим же причинам ионы Н+ не могут существовать в свободном состоянии при обычных химических явлениях. Специфика строения атома водорода обусловливает особый, присущий только соединениям водорода (I) вид химической связи — водородную связь. [c.272]

Особенно высоким поляризующим действием обладает ион водорода Н+, который отличается от всех других ионов гораздо меньшими размерами и полным отсутствием электронов. Поэтому ион водорода не испытывает отталкивания от аниона и может сблизиться с ним до очень малого расстояния, внедряясь в его электронную оболочку и вызывая сильную ее деформацию. Так, радиус иона СГ равен 181 пм, а расстояние между ядрами атомов хлора и водорода в молекуле НС1 составляет всего 127 пм. В дальнейшем мы увидим, что многие кислоты по ряду своих свойств (устойчивость, способность диссоциировать в водных растворах на ионы, окислительная способность) сильно отличаются от свойств образуе.м1.1х ими солей. Одной из причин таких различий как раз и является сильное поляризующее действие иона водорода. [c.146]

Более высокая окислительная способность оксокислот по сравнению с их солями объясняется сильным поляризующим действием ионов водорода на электронную оболочку атома кислорода, что уменьшает прочность связи Э—О и тем самым снижает устойчивость молекулы кислоты. [c.246]

Исключительна роль водорода и в химическом отношении. Если атомы всех остальных элементов (кроме химически инертного гелия) под валентной оболочкой имеют электронный остов предыдущего благородного газа и размеры их положительных ионов не намного меньше размеров нейтральных атомов, то ион Н представляет собой просто протон, размеры которого примерно в 10 раз меньше размеров атома. Поэтому положительно поляризованный атом водорода обладает исключительно сильно выраженным поляризующим действием, что является одним из основных мотивов в химии этого элемента, С этим связаны такие особые свойства элемента, как образование водородных связей, "ониевых" соединений (оксоний, аммоний и т.п.), протолитические реакции, протонная (бренстедовская) концепция кислот и оснований и пр. [c.292]

Ионы металлов подгруппы меди оказывают значительно более сильное поляризующее действие на связывающиеся с ними электроотрицательные ионы, чем, например, ионы щелочных металлов. Вследствие этого соединения металлов подгруппы меди с отрицательными ионами имеют значительно более слабый ионный характер, чем соответствующие соединения щелочных металлов. Некоторые из них приближаются по свойствам к гомеополярным соединениям, например, спектроскопически доказываемые летучие гидриды СиН, AgH, AuH, получающиеся при действии атомарного водорода на металлы при высоких температурах. [c.142]

В связи с тем, что в переходном состоянии могут образовываться также комплексы другого типа, порядок присоединения определяется структурой энергетически наиболее выгодного реакционного комплекса, что, в свою очередь, зависит от взаимовлияния всех атомов и группировок, входящих в состав этого комплекса [45, 47]. Например, при присоединении бромистого водорода к эфиру ацетилендикарбоновой кислоты в первую очередь вследствие поляризующего действия НВг на электроны тройной связи происходит образование я-комплекса, реагирующего затем с ионом брома или со второй молекулой бромистого водорода в результате преимущественно получается транс-продукт—бромфумаровая кислота [c.365]

Химические свойства водорода в значительной степени определяются способностью его атомов отдавать единственный имеющийся у них электрон и превращаться в положительно заряженные ионы. При этом проявляется особенность атома водорода, отличающая его от атомов всех других элементов отсутствие промежуточных электронов между валентным электроном и ядром. Ион водорода, образующийся в результате потери атомом водорода электрона, представляет собой протон, размер которого на несколько порядков меньше размера катионов всех других элементов. Поэтому поляризующее действие протона очень велико, вследствие чего водород не способен образовывать ионных соединений, в которых он выступал бы в качестве катиона. Его соединения даже с наиболее активными неметаллами, напрнмер с фтором, представляют собой вещества с полярной ковалентной связью. [c.332]

Увеличение стягивания ионов в результате их поляризации приводит к тому, что длина диполя оказывается меньше межъядерного расстояния (так, длина диполя в молекуле КС1 равна 167 пм, в то время как межъядерное расстояние составляет 267 пм). Это различие особенно велико у водородосодержащих соединений. Если пренебречь размерами иона водорода, то в предположении чисто ионной связи расстояние между ядрами водорода и галогена должно равняться г . Однако д,ля. всех Э, так, = 181, пм, а dn- i = 127 пм. Это означает, что в отличие от других катионов протон проникает внутрь электронной оболочки аниона. Внедрившись в анион, протон оказывает сильное поляризующее действие, что приводит к резкому уменьшению полярности водородных соединений (по сравнению с аналогичными соединениями других катионов). Поляризационный же эффект приводит к тому, что длина диполя НС1 составляет всего 22 пм. -Наконец, проникновение протона внутрь аниона обусловливает уменьшение деформируемости последнего. [c.113]

В ионных структурах, как правило, не встречаются нейтральные частицы. Исключение составляют вода и аммиак из-за их малого объема и полярности. Строение молекулы воды представлено на рис. 5.7. Оба атома водорода расположены по одну сторону атома кислорода. Электронные облака соседних атомов перекрываются, так как связь между атомами в молекуле носит промежуточный характер между ковалентной и ионной см. (стр. 196). Хотя молекула воды нейтральна, она оказывает поляризующее действие на окружающие молекулы вследствие того, что центр тяжести цо- [c.178]

Реакция обнаружения ионов по выделению газа. Слабые кислородсодержащие кислоты менее устойчивы, чем их соли. Это объясняется сильным поляризующим действием иона водорода. Во многих случаях образующиеся продукты распада слабых кислот — газообразные. Реакции вытеснения слабых кислот из их солей более сильными кислотами используют для обнаружения соответствующих анионов. Например [c.48]

Сильное поляризующее действие ионов водорода сказывается в том, что диссоциация свободной H4[Fe( N)g] в какой-то степени идет уже при комнатной температуре. В присутствии кислорода воздуха разложение с отщеплением H N отмечается даже визуально по посинению образца. Такое изменение цвета вызвано переходом части двухвалентного железа во внешнюю сферу ферроцианидного комплекса с последующим его окислением кислородом воздуха до синих солей трехвалентного железа Ц59, 236, 242] [c.243]

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, практически не подвергается гидролизу, поскольку катнои обладает слабым поляризующим действием, а анион не образует недиссоции-рованного соединения с ионами водорода. Например, равновесие реакции [c.95]

Электронный эффект наиболее ярко проявляется в комплексах ацетилацетопа и других -дикетонов, анионы которых при координации стабилизируются в енольной форме. Благодаря поляризующему действию катиона на центральном атоме углерода оказывается повышенный заряд, и атом водорода на нем легко замещается галогенами, нитрогруппой и т. д. [c.416]

Электронная структура атома водорода 1 sK Основная особенность водорода заключается в том, что, в отличие от други.х элементов, его валентный электрон непосредственно находится в сфере действия атомно1 о ядра, без промежуточных электронных слоев. Поэтому положительный ион водорода — протон — представляет собой голое ядро — элементарную частицу, В обычных химических реакциях протон не может существовать в свободном состоянии вследствие ничтожно малых размеров и очень высокого поляризующего действия. Такая специфика [c.128]

В соединениях щелочноземельным металлам свойственно окислительное число +2. Соединения, в которых они имеют окислительное число +1, так называемые субсоединения, характеризуются малой устойчивостью. Двухзарядные положительные ионы относятся к типу 8е (у Ве тип иона 2е ) для них характерен относительно большой радиус и малое поляризующее действие. Соединения этих элементов бесцветны, кроме соединений с окрашенными анионами, и большинство из них мало растворимо в воде. Растворимыми обычно являются соединения типаМеХг, где X —одновалентный кислотный остаток (кроме фторидов магния и кальция). Соединения подобного типа характеризуются линейным строением молекул. Некоторые соединения бериллия типа ВеХг (где X—водород или органический радикал) склонны к полимеризации и действительный состав их выражается формулой (ВеХг) (сходство с алюминием). [c.48]

Кислородные соединения. Окислы Ве—Ва имеют состав МО, и только у бария, катион которого имеет наибольшие размеры и поэтому самое малое поляризующее действие, вполне стабильна перекись ВаОг. Это обычный химический реактив, используемый как источник кислорода в окислительных реакциях (компонент запала в реакциях алюмотермии), для получения в лаборатории перекиси водорода (ВаОг-Ь -ЬН2504- Н202-1-Ва504 ) и т. д. Напомним, что перекисные соединения щелочных элементов (с. 15) также наиболее стабильны у самых тяжелых в подгруппе ЩЭ рубидия и цезия. [c.30]

Водород в соединениях с неметаллами поляризован положительно. Поскольку он сам является неметаллом, эти соединения сравнительно малонолярны. Даже соединения с галогенами, например НО, представляют собой почти идеально ковалентную молекулу . Если допустить образование положительного иона водорода при взаимодействии с сильно электроотрицательными элементами (что мало вероятно из-за большого потенциала ионизации), образующиеся соединения должны быть малополярными в результате исключительно высокого поляризующего действия Н +. Таким образом, соединения водорода со степенью окисления +1 — малополярные ковалентные вещества. Они летучи по той простой причине, что между ковалентными молекулами действуют слабые ван-дер-ваальсовы силы или водородная связь. Прочность межатомных связей и термическая устойчивость летучих гидридов зависят в первую очередь от [c.102]

Следовательно, в полярографических процессах, как и в обычных химических реакциях, наряду со статической поляризацией (полярностью) большую роль играет динамическая поляризация (поляризуемость) молекулы или отдельных ее частей. Под влиянием поля электрода в молекуле происходит, особенно при наличии системы сопряженных связей, перераспределение электронной плотности, и появляются места (атомы или группы атомов) с наведенным тем или иным способом положительным зарядом (или вообще с меньшей электронной плотностью), способные принять электроны от электрода. Кроме поляризующего действия поля определенную роль играет и поляризующее действие находящихся в растворе (более точно — в двойном электрическом слое) заряженных частиц. Так, в кислой среде, как это показано во многих работах, особенно на примере карбонильных и нптросоединений, положительный заряд на одной из частей молекулы может усиливаться за счет взаимодействия отдельных электроотрицательных групп с ионами водорода Н+. Следовательно, факторами, определяющими способность молекул восстанавливаться на катоде, являются наличие определенных полярных связей и поляризуемость атомов или связей под влиянием электрического поля, а также под влиянием заряженных частиц, находящихся в растворе. [c.35]

Водород в соединениях с неметаллами поляризован положительно. Поскольку он сам является неметаллом, эти соединения сравнительно малополярны. Даже соединения с галогенами, например H I, представляют собой почти идеально ковалентную молекулу. Если допустить образование положительного иона водорода при взаимодействии с сильно электроотрицательными элементами (что маловероятно из-за большого потенциала ионизации), образующиеся соединения должны быть малополярными в результате исключительно высокого поляризующего действия Н. Таким образом, соединения водорода со степенью окисления +1 — малополярные ковалентные вещества. Они летучи по той простой причине, что между молекулами действуют слабые ван-дер-ваальсовы силы или водородная связь. Прочность межатомных связей и термическая устойчивость летучих водородных соединений зависят в первую очередь от ОЭО и размера атома второго элемента, с которым связан водород. Как видно из рис. 133, внутри фуппы прочность связей Н—3 уменьшается сверху вниз. В этом же направлении возрастает атомный размер второго элемента и уменьшается его ОЭО. Оба фактора действуют в направлении уменьшения прочности связи Н—Э. За небольшими исключениями внутри периода с ростом порядкового номера Э прочность связи Н—Э возрастает из-за увеличения ОЭО и уменьшения размера Э. Если же взять два элемента с одинаковой ОЭО, более тяжелый образует менее устойчивое водородное соединение. Так, например, устойчивость метана выше, чем сероводорода, хотя углерод и сера характеризуются ОДИНа- Рис. 133. Энергия связи в летучих водо-КОВОЙ ОЭО. родных соединениях [c.297]

Из формулы II следует, что присутствие второй группы AsOgHj в молекуле арсеназо III, не участвующей в комплексообразовании, является не обязательным. Такое предположение находит свое подтверждение в том, что аналоги арсеназо III, содержащие вместо второй группы AsOgHa другие замещающие группы (СООН, SO3H, NO2, С1) или атом водорода, также образуют с ионами металлов, обладающими достаточным поляризующим действием, комплексы зеленого цвета. [c.155]

Малой величиной ядра атома водорода обусловливается его особенно сильное поляризующее действие. Энергия образования молекулы HF из ионов благодаря эффекту поляризации почти на 50% превышает значение, рассчитанное без учета этого эффекта. Этим объясняется также то, что все водородные соединения электроотрицательных элементов легколетучи это происходит потому, что вследствие сильной поляризации энергия образования для свободных молекул здесь больше, чем для ионной решетки. [c.175]

При взаимном сближении реагирующих молекул или молекулы и иона происходит их взаимная поляризация. Как правило, поляризации в большей степени подвергается электродонорный компонент реакции поляризующее действие, наоборот, оказывает в основном тот компонент, который несет положительный заряд и является электрофильньш. При электрофильных процессах, например при присоединении к непредельным углеводородам молекулы НС1, реакция начинается с воздействия на молекулу органического соединения положительно заряженного атома водорода, который и вызывает поляризацию органической молекулы. Вследствие этого взаимодействие пропилена с водородом с наибольшей скоростью протекает на тех участках молекулы, где в момент реакции может создаваться с наименьшей затратой энергии наибольшая электронная плотность (стр. 411). Наоборот, если процесс является нуклеофильным, в основном реагирующая молекула вызывает поляризацию реагента. [c.279]

При отсутствии обычных катализаторов возможна поляризация органической молекулы и хлора и при невысокой температуре под влиянием растворителя. Из растворителей серная кислота обладает наиболее сильным поляризующим действием. Доказана возможность получения хлорбензола и дихлорбенз )ла при обработке хлором бензола в присутствии небольшого количества серной кчсо. оты (90%-ной), причем скорость хлорирования даже при низкой температуре оказывается не ниже наблюдаемой при участии в реакции хлорного железа или хлористого алюминия. Понижение температуры ниже 0° благоприятствует в этом случае образованию продуктов присоединения хлора Патентная литература содержит довольно много примеров галоидирования (хлором, бромо.м) ма.. о реакционного антрахинона и его замещенных, а также индиго о в среде серной кислоты (моногидрата или олеума), причем чаще всего хлорирование ведется в г.ри-сутстБии катализатора Замещение хлором атома водорода бензола (частично вместе с нитрованием) удалось осуществить и в присутствии азотной кислоты ". [c.217]

Это объясняется, тем, что в кислой среде ионы водорода внедряются в анионы (Мп+ 04) , вызывая ослабление связи между марганцем и кислородом, и тем самым облегчают действие восстаио-вителя. В нейтральной среде деформация анионов (Мп+ 04) значительно меньше, так как поляризующее действие молекул воды гораздо слабее влияния ионов Н+. Гидроксид-ионы, наоборот, даже несколько упрочняют связь Мп—О. [c.209]

Кислоты и основания. Согласно классическому определению, кислотой называют вещество, являющееся донором ионов водорода, а основанием — вещество, являющееся донором ионов гидроксила. В 1923 г. Брёнстед расширил это определение с целью учесть роль растворителя в кислотно-основном равновесии. Согласно его определению, кислотой называется вещество, являющееся донором протона, а основанием — вещество, являющееся акцептором протона. Протон меньше атома водорода в Ю" раз и обладает очень высокой плотностью заряда, благодаря которой он производит сильное поляризующее действие на соседние молекулы растворителя. Свободный протон в растворе существовать не может, так как он сразу вступает во взаимодействие с растворителем или другими компонентами раствора. Протон может только переходить от одного компонента раствора к другому. [c.66]

Молекулы воды гидратной оболочки этого комплекса оказываются сильно лабилизованными вследствие поляризующего действия поля трехзарядных ионов РЗЭ, и их восстановление у капельного электрода должно быть облегчено по сравнению с разложением воды. Это дает возможность предположить, что, вероятнее всего, волны РЗЭ обусловлены восстановлением молекул воды из гидратной оболочки аквакомплексов РЗЭ, Б то время как сам катион не восстанавливается. Поэтому в присутствии РЗЭ в кислой среде на полярограмме можно наблюдать две волны водорода 1-я волна с =—1,6 — отвечает восстановлению ионов водорода, образующихся при добавлении кислоты, 2-я волна с Ei. . от 1,95 до 2,4—отвечает восстановлению молекул воды из аквакомплексов редкоземельных элементов (рис. 1). [c.339]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология