Кислород, энергия ординарной связи

Сопоставление энергий ординарных связей для элементов этой группы (N —N 38,4, Р —Р 51,3, As — As 32,1, Sb — Sb 30,2, Bi — Bi 25 ккал/моль) показывает, что энергия связи Р — Р необычно велика. Элементарный фосфор существует в виде различных полимерных аллотропических модификаций, причем все они включают связи Р — Р. Диаграмма состояния, приведенная на рис. 64, позволяет найти условия температуры и давления, при которых устойчива каждая из этих форм. При конденсации паров фосфора возникает обычная а-форма — белый фосфор. Он плавится при 44,1°, кипит при 280,5° и бурно реагирует с кислородом (так что его необходимо хранить под водой ). В отличие от этого фиолетовая (красная) форма инертна по отношению к кислороду при комнатной температуре вследствие ее высокого молекулярного веса. Белый фос- [c.283]

Это согласуется со значениями энергий ординарных связей между одинаковыми атомами. Постепенное уменьшение устойчивости гидридов при переходе сверху вниз по группе также отражается в найденных энергиях связей М — Н. Единственным элементом группы, электроотрицательность которого достаточна для образования прочных водородных связей, является кислород. Кроме того, он отличается от других членов группы отсутствием в валентной оболочке -орбиталей. Поэтому л-связи кислорода с другими элементами (например, в СОг, N0, МОг, N0 , ЗО и С10 ) всегда являются [c.306]

Для азота и кислорода стандартные состояния N2 (газ) и О2 (газ) гораздо более стабильны, чем это имело бы место, если бы молекулы содержали ординарные связи N — N и О — О. Из значений энергий связей N — N 20,0 и О — О [c.69]

В образовавшемся соединении длина связи бор — кислород равна 1,50 А, тогда как длина нормальной ординарной связи 1,38 А. Такой длинной связи с энергией 13,9 ккал/моль должен соответствовать порядок связи /2 или даже меньше. [c.209]

Четырехатомная молекула кислорода, повидимому, принадлежит к несколько иной категории, чем другие многоатомные молекулы. Ее энергия диссоциации на молекулы О2 очень мала, и составляет всего около 0,006 электрон-вольта [14]. Из этого следует, что молекулу О4 можно рассматривать как две молекулы О2, слабо связанные силами ван-дер-Ваальса (см. гл. XVH). Хотя энергия связи в этом случае имеет порядок величины, который следует ожидать для этого типа сил, это еще не является доказательством правильности высказанного выше предположения, так как мы легко можем допустить, что для образования четырех ординарных связей молекулы О4 из двух двойных связей = в Оа [c.169]

И остальные две—одна с тройной связью у одного, а другая с тройной связью у другого атома кислорода. Расстояние между углеродом и кислородом в этой молекуле, равное 1,13—1,16 А, определенно меньше, чем следовало бы ожидать для двойной связи, и ближе к ожидаемому для тройной связи. Отсюда следует, что резонанс, обычно сопровождающийся понижением энергии молекулы, часто приводит также к сокращению внутримолекулярных расстояний. Поэтому в данном случае скорее можно ожидать уменьшения расстояния до величины, характерной для тройной связи, нежели увеличения его до величины, обычной для ординарной связи. [c.326]

Теперь можно подвести итоги. Немонотонное изменение прочности связи Б ряду двухатомных молекул О Рг не является хаотическим, а закономерно связано с электронной структурой молекул. Энергии диссоциации и межъядерные расстояния изменяются в той же последовательности, что и избыток связывающих электронов в системе (рис. 45). Понятие об ординарной, двойной и тройной связи, сложившееся в химии, отражает существование избытка в одну, две и три пары связывающих электронов. Такова а -связь во Рг, — в О2 и — в N2. Вместе с тем могут существовать связи, не укладывающиеся в понятие целочисленных, такие, как в Нг , F2 02 и др., обусловленные наличием нечетного числа избыточных связывающих электронов. Парамагнетизм молекул кислорода и бора полностью объясняется теорией МО на основе правила Гунда. [c.123]

Весьма сомнительно, чтобы в кислороде действительно была двойная связь, однако энергия связи, вероятно, очень близка к энергии соответствующей двойной связи. Этот вопрос обсуждается в 16.13. Однако следует обратить внимание на то, что прочность ординарной О—О связи, как видно будет в 12.8, значительно меньше прочности связи Р—Р. [c.168]

Теплоты образования соединений в стандартных состояниях. Полная шкала электроотрицатель-н о сти. Описанньш вьшге метод построения шкалы элект роотрицательностей не может быть использован для осталь-иых элементов, главным образом, вследствие отсутствия данных по теплотам образования соответствующих соединений в виде газов и отсутствия значений энергий ординарных связей самих элементов. Но метод может быть распространен на эти случаи следующим образом. За исключением азота и кислорода, стандартные состояния элементов, вероятно, мало отличаются по энергии от состояний, в которых между атомами имеются ординарные ковалентные связи. Небольшая добавочная стабилизация может быть обусловлена наличием в конденсированных системах ван-дер-ваальсова взаимодействия между соседними несвязанными атомами. Именно такой характер имеют стандартные состояния брома, иода, серы, алмаза и многих других неметаллических элементов. Стандартные состояния металлов также вероятно мало отличаются от состояний, содержащих ординарные связи, поскольку имеется большее сходство в некоторых свойствах металлической и ковалентной связи (гл. XI). [c.70]

S — S — — Se — Se —. Однако, например, молекула О., в химическом и термохимическом отношениях не проявляет бирадикальных свойств. Энергия связи, образуемой двумя не-спаренными электронами, в молекуле Og не только не слабее, но даже прочнее связи, образуемой парой электронов с антипа-раллельными спинами. Это видно из того, что энергия ординарной связи О — О в перекиси (HjOa) составляет около 50 ккал, в то время как энергия разрыва двух связей О = О в молекуле кислорода составляет 117 ккал. Химически молекула кислорода весьма инертна. Кажуш аяся легкость вступления Og в некоторые реакции, как теперь хорошо известно в результате работ Института химической физики, объясняется не активностью самой молекулы кислорода, а свойствами радикально-цепных реакций, т. е. свойствами атома О и радикала R — О — О —., [c.115]

Правда, возможно, что величина 8—8 связи не совсем верна, но во всяко.м случае энергия ординарной О—О связи очень низка. В случае углерода положение совсем иное, чем для кислорода и азота. Сопоставляя энергии образования С2Н4 и СоН-г с энергией образования этана, можно определить энергии двойной, С=С, и тройной, С=С, связей, равные соответственно 5,28 и 7,08 электрон-вольта, при условии, что энергия С—С связи равна 3,00 вольта. Таким образом, повидимому, энергия двойной связи меньше, чем удвоенная, а тройной — меньше, чем утроенная энергия ординарной связи. (Этот вывод остался бы справедливым и в том случае, если бы энергия С—С связи заметно отличалась от 3.) Величина энергии диссоциации кислорода, который содержит связь, похожую на двойную, значительно превышает удвоенную энергию ординарной связи, и энергия диссоциации азота, содержащего тройную связь, значительно превышает утроенную энергию ординарной связи. Хотя энергии ординарных связей кислорода и азота могут быть определены недостаточно точно, мало вероятно, чтобы ошибка была настолько велика, чтобы объяснить эти особенности, так как все энергии ординарных связей с участием кислорода [c.195]

Представляет интерес определение размеров молекулы метанола. Связь С — О имеет вполне нормальную длину (длина нормальной ординарной связи С — О равна 1,43 Л), и участие кислорода в Н-связи на ней, по-видимому, не сказывается. Длина Н-связи составляет2,66 А. Она больше, чем в кристаллической муравьиной кислоте (2,58 А), но меньше, чем в димерах муравьиной кислоты в газовой фазе (2,73 А). Более того, число образованных карбоксильными группами Н-связей, имеющих длину больше и меньше 2,66 Л, почти одинаково (см. табл. 82). Это наводит на мысль, что молекулярная упаковка оказывает большее влияние на параметры Н-связи в кристаллах, чем сила кислоты. Наконец, вызываетудивлениевеличина угла между связью С — О и направлением О. .. О. Как заметили Тауэр и Липскомб, можно было бы ожидать, что этот угол будет меньше тетраэдрического (109,5°). При этом, конечно, предполагается, что протон расположен на линии О. .. О или поблизости. Если допустить, что упругая постоянная деформации имеет нормальную величину, то для увеличения угла С— О — Н на 10 — 15° потребуется энергия в несколько килокалорий на моль. С другой стороны, для того чтобы протон мог находиться вдали от линии О. .. О, необходимы большие затраты энергии на деформацию Н-связи. Трудно отдать [c.231]

Характерно, что возможность дальнейшей перегруппировки бис-метиленхинона XXVI с образованием ароматической структуры XXVII определяется природой заместителя К. При К = СООН перегруппировки не происходит, тогда как при К = СЫ и СНО она протекает достаточно легко. Очевидно, в последнем случае большее сродство к электрону у атомов азота и кислорода в нитрильной и формильной группах приводит к тому, что водород у р-углеродного атома становится более кислым, а это облегчает перегруппировку. Перегруппировка, по-видимому, происходит за счет выигрыша энергии, который получается при ароматизации системы в целом, — из разделенного ординарной связью димерного бис-метиленхинона возникают два ароматических кольца, соединенные системой конъюгированных двойных связей. Очевидно, этот выигрыш при К = СЫ и СНО превышает ту энергию, которую необходимо затратить на перемещение двух протонов, тогда как при Н = СООК она меньше, и перегруппировка не происходит. [c.125]

Гетероатомы способны образовывать устойчивые связи с углеродом (кислород, азот, сера, фосфор и кремний). В табл. 5 приведены теплоты полимеризации некоторых гетероатомиых соединений, рассчитанные по средним значениям энергий разрыва связей, а также результаты экспериментальных измерений. При полимеризации Нитрила (так же как в случае ацетилена) происходит разрыв тройной связи, и образуется одна двойная и одна ординарная связи. Тепловой эффект по средним значениям энергии диссоциации связей рассчитывали по формуле [c.136]

Кислород не дает аллотропических форм, в которых атомы соединены ординарными связями О — О. Значение энергии связи О — О, приведенное в таблице, получено из теплоты образования перекиси водорода в предположении, что энергия связи Н —О в Н2О2 такая же, как в Н2О. Это вычисление, типичное для оценок энергий связей из термохимических данных, было произведено следующим образом. Теплота образования Н2О2 (газ) из элементов в стандартном состоянии равна 33,59 ккал/мол. Прибавляя 103,4 и [c.61]

Помимо требования одной и той же оптической конфигурации для всех пептидных остатков Полинг и сотрудники считали существенными следующие требования. 1. Все СО- и ЫН-группы должны образовывать водородную связь. 2. Пептидное звено, как найдено в случае кристаллов соответствующих низкомолекулярных соедине-ний 8, должно быть плоским, и длины связей должны оставаться теми же, что и в кристаллах соответствующих малых молекул. 3. Атом Н, участвующий в образовании водородной связи, должен лежать на прямой, образующей угол не более чем 30° с вектором, который соединяет соответствующие атомы азота и кислорода. 4. Переход от любого пептидного остатка к следующему должен осуществляться одинаковым образом. 5. Ориентация заместителей вокруг ординарных С—Н- и С—С-связей должна быть такова, чтобы потенциальная энергия вращения вокруг этих связей была минимальной. Только а-спираль будет удовлетворять этим требованиям. Другие стерически возможные спирали можно образовать лишь путем изменения валентных углов, что вызывает увеличение свободной энергии системы . [c.68]

Связь кислород — кислород в молекуле Оа является двойной ее энергия 118 ккал/моль. Однако в перекиси водорода Н2О2 два атома кислорода связаны друг с другом, но они делят между собой только одну электронную пару. Такая связь должна быть ординарной, и эксперимент подтверждает это предположение. Чтобы разорвать такую связь (с образованием двух молекул ОН), необходимо затратить 51 ккал, т. е. почти вдвое меньше энергии, необходимой для разрыва связи в О2. С этим согласуются и другие критерии — со- угношения между порядком связи, длиной связи и силовой постоянной колебания связи (см. разд. 4.3, г). В табл. 7.1 показано изменение свойств связи в зависимости от порядка связи для четырех элементов углерода, азота, кислорода и фтора. Как мы уже видели в гл. 3, для двухатомных молекул три критерия порядка связи — энергия связи, длина связи и силовая постоянная — согласуются друг с другом и позволяют судить о прочности связи и в многоатомных молекулах. Любая из этих величин дает ценную информацию [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология