Двойные связи межатомные расстояния для

Слоистая структура графита показана на рис. 6.17. Каждый атом образует две одинарные связи и одну двойную со своими тремя ближайшими соседями, как показано в нижней части рисунка. Эти связи резонируют между положениями в каждом слое таким образом, что каждая связь, имеет на две трети одинарный и на одну треть двойной характер. Межатомное расстояние в слое равно 1,42 А, что является средним значением между длиной одинарной связи 1,54 А и длиной двойной связи 1,33 А., Расстояние между слоями равно 3,4 А, т. е. более чем в два раза превышает длину связи в слое. Можно считать, что кристалл графита построен из гигантских плоских молекул, слабо связанных между собой в единую пачку. Слои легко разделяются вот почему графит мягок и даже может служить смазкой. Свойства графита, позволяющие использовать его в качестве смазки, в какой-то мере обусловливаются присутствием воды, однако механизм такой зависимости еще недостаточно выяснен. [c.190]

Зависимость между длиной и характером ковалентных связей. Выполнение большого числа измерений привело к заключению, что в молекулах, не содержащих сопряженных связей, межатомные расстояния зависят исключительно от характера соответствующих атомов и не подвергаются влиянию остальных атомов молекулы. Из табл.биб видно, что связи С—С, С—С1, С—Н, О—Н и т.д. обладают почти постоянной длиной в разнообразных молекулах. То же наблюдается и в случае двойных и тройных связей (которые короче простых связей между теми же атомами). Отсюда следует, что межатомные расстояния в молекулах, не содержащих сопряженных связей, являются аддитивными свойствами атомов. [c.88]

Ординарная алифатическая связь между двумя углеродными атомами примерно в 1,5 раза слабее двойной и в 2 раза слабее тройной связи, что согласуется с данными исследований электрической структуры атомов и молекул. Энергия ординарных связей в прямой и боковой цепях меньше, чем в цикле гидроароматических углеводородов, и еще меньше, чем в цикле ароматических. При термическом воздействии прочность молекулы, в составе которой имеются фенильные группы, снижается по мере усложнения. Разрыв такой молекулы происходит прежде всего по месту ординарной углеродной связи. Энергия разрыва -по связи С—С, находящейся в бета-положении от двойной связи или от ароматических заместителей, ниже, чем в альфа-положе-нии. Чем больше межатомные расстояния и несимметричнее структура, тем меньше прочность молекулы и тем вероятнее ее [c.37]

Следует ожидать, что в соединениях, обнаруживающих делокализацию, длины связей будут промежуточными между значениями, данными в табл. 1.4. В случае бензола это так и есть межатомное расстояние углерод—углерод в этой молекуле составляет 1,40 А [15], т. е. оно меньше длины простой связи зр —зр С—С, равной 1,48 А, и больше длины двойной связи зр —зр С = С, равной 1,38 А. [c.51]

С—С — 1,48 А [18]. Поскольку для простой связи С—С, не соседствующей с ненасыщенной группой, типичное межатомное расстояние равно 1,54 А (разд. 1.10), укорочение простой связи в бутадиене может служить доказательством резонанса. Однако подобное укорочение связи можно также объяснить изменениями в гибридизации (разд. 1.11). Предлагались и другие объяснения этого явления [19]. Энергия резонанса бутадиена, вычисленная по теплотам сгорания или гидрирования, составляет лишь около 4 ккал/моль такая величина вряд ли обусловлена только резонансом. Расчет по теплотам атомизации дает величины энергии резонанса 4,6 ккал/моль для 1,3-пента-диена и —0,2 ккал/моль для 1,4-пентадиена. Каждое из этих соединений имеет две двойные связи С = С, две простые связи С—С и восемь связей С—Н и, казалось бы, позволяет сравнить сопряженную и несопряженную системы тем не менее в строгом смысле эти соединения мало сравнимы. В цис-1,3-пентадиене имеются три связи зр -С—Н и пять связей —Н, а в 1,4-пентадиене — две и шесть соответствующих связей. Кроме того, в 1,4-диене обе простые связи С—С относятся к sp —5р -типу, а в 1,3-диене только одна такая связь, а другая связь С—С принадлежит к 5p —хр -типу. Поэтому вполне возможно, что некоторая доля и без того небольшой величины 4 ккал/моль является не энергией резонанса, а разностью энергий связей, имеющих различную гибридизацию [20]. [c.53]

Несмотря на низкую энергию резонанса, а также на то, что по межатомным расстояниям в бутадиене нельзя судить о делокализации, тот факт, что молекула бутадиена плоская [21], свидетельствует о наличии некоторой делокализации, хотя и не в такой степени, как предполагалось ранее. Аналогичная делокализация найдена и в других сопряженных системах (например, С = С—С = 0 и С = С—С = М), в протяженных системах с тремя и более сопряженными кратными связями, а также в соединениях, где двойная или тройная связь сопряжена с ароматическим кольцом. [c.53]

Формула (133) является приближенной и справедлива при Г > 0. Когда температура близка к абсолютному нулю, толщина слоя пространственного заряда приближается к размеру атомов, из которых построено данное тело. Двойной электрический слой в данном случае представляет собой плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого равно межатомному расстоянию в соприкасающихся телах. Такое расположение избыточных зарядов соответствует образованию полярных или ионных химических связей между поверхностными атомами находящихся в контакте тел. [c.156]

Сопряжение проявляется в молекулах с чередующимися двойными (либо тройными) и простыми связями. Сопряженные связи ведут себя как единая электронная система, в которой подвижные л-электроны не закреплены в определенных местах, а распределены по всей системе, по всем ее связям, как простым, так и кратным. Это проявляется в спектрах, в изменениях межатомных расстояний и в химических реакциях. Примером может служить молекула бутадиена СН2==СН—СН=СНа, построенная следующим образом [c.81]

Канонические структуры дают также возможность учесть и математически охарактеризовать углерод-углеродные связи бензола в смысле степени их приближения к двойным. Каждая углерод-углеродная связь бензола является двойной в одной из двух структур Кекуле и одной из трех структур Дьюара. Таким образом каждая связь бензола на 46% (39% +7%) двойная. Если считать порядок связи в этане равным 1, в этилене — 2, а в ацетилене — 3, то тогда порядок С—С-связи в бензоле 1,46. Порядок связи и межатомные расстояния атомов находятся между собой в зависимости (рис. 4). По полученному порядку связи можно найти для межатомных расстояний бензола значение 0,14 нм, хорощо совпадающее с найденным фактически. [c.19]

В молекуле ангулярно построенного и более устойчивого фенантрена также нарушена выравненность связей увеличен порядок связей 1—2, 3—4, 5—6 и 7—8, но особенно сильно — связи 9—10, которая по межатомным расстояниям приближается к двойной. Поэтому все реакции присоединения к фенантрену идут [c.29]

Частичная делокализация я-электронов обусловливает эффект сопряжения, проявляющийся в уменьшении энергии системы (на 13-17 к Дж/моль по сравнению с системой изолированных двойных связей), выравнивании межатомных расстояний двойные связи несколько длиннее (0,135 им), а простые-короче (0,146 нм), чем в молекулах без сопряжения (соотв. 0,133 и 0,154 нм), повышении поляризуемости, экзальтации молекулярной рефракции и др. физ. эффектах. [c.53]

Рассмотрим с позиций всего вышесказанного структуру молекулы нафталина. Долгое время для нее предлагались две равноценные структурные формулы а и б с разной локализацией двойных связей (рис. 357). В последние годы, правда, стали приводить для нафталина симметричную структурную формулу на основании косвенных соображений. Однако межатомные расстояния и наличие центра симметрии в молекуле нафталина (в) указывают на преимущество структурной формулы б перед а. Следует, однако, отметить, что разница в расстояниях. ..С = С... = = 1,37 0,02 А и. ..С-С... = 1,41 0,02 А очень мала, что согласуется с химическим поведением нафталина как ароматической системы. Центральная двойная связь несколько длиннее среднего значения для двойной связи, краевые ординарные — несколько короче обычного. Этим определяется близость их величин. [c.368]

Анализ результатов по межатомным расстояниям показал, что наилучшим образом с межатомными расстояниями коррелируется энергия двойной связи в этилене, равная 135,0 (см. ниже). При этом значении энергии двойной связи вклад радикала (СНг) в теплоту образования этилена составит [c.15]

По нашему мнению, эта величина энергии тройной связи занижена, если сравнивать ее с энергией двойной. Если учесть межатомные расстояния тройной и примыкающих к ней связей (С—Н) и (С—С), то наилучшая коррекция, как показано ниже, будет в том случае, если принять энергию диссоциации связи (С—И) в ацетилене равной 106 ккал (на 3 ккал больше, чем в бензоле). При этом энергия связи в ацетилене будет 391,90 — [c.21]

Равенство (24) требует некоторого пояснения. Дело в том, что е вычисляется как разность энергий двух различных распределений я-электронов в молекуле при одинаковых межатомных расстояниях, тогда как по способу вычисления из опытных данных представляет собой разность энергий как я-, так и а-электронов для реальной молекулы и воображаемой молекулы со стандартными простыми и двойными связями, длины которых отличаются от длин связей в реальной молекуле [5]. Связь между энергией е и А( можно найти из рассмотрения воображаемого кругового процесса, показанного на рис. 75 на примере молекулы нафталина [6]. На этом рисунке А — реальная молекула, В — молекула , составленная из стандартных связей, С — деформированная молекула В с выравненными межатомными расстояниями, В — также молекула , в которой я-электроны распределены на делокализованных молекулярных орбитах. Из кругового процесса следует (принимая знак плюс для AQ [c.290]

При зонной проводимости и воздействию катализатора по коллективному механизму передача электронов от донора к акцептору происходит через катализатор. Принципиально подвижности электронов в адсорбционном комплексе окисляемый субстрат — катализатор — кислород в данном случае не отличается от подвижности электронов внутри молекулы органического соединения по системе двойных связей, поскольку такая подвижность обусловливает реакционную способность системы. При таком механизме уже нельзя исключить пространственное передвижение электронов, и лимитирующим фактором во всем процессе в целом может оказаться подвижность носителей тока, которая у полупроводниковых соединений невелика. Надо также иметь в виду, что энергия активации проводимости как при зонном механизме, так и цри механизме перезарядки зависит от межатомных расстояний, т. е. от геометрии решетки и от такого косвенного свойства, как плотность. В работе [9] очень четко пока- [c.16]

Мы видели, что кристаллическая структура алмаза определяется в значительной степени тетраэдрической гибридизацией орбиталей sp это подтверждается тем, что межатомное расстояние в алмазе 1,54 А почти такое же, как в молекуле этана и в более тяжелых углеводородах. Естественно связать тригональную гибридизацию, рассмотренную в гл. 9 для ароматических молекул, со структурой графита. Действительно, строение графита (рис. 11.5), где каждый слой образован из шестиугольников, сильно напоминает высокомолекулярные ароматические соединения. Расстояние между соседними плоскостями слоев, равное 3,35 А, настолько велико, что может быть объяснено лишь действием сил Ван-дер-Ваальса. В каждой из плоскостей имеется набор локализованных а-связей, образованных тригонально гибридизованными sp -орбиталями остальные электроны (которые мы называли подвижными при рассмотрении бензола в гл. 9) занимают МО типа двойных баллонов , простирающихся на всю плоскость. Такая структура еще ближе к металлической структуре. Действительно, графит проявляет небольшую электропроводность вдоль своих базисных плоскостей, но не поперек их. Точные расчеты показывают, что порядок связи С—С равен [c.329]

Данные табл. 5 наглядно показывают, что при гидрировании на катализаторе — никель на силикагеле, т. е. па катализаторе, слабее всего адсорбирующем водород, энергия активации является максимальной. Благодаря резкому перелому на кривой гидрирования при переходе от тройной к двойной связи можно рассчитать раздельно энергию активации гидрирования этих связей. Интересно отметить, что энергии активации гидрирования двойной и тройной связи имеют различный температурный ход, что связано с тем, что оптимальные межатомные расстояния для гидрирования тройной связи ближе к соответствующим расстояниям для активации водорода, чем для активации двойной связи. [c.167]

Структурные формулы такого типа для серной кислоты и других аналогичных веществ впервые были предложены Джильбертом Ньютоном Льюисом иногда их называют структурами Льюиса. Все атомы в этих структурах удовлетворяют правилу октета. Однако в некоторых из этих структур принцип электронейтральности нарушается. Так, в случае серной кислоты, согласно структуре Льюиса, атом серы несет заряд 2 + и частично ионный характер связей 3—О увеличивает этот положительный заряд. Наблюдаемые значения межатомных расстояний в серной кислоте и родственных соединениях ясно указывают на то, что двойные связи образуются между центральным атомом и кислородными атомами, причем атом серы имеет число электронов, превышающее октет наиболее удовлетворительной электронной структурой для серной кислоты может быть следующая [c.197]

И атом — теплота образования из атомов, ккал/моль гц — межатомное расстояние. А —валентно-силовая константа, дин/см-, В—энергия связи простых, двойных и тройных азотсодержащих связей, кал/6,023-1023. [c.636]

Молекулы с сопряженными двойными связями характеризуются и некоторыми физическими особенностями, например повышенной энергией образования сравнительно с изомерными молекулами, имеюш,ими изолированные двойные связи, некоторым выравниванием межатомных расстояний и высокой поляризуемостью электронной системы связей. [c.55]

В результате получим [2-2,2 os (109,5°/2) — 2-0,4 os (109,5°/2)] = 2,1 D, тогда как экспериментальное значение равно 1,6 D. Совпадение оказывается не очень хорошим, но было бы трудно ожидать, что моменты связей останутся неизмененными в том случае, когда с одним углеродным атомом соединены две сильные электроотрицательные группы. Трудности должны также возникать при определении моментов связей в ненасыщенных молекулах вследствие важной роли, которую играют электронные взаимодействия между замещающей группой и двойной связью, как это будет показано позднее. Дипольные моменты могут быть также использованы при определении степени полярности связи. Для этой цели сравнивают экспериментально найденный дипольный момент с дипольным моментом, вычисленным в предположении о полностью ионном характере связи, но при том же межатомном расстоянии. Так, дипольный момент НС1 равен 1,03 D, а длина связи равна 1,28 А заряд электрона равен 4,80-Ю кулон. Таким образом, дипольный момент должен быть равен 4,8-10 Ю-1,28-10 8 вг/лок-сл( = 6,15 D в случае, если связь полностью ионная. Степень ионности связи оказывается равной (1,03/6,15) -100 =17%. Такого рода величины, хотя они и приносят пользу при сравнений, являются, конечно, совершенно ненадежными, поскольку при их выведении делается допущение, согласно которому центры тяжести электронных зарядов совпадают с атомными ядрами, иначе говоря, что атомы, образующие связь, не вызывают взаимной поляризации электронов. [c.157]

На рис. 9 представлены закономерности в изменении межатомных расстояний для ординарных связей С—С разных типов, двойных связей СС разных типов и связей СН разных типов. [c.97]

Разработка методов определения межатомных расстояний также подтвердила правильность представлений химиков о существовании связей, качественно отличных от обычных простых и двойных связей. [c.53]

Если данный атом углерода не имеет кратных (двойных или тройных) связей, то каждый из этих четырех валентных электронов (25, 2рЗ) образует по электронной паре с электроном взаимодействующего атома, причем вследствие гибридизации связей ( 18) все четыре электрона по ряду свойств (энергия связи, межатомные расстояния и некоторые другие) становятся равноценными. Такие связи называют о-связями (сигма-спязи). При одинаковых заместителях а-связи атома углерода располагаются в пространстве под тетраэдрическим углом 109°28. [c.66]

МОЖНО сказать, что они состоят в констатации родственных связей серии веществ (веществ с родственной структурой) и в выяснении строения одного или нескольких узловых веществ этой серии путем их постепенной деструкции (или, как ее иногда называют, деградации). Такой химический путь позволяет установить строение любого сколь угодно сложного вещества, однако ценой большого труда. И этот большой труд все более облегчается благодаря новым физическим методам разделения и идентификации продуктов деградации, особенно благодаря различным видам хроматографии (стр. 36). Одновременно и методом деградации и методом идентификации осколков молекулы (по их молекулярному весу) служит масс-спектрометрия (стр. 550). Разнообразные, все более развивающиеся физические методы дают возможность установить такие важные детали структуры, как характер связи, межатомные расстояния и углы, наличие или отсутствие того или иного рода взаимодействия электронных орбиталей, подобного сопряжению, наличие или отсутствие неспаренных электронов (т. е. наличие некомпенсированного спина). Методом ядерного магнитного резонанса (стр. 557) можно для атомов, имеющих ядерный магнитный момент (таков водород), установить наличие в молекуле и число по разному связанных водородных атомов — гидроксильных, метильных, метиленных, метинных, цис- и транс-расположенных и т. д. Есть методы, выявляющие иные детали структуры — наличие двойных и тройных связей и их характер — в цикле, семициклические (примыкающие к одному из углеродов цикла), вне цикла, сопряженные и т. д. Многие ме-С=С< тоды позволяют быстро и уверенно решать вопрос о конфигурации вещества, что можно сделать и химическим путем, или судить о конформации, что почти недоступно химическим методам. Лишь рентгеноструктурный метод (стр. 330 сл.) может претендовать на полное установление структуры, и, следовательно, на замену химического исследования. Однако на деле этот метод далек от такой способности, так как он, во-первых, ограничен кристаллическими веществами с хорошо образованными кристаллами во-вторых, он не фиксирует положения водорода и, в-третьих, необычайно. громоздок, в особенности по вычислениям. [c.320]

Так, в пикрилиодиде длины связей С—N для о- и /г-нитро-групп заметно отличаются друг от друга [23]. Межатомное расстояние а составляет 1,45 А, тогда как расстояние Ь равно 1,35 А. Такое различие можно объяснить тем, что атомы кислорода и-нитрогруппы располагаются в плоскости бензольного кольца и находятся с ним в состоянии резонанса, поэтому связь Ь имеет частично двойной характер, тогда как атомы кислорода о-нитрогруппы из-за соседства с объемным атомом иода вынуждены располагаться вне плоскости. [c.60]

Как показывают измерения длин связей, структура 32 дает больший вклад в резонансный гибрид, чем структура 33 [395]. Так, в фенилдиазонийхлориде межатомное расстояние С—N составляет около 1,42 А, а расстояние N—N — около 1,08 А [396], что больше соответствует простой и тройной связи, чем двум двойным связям (см. т. 1, разд. 1.10). Даже ароматические соли диазония устойчивы только при низких температурах, обычно не выше 5 °С, и лишь самые устойчивые, например соль диазония, полученная из сульфаниловой кислоты, сохраняются при 10—15 °С. Соли диазония обычно получают в водных растворах и сразу используют [397], однако при желании можно получить твердые соли диазония (см. т. 3, реакцию 13-25). Устойчивость арилдиазониевых солей можно повысить путем комплексования с крауН Эфиром [398]. [c.479]

Видно, что наличие в молекуле обычных ковалентных связей (даже сильно поляризованной связи С—Р) создает дипольный момент не более 20. Дипольный момент нитросоединений почти вдвое больше. Поскольку межатомные расстояния в связях С— галоген, С—О, С—Ы, N—О имеют один и тот же порядок величины (около 0,15 нм), увеличение дипольного момента указывает на значительную величину разделенного заряда в нитрогруипе. Особенно поучительно сильное возрастание дипольного момента от нитрозосоединений (обычная двойная связь N=-0) к нитросоединениям (семнполярная связь N В—0-). [c.220]

Однако в реакциях присоединения водорода по двойной связи в олефинах рассматриваемые металлы проявляют крайне низкую активность. Так, в [217] указывается, что на металлическом титане при 100—400° С в токе водорода гексен-1 не подвергается превращению. Авторы считают, что этот результат хорошо согласуется, с одной стороны, с электронными представлениями в катализе, поскольку у титана на Зй-оболочке имеется всего два электрона, способных принимать участие в образовании активированного комплекса, а с другой стороны, с принципом структурного соответствия мультиплетной теории катализа, так как межатомные расстояния в кристалле металлического титана превышают расстояние между углеродными атомами, связанными между собой двойной связью, в молекуле гексена-1. [c.82]

Следует отметить, что межатомное расстояние в СЮ (1,54 А) существенно меньше длины связи С1—О вС1гО (1.70 А) и приближается к длине связи в СЮ2 (1,51 А см. 36). Это свидетельствует о том, что характер связи в молекуле СЮ приближается к двойной (по-видимому, за счет перехода одного Зр-электрона атома С1 в состояние 3 ). В молекуле РО связь может быть только одинарной, так как атом фтора имеет пять 2р-элект-ронов. Поэтому межатомные расстояния в молекулах РО и Р2О, а также силовые постоянные связи Р—О в обоих молекулах должны быть близкими по величине. [c.240]

Отсутствие двойных и кратных связей между атомами 81 за счет Зрл—3/7л-взаимодействия кажется странным, если сравнивать прочность р 1—ря-связей для углерода и кремния, воспользовавшись употребительными в квантовой химии методами. Так, оценка отношения ( 3 )81 Р-(С) с помощью интегралов перекрывания со слейте-роБскими функциями прп межатомных расстояниях, отвечающих ординарным связям С—С (1,54А) и 81—81 (2,32А, в Нз81—81Нд) Р,(81) Р,(С) .5,(81) 6 (С) (3.151) [c.123]

Межатомные расстояния в гетероциклических соединениях с пятичленными циклами также нодтвернодают их ароматический характер (простые связи условных формул оказываются короче, а двойные длиннее, чем связи такого же типа в сходных молекулах без сопряжения). Подобно всем ароматическим соединениям, гетероциклические соединения с пятичленными циклами имеют плоскую структуру. [c.590]

Две последние формы вносят, по-виджмому, значительно меньший вклад в мезомерное промежуточное состояние, чем две первые, поскольку на основании величины дипольного момента и межатомных расстояний можно заключить, согласно Мельчеру (Mel her, 1946), что каждая из связей 0—0 только на 10% имеет характер двойной связи. [c.746]

Применение этих методов позволило определить межатомные расстояния и валентные углы в молекулах многих органических соединений, составить детальное представление о геометрической конфигурации молекул. При помощи этих методов было установлено приблизительное постоянство межатомньх расстояний в двойных и тройных связях С = СиС = Св разных молекулах, а также приблизительное постоянство валентных углов, характерных для отдельна классов углеводородов (алканов, алкенов, алкинов) и других органических соединений (см., например, [1—5]). [c.50]