Углерод координационное число

Координационные числа выше 4 для углерода нехарактерны, так как его атом пе имеет -орбиталей в валентном слое. В некоторых карбидах у атома С к. ч. = 6. Образование ионов метония СНз (при действии электрического разряда на СН4) можно объяснить с иомощью метода молекулярных орбиталей — три протона связаны с углеродом двухцентровыми связями, а два — трехцентровыми. [c.353]

Координационное число. Координационным числом называется число атомов или их группировок, непосредственно связанных с центральным. В ковалентных молекулах и комплексных ионах координационное число центрального атома обычно равно числу его ст-связей. Например, атом четырехвалентного углерода в F4 образует четыре, а в Oj — две ст-связи. Координационное число углерода в этих соединениях равно соответственно четырем и двум. Как видим, в частном случае, когда с центральным атомом молекулы (или комплекса) соединены одновалентные атомы (или радикалы), численное значение координационного числа совпадает со значением валентности центрального атома. [c.74]

В связи с этим были сделаны некоторые предполюжения относительно образования подобных систем, а именно, если такие системы образуются при дегидрировании колец, сгруппированных в виде треугольника, то свободные радикалы образуются в тех случаях, когда дублет является низшим энергетическим состоянием. Примером такой структуры является перинафтил, изображенный на рис. 44, а. Практически все первичные асфальтены из нефтей содержат гетероатомы (N), а также образующие комплексы ионы тяжелых металлов (Ni + и V +), на что указывает устойчивость этих веществ к окислению. Если координационные числа гетероатомов и углерода отличаются друг от друга, то в сферическом объеме, равномерно заполненном конденсированными системами колец, создаются пустоты, которые могут быть заполнены ионами металлов. При этом могут возникнуть структуры, подобные порфи-ринам. В случае образования дырки небольших размеров возникает радикал (рис. 44, б). При больших пустотах могут возникнуть бирадикальные состояния даже в отсутствие гетероатомов, за счет структурных дефектов (рис. 44, в). Специальные измерения изменений соотношения ЭПР-сигналов в растворах асфальтенов ( U) показали, что ионы ванадия размещаются как во внутренних дефектах молекулярных слоев, так и частично занимают межслоевое положение. [c.225]

Какова структура карбида кремния Si , если координационное число атомов кремния и углерода равно 4 (л/) -гибридизация орбиталей) V [c.94]

Чаще всего встречаются координационные числа 2, 3, 4 и 6 (табл. 1-6). Ион или молекула с центральным атомом, имеющим координационное число 2, может иметь линейное строение (как диоксид.углерода, О—С—О, в котором атомы расположены на одной прямой) либо изогнутое строение, как молекула воды, Н О. Возможные структуры ионов или молекул с координационными числами 3, 4 и 6 показаны на рис. 1-6. [c.34]

В зависимости от числа о-свя ей координационное число углерода оавно четырем (хр -гибридизация), трем ( р -гибридизация) или двум 5р-гибридизапня валентных орбиталей). [c.390]

Кремний, как и углерод, в соединениях проявляет степень окисления, равную 4 однако его координационное число может быть равно и 4 и 6 (в отличие от углерода), что объясняется большим объемом атома кремния. Кремний — более электронодонорный элемент, чем углерод, поэтому его связь с другими элементами более поляризована. Отличие между углеродом и кремнием проявляется и в различной энергии диссоциации по связям С—X и 51—X. Так, соединения кремния со многими элементами (водородом, галогенами, серой и др.) легко гидролизуются уже при нормальной температуре (в присутствии кислот или щелочей), в то время как связь углерода с этими же элементами (за исключением галогенов) довольно прочная. Реакционная способность связи —51—Н в кремнийорганических соединениях уменьшается, в противоположность связи С—Н, [c.181]

Кристаллы неметаллических элементов с каркасной структурой, подобные углероду или кремнию, обладают свойствами диэлектриков (изоляторов), т.е. не проводят электрический ток. Применение теории молекулярных орбиталей к обсуждению химической связи в неметаллических каркасных кристаллах сталкивается со значительными трудностями. Достаточно сказать, что в ковалентных каркасных кристаллах обычно удается вести подсчет валентных электронов вокруг каждого атома, подобно тому как это делается при составлении льюисовых структур, и оказывается, что при этом выполняется правило октета. Это объясняется тем, что атомы в неметаллических каркасных кристаллах обычно имеют по крайней мере столько валентных электронов, сколько у них есть валентных орбиталей. Следовательно, в таких кристаллах предпочтительны низкие координационные числа, и между каждым атомом и его ближайшими соседями могут образовываться простые двухэлектронные связи. Низкие координационные числа являются причиной того, что потенциальная энергия электрона внутри таких кристаллов не постоянна она значительно понижается в межъядерных областях, и поэтому электроны не могут свободно перемещаться по кристаллу, подобно тому как это происходит в металлах. [c.629]

Следует заметить, что координационная химия углерода развита пока не совершенно как правило, химическое поведение углеродного атома описывается терминами разных валентных состояний зр-, зр -, зр -гибридизации волновых водородоподобных функций. Однако понятие координационного числа помогает вскрыть новые закономерности в изменении межатомных расстояний С С связи. И если ранее в обычной структурной химии углерода координационные числа, большие четырех, вообще не допускались тем не менее сейчас уже твердо установлено что в полимерном углероде встречаются и координационные числа углеродных атомов, равные 4, 5 и 6, причем [c.6]

Наконец возможен случай, когда координационное число равно валентности. Это наблюдается у многочисленных соединений углерода. [c.31]

Например, в кристалле алмаза каждый атом углерода имеет координационное число 4. Химическую связь в алмазе удается удовлетвори- [c.629]

Действие разных структурообразующих факторов направленности связи, энергии связи, размера и мерности структурных единиц, энергии теплового движения — приводит к тому, что малые нульмерные структурные единицы такие, как атомы углерода, несмотря на направленность и высокую энергию связи, при определенных условиях, а именно при таких условиях, когда энергия теплового движения почти точно равна, энергии связи, образуют прекрасные кристаллы графита или алмаза. Однако действие основного структурообразующего фактора — направленности связи — достаточно резко проявляется и в подобных случаях атомы в кристаллах графита и алмаза упакованы крайне неплотно. В графите каждый из них имеет только трех, а в алмазе — четырех соседей, в то время как плотнейшие упаковки отличаются значительно более высокими координационными числами. Например, в структуре металлов координационное число достигает 12. Вообще, направленность связи действует в сторону разуплотнения структуры, что вполне понятно. [c.159]

Кремний 81(15 2 2р 35 Зр ) по числу валентных электронов является аналогом углерода. Однако у кремния больший размер атома, меньшая энергия ионизации, большее сродство к электрону и большая поляризуемость атома. Поэтому кремний — элемент 3-го периода — по структуре и свойствам однотипных соединений существенно отличается от углерода — элемента 2-го периода. Максимальное координационное число кремния равно итести, а наиболее характерное — четырем. Как п для других элементов 3-го периода, рл — ря-связывание для кремния не характерно и потому в отличие от углерода р- и зр -гибридные состояния для него неустойчивы. Кремний в соединениях имеет степени окисления +4 и —4. [c.410]

В обоих изомерных карборанах-4 каждый атом углерода имеет пять соседних атомов вместо обычных четырех. Для того чтобы сохранить за углеродом координационное число 4, допускается, что атомы углерода способны принимать участие в образовании трехцентровых связей наравне с атомами бора. Карборан-4 изоэлектронен с гипотетическим ионом ВбНе -, который получится при замещении двух атомов углерода в В4С2Нв на два атома бора с двумя дополнительными электронами [13]. [c.434]

Исходя из теории валентных связей, укажите, какие гибридные состояния валентных орбиталей, отвечающие им координационные числа и структурные единицы характерны для углерода. [c.76]

Электронная структура атома углерода 2 2р . В зависимости от числа а-связей координационное число углерода равно четырем (зр -гибридизация), трем (зр -гибридизация) или двум (ер-гибридизация валентных орбиталей). [c.446]

Замедленность химических превращений сближает неравновесные комплексные соединения с органическими, на что указывал еще Д. И. Менделеев. Комплексно построенные вещества отличаются от органических соединений тем, что строение последних укладывается, а комплексных — не укладывается в рамки классических представлений о валентности. Причина этого кроется в там, что органические соединения — это незаряженные комплексные соединения, у которых координационное число центрального атома (углерода) равно его валентности. [c.14]

В атомных решетках атомы связаны за счет ковалентной или металлической связи. Так, атомно-ковалентная решетка у алмаза (рис. 85). Строение ковалентных кристаллов определяется типом гибридизации орбиталей со-ставляюш,их их атомов. В кристалле алмаза, например, каждый из атомов углерода посредством электронов 5р -гибридных орбиталей связан с. четырьмя соседними атомами углерода. Координационные числа [c.135]

Подобно бору, трехвалентный азот также характеризуется координационным числом, равным четырем. Однако обрауземые обоими элементами комплексы при одинаковости структурного тина нмеют разный электрохимический характер бор образует анионы [BF4] , а азот — катионы [NH4]+. Так как у промежуточного между ними элемента — углерода — координационное число совпадает с валентностью, его соответствующие производные электронейтральны и представляют собой переходные случаи, что видно из приводимого сопоставления NaJBE4] — F4 —СН4— [NH4]F. [c.350]

Существует ли. какая-либо коифигурация атома углерода, помимо тетраэдрической, которая лри сохранении углеродом координационного числа 4 согласовывалась бы с фактом существования анантиомеров органических соединений [c.169]

Далее рассмотрим структурный тип СО 2 (рис. 174). Кристаллическая двуокись углерода имеет кубическую решетку, атомы углерода в которой занимают узлы гранецентрированной ячейки. Атомы кислорода образуют гантель, в середине которой расположен атом углерода. Координационные числа (2,1). Если разбить ячейку на 8 малых кубов и в каждом малом кубе выбрать по одной пространственной диагонали (по одной тройной оси) так, чтобы эти диагонали при продолжении до бесконечности не пересекали бы друг друга (см. рис. 175), то мы получим представление о направлении молекул 0 = С = = 0 в кристалле. Этот тип (мотив) расположения материальных частиц удлиненной формы встречается во многих структурных типах. Кратко мы будем его называть расположением по четырем тройным непересе-кающимся осям . [c.128]

В присутствии таких Со(1П)-комплексов скорость гидролиза амидной связи увеличивается в 10 раз по сравиеиию со скоростью щелочного гидролиза. Подобное ускорение реакций сравнимо со скоростями, полученными для карбоксипептидазы А и ее субстратов. Отметим, что в процессе а, который, по-видимому, предпочтительнее процесса б в случае иона Со(П1), карбонильная группа поляризуется и гораздо легче атакуется молекулой воды извне, чем в отсутствие комплекса. Таким образом, ион металла опять-таки играет роль сверхкислоты. Другими словами, прямая поляризация карбонильной группы ионом металла создает более электрофильный центр на атоме углерода. Естественно, различные ионы металла в этом отношенпп обладают различными свойствами, зависящими в основном от их общего заряда, размера, координационного числа и легкости замещения (обычно) координированной молекулы воды. [c.358]

Теория координационно ненасыщенных атомов. После открытия свободных радикалов, оказавшихся окрашенными соединениями, Пфейфер (1911 г.) включил в число хромофоров трехвалентный углерод, а Дилтей (1920 г.) все многообразие хромофорных групп свел к нескольким хромофорным атомам. По его мнению, координационная ненасыщенность атома является признаком его хромофорного характера. Ненасыщенность выражается в том, что атом связан с меньшим числом других атомов, чем это соответствует его максимальному координационному числу. Например, атом углерода, координационное число которого четыре, в алмазе и парафине не является хромофором, так как связан с четырьмя другими атомами и, следовательно, координационно насыщен, но в графите, этилене, бензоле и подобных соединениях он является хромофором, поскольку связан только с тремя другими атомами. Если хромофорных атомов в соединении достаточно много, оно становится окрашенным. Окраска соединения усиливается в результате ионизации молекул. Позднее Вицингер (1926 г.) значительно дополнил эту теорию он преобразовал понятие об ауксо-хромах и дал новую классификацию красителей. [c.15]

Признаком хромофорного атома, по Дилтею, служит его координационная ненасыщенность, выражающаяся в том, что атом связан с меньшим числом других атомов, чем это соответствует его максимальному координационному числу. Например, атомы углерода, координационное число которого четыре, в алмазе и парафинах не являются хромофорами, так как каждый из них связан с четырьмя другими атомами и, следовательно, координационно насыщен. Но в графите, этилене, бензоле и подобных веществах атомы углерода являются хромофорами, так как связаны только с тремя другими атомами. При достаточном числе хромофорных атомов соединение становится окрашенным, причем окраска особенно усиливается в результате ионизации молекул. Теория Дилтея была дополнена Вицингером (1926 г.), который преобразовал понятие об ауксохромах и дал новую классификацию красителей. [c.27]

Валентные углы зависят от природы атомов и характера химической связи. Подобно межъядерным расстояниям валентные углы. определяют в настоящее время с высокой To4Ho TbioJj I Как уже указывалось, четыре валентности атома углерода имеют тетраэдрическое расположение. Такое расположение характерно для многих других молекул и ионов, где центральный атом имеет четыре ближайших соседа (Sn U, 50Г, РОГ и др.)-Однако не всегда координационному числу 4 отвечает тетраэдрическое расположение связей. Например, ион [Pd U] имеет плоскую квадратную конфигурацию. Возможны также различные значения валентных углов при окружении центрального атома 3, 5, [c.58]

Для углерода известны соединения, и которых его атом имеет координационные числа 5 и 6, например в ионе СНз и молекуле СНиб(СО) 7. Возможно ли объяснение строения подобных соединений с позиции локали- юванных двухцентровых двухэлектронных связей и рассматривать углерод пяти- и шестивалентным соответственно [c.81]

Влияние координационного числа на свойства электронных зон кристалла можно проиллюстрировать на примере углерода. Расчеты показывают, что электронные зоны углерода должны делокализовываться, если углерод кристаллизуется в структуры с высокими координационными числами, характерными для металлов (рис. 14-28,а). Следовательно, при таких условиях углерод должен быть проводником электронов. Эксперименталь- [c.630]

НО установлено, что углерод имеет в кристаллическом состо5шии координационное число 4, и это обусловливает расщепление его щироких зон, показанных на рис. 14-28,а, на заполненную зону, которая отвечает связывающим орбиталям, и свободную зону разрыхляющих орбиталей. Между этими зонами остается запрещенная зона энергий, или межзонная щель (рис. 14-28,6). [c.631]

Максимальное число а-связей, которые могут образоваться из валентных в- и р-орбиталей одного атома, равно четырем. Поэтому непереходные эле енты второго периода образуют соединения с максимальным координационным числом 4. Эти элементы не имеют заполненных -орбиталей или доступных для образования связей пустых -орбиталей в следующей, надвалентной оболочке. Например, в молекуле СН центральный атом углерода насыщает свои валентные возможности, образуя четыре а-связи. Однако если центральным атомом является переходный металл четвертого периода (первого переходного периода), то в дополнение к четырем х- и р-орбиталям он имеет еще пять валентных -орбиталей. [c.222]

В решетке алмаза каждый атом углерода связан четырьмя ковалентными связями с, четырьмя другими атомами. Ячейка этой решетки построена следующим образом. К.14 атомам, составляющим граиецентрированиое кубическое расположение, добавляется еще 4. Последние располагаются внутри куба в центре тетраэдров, образованных атомом, находящимся в вершине куба, и его тремя ближайшими соседями, расположенными в центрах граней. Координационное число атомов в ре-ujeTKe алмаза равно 4. [c.148]

В подавляющем большинстве соединений углерод четырехва-леитен (исключен>1я СО и существующие в плазме С2, СМ, СНз, СН2, СН). Координационное число атома С может равняться 4 (5р -гнбридиз ация, окружение тетраэдрическое, например в ССЦ), [c.353]

Степень окисления углерода в СОг равна +4. Следовательно, все четыре валентных электрона ц. а. используются на образование связей число несиязы-вающих электронных пар равно нулю. Координационному числу ц. а. 2 соответствуют две о-связывающие электронные пары, т. е, молекула СО имеет линейную формулу (см. табл. 10). Согласно модели гибридизации в образовании двух о-связей принимают участие одна 5- и одна р-орбитали ц. а., имеет место хр-гибри-дизация валентных орбиталей углерода [c.73]

Сопоставьте строение и радиусы атомов кремния и углерода, значения их энергии ионизации, проявляемые ими степени ёкисления, устойчивые для них координационные числа. [c.80]

Координационному числу ц. а, 2 ooтF eт твyют две а-связываюшие электронные пары, т. е. молекула СО2 имеет линейную форму (см. приложение II). Согласно модели гибридизации в образовании двух а-связей принимают участие одна 5- и одна р-орбитали ц. а., т. е. имеет место 5р-гибридизация валентных орбиталей углерода [c.180]

Кремний 81 (15 25 2р 3523р2) по числу валентных электронов является аналогом углерода. Но как элемент 3-го периода кремний имеет свободные З -орбитали и поэтому по своим свойствам существенно отличается от углерода. Максимальное координационное число кремния равно шести (зрУ -гибридизация), а наиболее характерное — четырем (зр -гибридизация). Как и для других элементов 3-го периода, для кремния весьма типично — р -связывание. л-Связи возникают за счет участия свободных з5-орбиталей кремния и неподеленных электронных пар связанных с ним атомов (О, N. Р, С1 или др.) [c.468]

Углерод и кремний относятся к неметаялическим элементам, олово и свинец —металлы, а германий — полуметалл. Максимальное ЧИСЛО ковалентных связей (координационное число) у атома углерода — четыре, у атомоа остальных элементов — шесть. [c.554]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология