Связь химическая между центральными атомами

Центральный атом азота отдает один электрон третьему атому азота, не связанному с водородом. Кроме того, атом азота 1 подвержен хр -гибридизации, а атомы 2 и 3 находятся в хр-гибридном состоянии. Поэтому все атомы азота расположены по прямой, между ними возникают двойные связи, а между азотом 1 и водородом — простая а-связь. Таким образом, в химическом строении молекулы НЫз электровалентность центрального атома азота равна единице, а ковалентность равна 4. В отличие от него атом азота 3, помимо электровалентности проявляет ковалентность, равную двум. Азот 1 трехвалентен. Однако с учетом делокализации л-связей вдоль прямой, соединяющей атомы азота, химическое строение молекулы азида водорода может быть представлено в другом виде (схема П). Тогда отпадает необходимость привлечения формальной концепции об электровалентности. К тому же расстояния между атомами азота [c.254]

Проблема химической связи является центральной проблемой химии. Удивительна история этого вопроса. Смутные представления о роли электрических сил в образовании связей между ато- [c.91]

Формирование химических связей в большинстве комплексов с центральным атомом металла происходит при электростатическом притяжении между положительно заряженными центральным атомом и ионными лигандами или нейтральными лигандами — полярными молекулами, которые ориентируются к центральному атому отрицательным концом диполя. [c.153]

Анализ химических свойств радикалов показывает, что наиболее реакционноспособен центральный атом углерода, на котором спиновая плотность наибольшая. Менее реакционными оказываются орто- и пара-положения в соответствии с гораздо меньшей плотностью спина в этих положениях. Таким образом, существует, по-видимому, определенная связь между реакционной способностью какого-либо центра в радикале и плотностью неспаренного электрона на этом центре. Такую связь, вероятно, нельзя рассматривать строго и проводить количественную корреляцию, поскольку самое взаимодействие в элементарном акте меняет распределение спиновой плотности в активированном комплексе. Однако качественная симбатность имеет место, и далее, при рассмотрении реакций радикалов других типов, мы будем иметь возможность убедиться в этом. [c.53]

Ях можно вычислить, зная степени ионности связей М—X (см. табл. I—III приложения или табл. 45, 46, 48 основного текста) и величины их нормальных ковалентных и ионных рефракций (координационные числа лигандов в комплексных соединениях равны 1, и поэтому надо брать нормальные, а не кристаллические рефракции), с помощью кривых рис. 6. Здесь следует только сказать, что ввиду большой жесткости комплексных ионов (многоатомных лигандов) и того обстоятельства, что в их состав входят двух- п трехвалентные элементы, расчет рефракций полярных лигандов МОг, 5СМ следует вести по кривой для N и Р, т. е. более пологой, чем для одноатомных одновалентных лигандов. Собственное значение рефракции аммиака вычисляют следующим образом. Сначала определяется ионность поляризационного взаимодействия металл— аммиак по уравнению (2.78), поскольку нормальная химическая связь между центральным атомом комплекса и ЫНз невозможна (потенциал ионизации аммиака берется по атому азота). Затем находится рефракция атома металла данной степени ионности, которая потом вычитается из рефракции координаты ННз—М—ЫНз. Именно эти полуэмпирические значения рефракций ЫНз и приведены в табл. 116. [c.261]

Не нужно думать, что если А мало, то мала и энергия химической связи между центральным ионом и лигандом. Это было бы так, если бы лиганды в самом, деле являлись точечными зарядами или диполями и оказывали на центральный атом только электростатическое влияние. На самом деле лиганды имеют свою электронную структуру и образуют с металлом разнообразные химические связи — как о-, так и я-типа. В зависимости от природы межатомного взаимодействия в комплексе один и тот же лиганд может выступать источником то сильного, то слабого поля. Поэтому пользоваться спектрохимическим рядом надо осторожно, помня о том, что теория кристаллического поля достаточно хорошо передает только тенденцию в изменении А в ряду однотипных соединений. [c.59]

А симметрично расположены четыре атома углерода, образующие правильный тетраэдр. Если центральный атом углерода соединить с окружающими его атомами прямыми линиями, то они образуют между собой равные углы. Каждый атом углерода в алмазе связан с окружающими его атомами очень прочной химической связью, осуществляемой парой совместных электронов. Такая в высшей степени симметричная кристаллическая структура определяет многие физические и химические свойства алмаза и прежде всего его высокую плотность (3,50), высокую твердость и механическую прочность, диэлектрические свойства и химическую инертность. [c.4]

Если атом кобальта в карбониле сохраняет неизменной свою электронную структуру, то с каждым из двух центральных атомов координируются по три молекулы окиси углерода, заполняющие своими электронами три вакантных 4 р-ячейки атома металла. Две молекулы окиси углерода образуют два мостика между центральными атомами металла. Третий холостой 3 d электрон каждого из двух центральных атомов устанавливает химическую связь типа ковалентной со вторым атомом кобальта. Расстояние между атомами металла почти в точности сов- [c.135]

Стехиометрические законы убедительно доказали прерывистое строение веществ. Было экспериментально выяснено, что при определенных количественных изменениях происходят соответственные качественные превращения. Все это сыграло весьма важную роль для утверждения в химии атомистической гипотезы, ибо последняя предполагает, что атом химически неделим и в химической реакции участвует как целое. Атомистика явилась той теоретической базой, на основе которой совершалось все дальнейшее развитие химии. Именно с позиции атомистики удалось разрешить центральный вопрос о том, из каких частичек состоят химические вещества и какая связь между их составом и свойствами. [c.54]

Она не обладает сферической симметрией. В случае химической системы ато равносильно утверждению о направленности химической связи, которая и определяет положение различных атомов в молекуле. При ядерном взаимодействии эта направленность характеризуется углами между направлениями спинов нуклонов и соединяющим их радиусом-вектором. Несомненным свидетельством отсутствия сферической симметрии для основного состояния дейтрона является наличие у него квадрупольного момента это означает, что потенциал не может быть чисто центральным. Сферически симметричная часть потенциала называется центральным потенциалом асимметричная часть описывает так называемое тензорное взаимодействие. [c.273]

Координационными или комплексными называют соединения, содержащие центральный атом или ион и группу молекул или ионов, его окружающих и связанных с ним (лигандов). Число лигандов, связанных с центральным атомом (ионом), называют координационным числом иона. Оно зависит как от электронной структуры, так и от соотношения между радиусами центрального атома (иона) и лигандов. Координационное число центрального атома (иона) обычно превышает его валентность, понимаемую как формальный положительный заряд на атоме. Высокая устойчивость многих комплексных соединений указываает, что химическая связь в них не отличается по своей природе от химической связи в обычных ионных или ковалентных соединениях. В большинстве координационных соединений центром является ион переходного металла (Т , Со , Сг " и др.), а лигандами — ионы или полярные молекулы (обладающие к тому же неподеленной парой электронов.) Именно поэтому электростатические представления легли в основу теории комплексных соединений, так называемой теории кристаллического поля, учитывающей также квантовомеханические особенности строения электронной оболочки центрального иона (Бете, Ван Флек). [c.120]

Одинаковость значений валентности и координационного числа углерода имеет большое значение для химии его соедчнений, так как ведет к повышению химической устойчивости многих из них. Последнее стоит в связи с тем обстоятельством, что при химических процессах (особенно между молекулами с малополярными связями) первой стадией часто является присоединение одной из реагирующих частиц к другой и лишь вслед за тем идет обмен атомами (или ионами) с образованием новых соединений. Очевидно, что в тех случаях, когда координационное число элемента совпадает с его валентностью, внутренняя сфера у)ке заполнена и присоединение к центральному атому какой-либо посторонней молекулы (нли иона) затруднено. Комплексообразователь оказывается экранированным, т. е. как бы защищенным окружающими его атомами от внешних воздействий, что и ведет к медленности протекания всего процесса в целом или даже к практически полному его отсутствию, несмотря на то, что по сути дела он должен был бы иметь место. Именно так следует, по-видимому, понимать многие характерные отличия соединений углерода от аналогичных им производных Si, например большую устойчивость I4 по отношению к воде, растворам щелочей и другим реактивам, легко разлагающим Si U. Несомненно, что и химическая инертность насыщенных углеводородов в известной степени обусловлена равенством валентности и координационного числа углерода. [c.643]

Диапазон геометрических структур, для описания которых полезно обращаться к многогранникам, чрезвычайно широк. Так, например, правильный тетраэдр симметрии одинаково подходит как для молекулы тетрамера мышьяка, Аз4, так и для молекулы метана, СН (рис. 3-27). Однако в их строении имеется одно существенное различие. Оно состоит в том, что в молекуле все четыре атомных ядра, входящих в ее состав, расположены в вершинах правильного тетраэдра, ребрами которого служат химические связи между атомами мышьяка. В молекуле же метана имеется центральный атом углерода, от которого четыре химические связи направлены к четырем вершинам тетраэдра, где находятся атомы водорода. В данном случае ребра тетраэдра уже не являются химическими связями. [c.119]

Многочисленные химические данные подтверждают предположение о том, что число лигандов в комплексе равно числу связывающих орбиталей, однако по существу между этими двумя факторами нет никакой причинной связи. Действительно, отклонения от этого условия возможны Б тех случаях, когда неприводимые представления входят в состав а-связывающих орбиталей более одного раза. Например, в гипотетическом комплексе L—М—L, при образовании которого центральный атом и лиганды используют по одной орбитали, связь может осуществляться только в том случае, когда заняты две низшие по энергии молекулярные орбитали, соответствующие наименьшим корням векового детерминанта (3 ХЗ) при этом одна орбиталь М выполняет функции двух [34]. Такая ситуация отвечает образованию трехцентровой четырехэлектронной связи, предложенной Рандлом [26, 35]. В рамках теории молекулярных орбиталей этот же принцип позволяет перейти от систем с низким координационным числом (например, I3", Хер2) к системам с высоким координационным числом (например, в по-либоранах и кластерах), а от электронодефицитных структур к системам с избыточным числом электронов. Метод молекулярных орбиталей особенно привлекателен тем, что позволяет с самого начала отказаться от учета невыгодных с энергетической точки зрения орбиталей (например, d-орбиталей в молекулах типа XePg или РР5), хотя в более сложных системах можно учесть вклад таких орбиталей, а также возможность т -взаимодействий [36]. [c.363]

На рис. 34 представлены результаты квантово-химического расчета молекулы триарилметанового красителя, у которого К = РЬ (Малахитовый зеленый см. разд. 6.1.2) по методу ССП. Отчетливо видна полная эквивалентность обоих фрагментов, несущих диметиламиногруппы, как в основном, так и в возбужденном состояниях, и делокализация положительного заряда по всей молекуле, причем центрами наибольшего сосредоточения положительного заряда являются атомы азота и центральный атом углерода. Оба бензольных кольца в основном состоянии (рис. 34, а) имеют тенденцию к образованию хиноидных структур, о чем свидетельствуют повышенные я-по-рядки связей С—N и С—С в положениях 3—4 (12—13), 6—7 (9—10) и между центральным атомом углерода и углеродом бензольного ядра (1—2 и 1—8). В третьем (незамещенном) бензольном кольце связи значительно боле выравнены и порядок связи с центральным атомом углерода (1—14) ближе к ординарной. Переход в возбужденное состояние (рис. 34,6) сопровождается усилением переноса электронной плотнсути с атомов азота на центральный атом углерода и атомы углерода незамещенного кольца. Порядки связей в замещенных кольцах еще больше приближены к хиноидным, положительные заряды на атомах азота увеличены, а на центральном атоме углерода и атомах углерода незамещенного кольца уменьшены (суммарный заряд на незамещенном кольце в основном состоянии 0,182, в возбужденном 0,052). [c.163]

Что удерживает атомы в комплексном ионе Существуют два возможных ответа. В некоторых комплексах, например A1FI связь между атомами обусловлена взаимным притяжением положительного иона АР и отрицательно заряженных ионов F . Следовательно, связь ионная. В других комплексных ионах, таких, KaKIFei N) ] ", налицо заметное обобщение электронов центрального атома-комплексообразователя и окружающих его групп. Следовательно, связь в основном ковалентная. При таком обобщении электрон или электронная пара присоединяющейся группы часть времени находится на орбите, принадлежащей центральному атому. В других случаях электронная пара образуется обоими атомами, участвующими в образовании химической связи, как это уже отмечалось в главе 16. [c.587]

Двухкоординационные соединения. Обычно координационное число кислорода равно двум, и в большинстве своих соединений он образует две простые связи, как, например, в воде, эфирах, спиртах и т. д. Во всех таких соединениях имеются две пары несвязывающих электронов, которые играют роль в стереохимии. Существует несколько объяснений того положения, что угол X—О—X-связи более близок к тетраэдрическому, чем к 90 прямой угол можно было бы ожидать, если бы кислород использовал для образования связей две чистые р-орбитали. В соответствии с одним из этих объяснений, предполагается, что гибридизация орбиталей кислорода приближается к тетраэдрической 5р . Таким образом, как и в случае трехвалентных соединений азота, неспаренные электроны не распределены симметрично около атома кислорода, а занимают пространственно направленные гибридные орбитали. Углы К—N—К в соединениях КзМ, по-видимому, всегда меньше 109° предполагается, что это является следствием большего отталкивания между несвязывающими электронными парами и электронами связи, чем отталкивание между электронами двух связей это явление в свою очередь объясняют тем, что электроны связи концентрируются в основном в направлении химических связей. Какова степень правдоподобности этого объяснения, не ясно, но тем не менее в некоторых соединениях кислорода углы между связя.ми даже превышают 109°, как это иллюстрируют следующие примеры 0С12 (- 113°), (СНз)20 (ИГ) и озон (127°). Следует отметить, что нет достаточных оснований предполагать, что центральный атом имеет тенденцию образовывать четыре эквивалентные 5р -гибридные орбитали и что все отклонения углов от точных тетраэдрических должны являться следствием влияния других сил. Если все четыре орбитали исполь- [c.200]

Олово (II), например в ЗпСЬ, в валентном слое имеет также три электронные пары, окружающие центральный атом. Однако химические связи осуществляют только две электронные пары, а третья является неподеленной. Поэтому вследствие большего расталкивания неподеленной электронной пары с электронами связей по сравнению с расталкиванием электронов на связях угол между связями несколько меньше 120° [c.103]

Важным фактором, влияющим на в ичину угла мещу, химическими связями, являеге зДёЖроо иад центрального атома. Так, угол между связями в молекуле НгО равен 104,5°, а в аналогичной молекуле НгЗ составляет всего лишь 92,5°. Это может быть объяснено тем, что электроотрицательность атома кислорода (3,5) значительно выше, чем атома серы (2,5). В соответствии с этим связывающие электронные пары в НаО ближе оттянуты к центральному атому, чем в НаЗ. В результате расталкивание связывающих пар в молекуле НаО сильнее, чем в молекуле НаЗ. [c.108]

Проблема замены платины в процессе катодного восстановления кислорода менее дефицитными катализаторами пока не нашла своего практического решения. Особенно трудными оказались поиски эффективных злектрокатализаторов, устойчивых в кислом электролите. Внимание исследователей, работающих в области катализа, привлекли к себе хелаты металлов, в частности фталоцианины [1—8]. Они представляют собой химически и термически стойкие металлоорганические соединения, обладающие полупроводниковой проводимостью [9—12]. Их структура подобна структуре природных биохимических катализаторов, например ге-мину и хлорофиллу, катализирующих процессы, протекающие через образование активированных кислородсодержащих комплексов [13]. Во фталоцианинах центральный атом металла окружен четырьмя атомами азота, связанными с макромолекулой лиганда, образующей макроцикл с циклически сопряженной системой я-электро-нов. Вследствие такой структуры происходит взаимодействие между электронами -орбиталей центрального атома металла с орбиталями л-электронов макроцикла, в результате чего расщепляются пятикратновырожденные -орбитали центрального атома металла [5, 6]. Молекула кислорода адсорбируется центральным атомом металла фталоцианина, образуя с ним донорно-акцепторную связь. Частично или полностью заполненная г -орбиталь центрального атома металла перекрывается я-электронами двойной связи молекулы кислорода, обратная связь со стороны центрального атома металла образуется за счет электронов заполненной уг -орбитали, что приводит к растяжению О—О-связи. Пользуясь такой моделью, можно объяснить зависимость каталитической активности фталоцианинов в процессе катодного восстановления кислорода от природы центрального атома металла и строения макролиганда [1, 6, 11]. Электрокаталитическая активность фталоцианинов металлов проявляется при использовании носителя. При этом промотирующий эффект тем выше, чем более развита поверхность носителя, чем больше его электропроводность и чем активнее сам носитель катализирует данный процесс [7, 14]. [c.39]

Некоторые металлы образуют объем-ноцентрированные кубические структуры, состоящие из -кубов, в каждой вершине которых находится по атому и еще один атом — в центре куба. В итоге такая структура состоит из двух одинаковых наборов проникающих друг в друга кубов (см. рис. 5.13). Элементарная ячейка такой кристаллической решетки показана на рис. 5.14. Координационное число атома в объемноцентрирова1нной кубической решетке равно восьми, но имеется еще шесть ближайших атомов, расстояния до которых лишь на 15% больше расстояния до ближайших атомов. Между центральным атомом и шестью следующими ближайшими атомами существует определенная химическая связь. [c.74]

Попытки Х ибера, Иенсена и др. [15, 209, 210] приписать ато<-мам железа в молекуле девятикарбонила трехвалентность или неодинаковую электронную конфигурацию (с 34 и 36 электронами) представляются малообоснованными. Равным образом кажется неубедительным отрицание непосредственной связи между центральными атомами при их взаимном соприкосновении в молекуле. Бёз химической связи между атомами железа нельзя понять диамагнетизм этого соединения [211 . [c.80]

Вандерваальсов радиус атомов хлора составляет около 0,18 нм. Следовательно, межъядерные расстояния между химически несвязанными атомами хлора должны быть не менее 0,36 нм. Второй максимум на кривой атомного распределения жидкого хлора имеет абсциссу, равную 0,4 нм, и обусловлен расстоянием между примыкающими друг к другу атомами хлора соседних молекул I2. Грубо приближенная оценка площади под этим максимумом приводит к выводу, что каждая молекула хлора окружена шестью ближайшими соседями (А. Ф. Скры-шевский [ 13]). Отсюда можно заключить, что расположение соседних молекул жидкого хлора даже при температурах выше точки кипения (температура кипения равна — 34,05°С) мало отличается от расположения молекул в кристаллах хлора. Каждый атом хлора молекул СЦ в кристаллической фазе имеет две слабые химические связи с двумя соседними молекулами, расположенными в той же плоскости. Расстояние между центрами слабо связанных друг с другом атомов хлора соседних молекул равно 0,33 нм. Таким образом, молекула СЦ имеет 4 соседние молекулы, расположенные в одном плоском слое (так же, как и I2). Еще две соседние молекулы хлора помещаются в плоских слоях, находящихся выше и ниже того слоя, в котором имеется выбранная нами центральная молекула СЦ. С ростом межатомного расстояния корреляция положений молекул жидкого СЦ быстро исчезает, как это следует из рис. 27. [c.121]

В молекулярных (или близких к ним по строению) химических соединениях прочные ковалентные связи внутри молекул и слабые остаточные связи между молекулами являются причиной того, что при повышении температуры некоторые молекулы начинают вращаться как единое целое вокруг своих центральных точек или осей. В таких (ротационных) кристаллах нарушается периодичность в одном или двух измерениях, поскольку атом, вращающийся вокруг оси и не лежащий на самой оси, размазывается по тору, а атом, хаотически вращающийся вокруг точки, размазывается по пространству, заключенному между двумя сферами (рис. 35). При зтом периодичность в расположении <фазмазанных атомов действительно теряется, но сохраняется периодичность в расположении торов, сфер и тех атомов, центры которых лежат на оси вращения или совпадают с точкой вращения, а также для атомов, которые вообще не вращаются. Как было показано в разделе 3.2, дифракционные данные также не подтверждают положение о полной утрате периодичности ротационными кристаллами в отдельных направлениях. [c.173]

Центральная часть потенциальной поверхности многоатомной нежесткой молекулы имеет несколько минимумов, соответствующих различным стационарным конфигурациям молекулы. Энергетически наиболее выгодный путь, соединяющий эти минимумы, определяет характер внутреннего вращения. Если в состав молекулы входят протонодонорные и протоноакцепторные группировки и в некоторых конформациях между ними возможно взаимодействие через атом водорода, то это сказывается на ряде физических и химических свойств молекулы, что позволяет говорить о существовании внутримолекулярной водородной связи. Энергией] внутримолекулярной связи называют обычно разность энергий этой конформации и какой-нибудь другой стабильной конформации, в которой возможность непосредственного взаимодействия между донорной и акцепторной группами отсутствует. В случаях, когда таких конформаций несколько, энергия внутримолекулярной связи зависит от выбора конечного состояния. Например, для молекулы салицилового альдегида существует три возможных значения энергии внутримолекулярной водородной связи в соответствии с выбором конфигураци конечного состояния [c.236]

Как известно, способность к образованию комплексных соединений, т. е. соединений, содержащих прочно связанные группировки ато.мов, ионов или молекул, как физически, так и хи.мически различимые в качестве отдельных частиц в твердых фазах и в растворах, наиболее выражена у элементов, находящихся в определенных участках периодической системы. Исходя пз обычных данных курса неорганической химии, мы знаем, что образование комплексных соединений наиболее характерно для средних элементов периодической системы (Ре—7.П, Ни—С(1, Оз—Нд). Но более общее н более глубокое представление о комплексных соединениях показывает, что на самом деле способность к образованию комплексных соединений монотонно возрастает в периодах системы элементов слева направо, т. е. от щелочных металлов до галогенов, так как комплексными соединениями являются не только те аммиакаты (амминоком-нлексы), комплексные цианиды, тиоцианаты и т. д., которые обычно рассматривают при обзоре комплексных соединений, но и все сложные кислородсодержаш,ие анионы, как 50 , СЮ4, ЫОз и т. д. Это утверждение, как увидим далее, правильно по существу и согласуется с определением комплексного соединения, которое дано выше. В основе химической связи между комплексообра-зователем (центральный ион или атом) и лигандом (комплексующий, координируемый ион или молекула) лежит донорно-акцепторное и дативное взаимодействия, т. е. обобществление электронных пар, принадлежавших первоначально одному из атомов лиганда или (в случае дативной связи) комплексообразователю. При этом до-норно-акцепторная связь всегда является главной и определяющей в комплексе, а дативная проявляется лишь в некоторых случаях при наличии -электронных пар в электронной оболочке иона-комплексообразователя пе- [c.19]

В элементоорганической химии накоплен большой экспериментальный материал по химическим и физическим свойствам соединений, имеющих фрагменты М—(А) —X, где М — центральный элемент А — атом или группа атомов (например, СНг-группа) X — атом с неподеленной электронной парой. Во многих случаях взаимодействие между атомами М и X в таких системах не ограничивается индуктивным эффектом и эффектами сопряжения, распрост,р аняющимися по химическим связям, а включают также и непосредственное координационное взаимодействие между М и X через пространство. Традиционно такая внутрямоле-кулярная координация (ВМК) связывается с наличием у атомов М вакантных л -орбиталей (непереходные элементы) или незаполненных (п—1) -орбиталей (переходные элементы). При этом атом М рассматривается как акцептор неподеленных пар р-электронов атома X с образованием дативной, или координационной (р—с )о-связи. В отличие от (р—с1)п взаимодействия в фрагментах М—X с непосредственной химической связью между М и X, где для я-связывания используются -орбитали атома М типа с1е с1ху, йхг, йуг) [1, 2], образование дополнительных о-связей осуществляется за счет Орбиталей (< 2 22) 13,4]. [c.3]

Оказалось, что ганглиозиды центральной нервной системы обладаютотчетливо выраженной химической специфичностью, чтобы действовать как антигены в классическом нммунохими-ческом смысле. Это свойство наделяет ганглиозиды способностью иммунохим)Ического узнавания, благодаря которому многоклеточные организмы поддерживают структурную и морфологическую целостность клеток. Процесс узнавания необычайно специфичен для нервных клеток. В самой общей форме — это способность узнавать, является ли соседний нейрон партнером, своего он типа или. нет. Находясь в межклеточном пространстве, ганглиозиды определяют контактные свойства между нейронами, глией и нейронами. Возможно, что именно ганглиозиды вносят свою долю в образование ансамбле/ н.ей-ронов, устойчиво связанных друг с другом. Образование таких аТ Ш лей важно для хранения и передачи информаций. Специфическое макромолекулярное узнавание лежит в основе синаптических связей, а также обучения и памяти. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология