Связь электронной парой природа

Таким образом, нет принципиального различия в механизме возникновения неполярной ковалентной, полярной ковалентной и ионной связей. Они различаются лишь степенью поляризации общих электронных пар. Природа химической связи едина. [c.98]

Электронные формулы состоят из символов элементов, вокруг которых точками обозначены электроны внешнего уровня, а между атомами — связующие электронные пары. Они показывают порядок соединения атомов в молекуле, а также природу химической связи и [c.80]

Природа химических связей фтора. Как наиболее электроотрицательный из всех неметаллов, фтор способен только принимать электроны. Поскольку же атом фтора может принять в свою внешнюю оболочку лишь один электрон, фтор во всех своих соединениях одновалентен независимо от того, входит ли он в соединение в качестве отрицат ь-ного иона (соединения фтора с металлами) или образует с партнером ковалентную связь. В последнем случае связующая электронная пара настолько сильно смешена в сторону фтора, что связь также приобретает отчасти ионный характер во всех своих соединениях фтор поляризован отрицательно. [c.219]

Электронная теория ковалентности Льюиса появилась почти одновременно с электронной теорией электровалентности. Основной постулат ее тот же, что и основной постулат теории Косселя атомам элементов, не имеющим от природы электронной конфигурации атома инертного газа, присуще стремление к захвату недостающего числа электронов извне. Но так как нет основания к тому, чтобы при взаимодействии одинаковых и, следовательно, обладающих одинаковым электронным сродством атомов одни из них отдавали электроны другим, то образование электронных октетов здесь происходит не путем перемещения электронов от атома к атому, а путем образования у обоих атомов связующих электронных пар, в состав каждой из которых входит по одному электрону от каждого атома. [c.90]

Единство обоих видов связи — ковалентной и ионной — состоит в том, что по природе своей они родственны. Обе они осуществляются за счет электрических сил в результате возникновения электронного облака, которое в одном случае является общим для обоих реагирующих атомов (ковалентная связь), в другом — полностью смещается в сторону одного из элементов (ионная связь). Ковалентная полярная связь занимает промежуточное положение между неполярной ковалентной и ионной связями. На рис. 16 видно, что у неполярных молекул Нг длина диполя /=0, у полярных НЕ и ионных КР/>0. Количественной оценкой способности атома оттягивать к себе связующую электронную пару является относительная электроотрицательность (ОЭО). Значения ОЭО атомов некоторых элементов по отношению к электроотрицательности фтора, равной 4,4, представлены в табл. 4. Из табл. 4 видно, что ОЭО закономерно изменяется от положения элемента в периодической системе. В периодах она повышается слева направо, а в подгруппах понижается сверху вниз. [c.58]

По природе связей между атомами твердые тела делят тоже на две группы ионные, к которым относятся полупроводники и изоляторы, и ковалентные, включающие металлы. К ионным твердым телам относят вещества с большой долей ионной связи—типа галогенидов щелочных металлов, а также некоторые тела, у которых ионность невелика и преобладают ковалентные связи. Общим для них является изменение электрических свойств — от свойств, типичных для изоляторов, до свойств, проявляющихся у полупроводников. Такие вещества связывают адсорбат посредством электронной пары либо за счет проявления полярности. К ковалентным твердым телам помимо металлов относят элементарные полупроводники и отдельные полупроводниковые соединения. Объединяет их способность связывать адсорбат за счет свободных связей. [c.180]

Разрыв связи может произойти либо с разрывом электронной пары, т. е. с образованием двух неспаренных электронов (гомолиз), либо с ее переходом к одному из атомов, который приобретает отрицательный заряд (гетеролиз). Естественно, что второй партнер приобретает положительный заряд. Направление разрыва зависит от строения вещества, т. е. от степени поляризации разрываемой связи, а также, что существенно для рассматриваемого вопроса, от природы катализатора. [c.113]

Мы видим, что электронная теория Льюиса рассматривает нейтрализацию в водных растворах, взаимодействие аммиака с галогенидами бора, комплексообразование, реакции ангидридов с водой как сходные процессы. Действительно, с точки зрения теории химической связи во всех этих процессах взаимодействие между частицами имеет одинаковую природу — образуется донорно-акцепторная ковалентная связь. Вещества, являющиеся донорами электронных пар, часто называют основаниями по Льюису, акцепторы электронных пар — кислотами по Льюису. [c.252]

Валентнонасыщенные молекулы могут образовать между собой химические соединения за счет донорно-акцепторного взаимодействия. Такое взаимодействие обусловлено наличием вакантной АО в одном из атомов акцептора и неподеленной пары электронов на АО одного из атомов молекулы донора. Донорно-акцепторная связь по своей природе ковалентна, так как осуществляется парой электронов, общей двум атомам. [c.57]

Твердые вещества, наиболее пригодные для адсорбции, отличаются высокой пористостью, имеют хорошо развитую поверхность с большой эффективной площадью. В качестве адсорбентов применяют такие материалы, как уголь, глинозем, силикагель. Некоторые свойства поверхности, например, расположение кристаллов или присутствие на поверхности атомов кислорода со свободной электронной парой, способной создавать водородные связи, обусловливают хемосорбцию определенных видов молекул. Точная природа этих свойств поверхности еще недостаточно ясна, поэтому необходимы дополнительные исследования, позволяющие создать матери- [c.156]

Тем не менее электронная пара, ответственная за образование ковалентной связи между атомами углерода и других элементов, обычно несколько смещена к одному из связываемых атомов иными словами, связи в органических соединениях полярны. В связях С—С1, С—О, С—N электронные пары смещены от углерода в сторону неметаллических атомов, причем полярность связи падает в приведенном ряду, в согласии с положением элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, слева направо. Связь С—С тоже мож т быть несколько полярной, если с углеродными атомами по обе стороны от нее связаны другие атомы или радикалы, сильно отличающиеся по своим электрическим свойствам. Это взаимное влияние атомов и групп в молекуле друг на друга, влекущее заметное изменение свойств функциональных групп от природы заместителей, находящихся в непосредственной близости от них, является одним из важнейших принципов, положенных А. М. Бутлеровым в основу теории строения. [c.93]

Строение. Особенностью литийорганических соединений является образование многоцентровых связей за счет взаимодействия электронных пар связи С—с вакантными 2р-орбиталями атома лития. В результате этого литийорганические соединения образуют ассоциаты типа (КЬ ),, переменного состава (п—2, 4, 6) в зависимости от природы Я и растворителя с прочными мостиковыми связями. Наличие вакантных орбиталей у атома лития обусловливает также способность литийорганических соединений к образованию комплексов с электронодонорными растворителями (например, с эфирами). [c.220]

Разрабатывая теорию химического строения, Бутлеров не ставил перед собой задачу выяснения природы химической связи, справедливо считая, что химия в то время еще не была готова к решению этой задачи. Действительно, необходимой предпосылкой создания теории химической связи было выяснение строения атома. Лишь после того, как стали известны основные черты электронной структуры атомов, появилась возможность для разработки такой теории. В 1916 г. Дж. Льюис высказал предположение, что химическая связь возникает путем образования электронной пары, одновременно принадлежащей двум атомам эта идея послужила исходным пунктом для разработки современной теории ковалентной связи. В том же 1916 г. В. Коссель предположил, что при взаимодействии двух атомов один из них отдает, а другой принимает электроны при этом первый атом превращается в положительно заряженный, а второй [c.100]

Метод ВС позволяет понять способность атомов к образованию определенного числа ковалентных связей, объясняет направленность ковалентной связи, дает удовлетворительное описание структуры и свойств большого числа молекул. Однако в ряде случаев метод ВС не может объяснить природу образующихся химических связей или приводит к неверным заключениям о свойствах молекул. Так, согласно методу ВС, все ковалентные связи осуществляются общей парой электронов. Между тем, еще в конце XIX века было установлено существование довольно прочного молекулярного иона водорода энергия разрыва связи составляет здесь 256 кДж/моль. Однако никакой электронной пары в этом случае образоваться не может, поскольку в состав иона Hj входит всего один электрон. Таким образом, метод ВС не дает удовлетворительного объяснения существованию иона. Далее, образование молекулы кислорода О2 описывается методом ВС как результат создания двух общих электронных пар. Согласно такому описанию, молекула О2 не содержит неспаренных электронов. Однако магнитные свойства кислорода указывают на то, что в молекуле О2 имеются два неспаренных электрона. [c.105]

Наряду с этим типом, большое значение имеют донорно-ак-цепторные связи, образующиеся за счет пары электронов одного атома и свободной вакантной орбитали другого. Электронная пара, осуществляющая, донорно-акцепторное. взаимодействие, ничем не отличается от других электронных дублетов молекулы, не хранит на себе следы своего происхождения. В то же время ее переход в общее владение двух атомов означает передачу акцептору дополнительного отрицательного заряда и возникновение положительного заряда на доноре. Поскольку возникновение донорно-ак-цепторных связей у органических молекул имеет ту же природу, что и образование иона аммония ИзМ + Н+ МН+ [c.36]

Таким образом, электронная теория Льюиса рассматривает нейтрализацию в водных растворах, взаимодействие аммиака с галогенидами бора, комплексообразование, реакции ангидридов с водой как сходные процессы. Действительно, согласно теории химической связи, во всех этих процессах взаимодействие между частицами имеет одинаковую природу — образуется донорно-акцепторная связь. Вещества, являющиеся донорами электрон] ых пар, часто называют основаниями Льюиса, а акцепторы электронных пар — кислотами Льюиса или L-кислотами. Большинство катионов является L-кислотами, а анионов — льюисовскими основаниями. Соли — типичные кислотно-основные комплексы. Мы видим, что теория Льюиса рассматривает вопрос о кислотах и основаниях более широко, чем другие теории. [c.241]

В г е те р о л и т и ч е с к и X реакциях не Происходит разрушения и возникновения электронных пар, а взаимодействие происходит за счет электронов, которые уже были спаренными до реакции. Такие реакции почти ие наблюдаются в газах, но являются характерными для растворов — большие диэлектрические постоянные многих растворителей понижают электростатическое притяжение ионов, а электрические поля полярных молекул растворителя способствуют поляризации диссоциирующей связи. Таким образом, гетерополярные реакции протекают с существенным перераспределением зарядов между реагирующими частицами и образование активированного комплекса при этом сопровождается значительной перестройкой сольватных оболочек. Поэтому скорость гетеро-литических реакций, в противоположность гомолитическим, существенно зависит от природы растворителя, и известно множество реакций, которые вообще не идут без растворителя. Скорость реакции [c.341]

Для молекул АХ Ь2, как уже было описано выше, предсказана и экспериментально подтверждена квадратно-плоскостная структура с эквивалентными длинами связей и углами между связями. До сих пор рассматривались положения, по которым можно предсказать величины длин связей, исходя из основного положения стереохимии — связывающих и неподеленных электронных пар. Однако совсем не обсуждалось, как в действительности изменяются межъядерные расстояния в связи с природой атомов, образующих связь, и кратностью образуемой ими ковалентной связи. На самом же деле использовавшаяся стереохимическая теория в этом отношении беспомощна. В идеальном случае можно приписать каждому атому ковалентный радиус, который будет сохра- [c.221]

В ней было показано, что . ) урав-. нение Шредингера справедливо не только для атома, но й для молекулы 2) химическая связь имеет электрическую. природу, поскольку в уравнении Шредингера в качестве потенциальной энергии рассматривалась только энергия электростатического взаимодействия ядер и электронов 3) электронная плотность в области между ядрами в молекуле На выше, чем простое наложение электронной плотности атомов 4) химическая связь обусловливается парой электронов, ставшей общей для двух ядер, в результате тождественности и неразличимости электронов 5) простая связь между атомами водорода осуществляется при условии, если их орбитальная собственная функция симметрична относительно координат обоих электронов, т. е. связь образуется парой электронов с антипараллельными спинами. Антипараллельность спинов является не причиной образования химической связи за счет магнитных взаимодействий, а выражением условий квантовомеханической микросистемы, в которой действуют электрические силы 6) отсутствие связи между атомами водорода вследствие понижения электронной плотности между ядрами имеет место при параллельных спинах их электронов 7) энергия связи определяется обменной и кулоновской энергией, а также интегралом перекрывания. Основную роль при этом играет обменная энергия, возникновение которой есть следствие учета квантовомеханического принципа неразличимости электрона (их обмен местами не имеет физической [c.80]

Г. Люисом (1923) была предложена электронная теория кислот и оснований, основанная на современных представлениях о природе химической связи, главным образом донорно-акцепторной. По Льюису, кислота — акцептор неподелен-иой пары электронов, т. е. реагент, присоединяющий пару электронов основание — донор электронной пары, т. е. реагент, отдающий пару электронов, например [c.30]

Степень асимметрии электронной пары зависит от природы взаимодействующих атомов. Возможен переход полярной связи в ионную. [c.28]

Приведенные схемы показывают, что оба сравниваемых типа-химической связи, имея аналогичную природу, различаются между собой лишь своим происхождением. Так, у рассматриваемого в качестве примера катиона аммония три электронные пары образовались, в складчину (по одному электрону от атома азота и водорода), а в качестве четвертой пары использован (обобществлен) неподеленныЙ электронный дублет атома азота. После образования этих четырех, дублетов они стали равноценными. Таким образом [c.91]

Если связующая пара электронов окажется на равном расстоянии от обоих ядер, ковалентная связь считается неполярной. При смещении электронной пары в сторону атома, более склонного к их присоединению (более электроотрицательного), связь становится полярной, и если это смещение выражено весьма резко, связь считается ионной. Примеры строго неполярных связей (С—С, Н — Н, С1—С1), полярных (С —С1, Н—С1, Н —Вг), ионных (Ыа—С1, К — Вг) показывают, что чем больше различие в природе соединяющихся атомов, тем более их связь является полярной и, наконец, ионной. Однако целиком ионных связей нет, так как атом, отдавая электрон, получает способность притягивать его обратно и, следовательно, отрицательный заряд в молекуле не строго локализован около другого, более электроотрицательного атома. Это ограничение ионного характера связи имеет существенное значение для оценки различных свойств соединений. Огромному большинству соединений свойственны связи различной степени полярности — слабополярные (8 — С1, С — О), более полярные Н — С1, Н — Р. Ионные связи встречаются сравнительно редко (в галидах и оксидах щелочных и щелочноземельных металлов), но и в этих случаях с вышеуказанным ограничением. В молекулах, составленных из одинаковых атомов На, Ог, За ИТ. П., связи неполярные. [c.67]

Природу связи в таких комплексах объяснить гораздо труднее, чем в предыдущем случае, и сколько-нибудь удовлетворительного представления до сих пор не выработано [42]. Трудность состоит в том, что в таких комплексах донор (а им может быть и п- и я-донор) может отдавать свою электронную пару, но акцептор не имеет вакантной орбитали. В некоторых случаях связь между донором и акцептором в комплексе можно объяснить простым притяжением типа диполь — индуцированный диполь [43], но такое взаимодействие слишком слабое и во многих случаях не может быть ответственным за связь в комплексе [44] например, нитрометан образует намного менее прочные комплексы, чем нитробензол, хотя дипольные моменты этих молекул почти одинаковы. Очевидно, что во многих донорно-акцепторных комплексах имеется связь несколько другого типа, называемая связью с переносом заряда природа ее точно не известна, но, по-видимому, определенную роль здесь играет до-норно-акцепторное взаимодействие. [c.119]

Природа водородной связи полностью не изучена. По-видимому, она имеет электростатический характер. Ковалентная связь между кислородом и водородом в группах О—Н поляризована, и осуществляющая ее электронная пара смещена к кислороду (стр. 32). Водород несет некоторый положительный заряд, кислород — отрицательный. Наличие этих зарядов и обусловливает притяжение атома водорода одной молекулы и атома кислорода другой. [c.107]

Структура и природа связи у фторидов благородных газов уже обсуждались в работах [1—4]. Аллен и Хоррокс [1] исходили из того, что связи можно представить как условные связи электронных пар, и, применяя положения теории отталкивания электронных пар валентной оболочки [5, 6], предсказали линейную структуру для ХеРг и структуру плоского квадрата для Хер4. Цель данной работы состоит в том, чтобы показать, как может быть предсказана геометрическая конфигурация известных и еще неизвестных соединений благородных газов и как путем сравнения с интергалогенидными соединениями может быть оценена длина связей в этих соединениях. [c.434]

Разрабатывая теорию химического строения, Бутлеров не ста зил перед собой задачу выяснения природы химической связи, справедливо считая, что химия в то время еще не была готова к решению этой задачи. Действительно, необходимой предпосыл кой создания теории химической связи было выяснение строения атома. Лишь после того, как стали известны основные черты элеК тронной структуры атомов, появилась возможность для разработки такой теории. В 1916 г. американский физико-химик Дж. Льюис высказал предположение, что химическая связь возникает путем образования электронной пары, одновременно принадлежащей двум атомам эта идея послужила исходным пунктом для разработки современной теории ковалентной связи. В том же 1916 г. немецкий ученый В. Коссель предположил, что при взаимодействии двух атомов один нз них отдает, а другой принимает электроны при этом первый атом превращается в положительно заряженный, а второй — в отрицательно заряженный ион взаиМ ное электростатическое притяжеиие образовавшихся ионов и приводит к образованию устойчивого соединения. Дальнейшее развитие идей Косселя привело к созданию современных представлений [c.119]

Непосредственное использование потенциалов взаимодейст-ВИЯ для решения задачи об ослаблении межатомных связей в твердом теле в присутствии инородных атомов в настоящее-время за руднительно. Наиболее реалистическим микромасштабным подходом пока остается разработка таких полуко-личественных схем взаимодействия напряженных связей с молекулами среды, которые можно проверить, варьируя химическую природу жидкой и твердой фаз при прочих равных условиях. Так, в работах [273, 274J сопоставлено действие различных сред (вода, гидразин, формамид и др.) па прочность керамических материалов и показано, что молекулы, облегчающие разрыв силоксановых связей Si—О, должны обладать-изолированной электронной парой и в то же время служить-донором протонов. [c.93]

Свойства гетероциклических соединений определяются характером циклической системы, т.е. размером кольца и природой связей, а также природой гетероатома. При этом роль гетероатома в гетероцикле определяется прежде всего наличием у него неподеленяых электронных пар и характером их взаимодействия с электронами цикла. Так, взаимодействие неподеленных электронных пар гетероатома и я -элек тронов кольца может приводить к образованию ароматтгческой системы. [c.245]

Со временем понятие валентности расширилось — валентность стала ука. ывать и природу химических связей между атомами и их соедииенни. В соединениях с ионной (или электровалентной) связ1>ю валентность равна числу электронов, отданных или присоединенных атомом при превращении его в иои. В соединениях с ковалентной связв.ю валентность определяется числом электронов, которые атом отдает для образования общих электронных пар. [c.52]

В связи с этим ТКП в принципе не может учесть ряда важных эффектов, определяющих природу химической связи в координационных соединениях. Так, ТКП неприложима к гг-комплексам с многоцентровыми орбиталями лигандов, в ТКП не укладываются представления о дативной связи, обусловленной донированием электронной плотности -электронных пар на вакантные орбитали лиганда (связь, аналогичная донорно-акцепторной и играющая существенную роль при образовании некоторых комплексов сильных полей лигандов, например цианидных). Вообще все характеристики кокшлекса, проявляющиеся в поведении лиганда (необычные реакции координированных лигандов, перерасп деление плотносги неспаренных электронов в парамагнитных комплексах по орбиталям [c.433]

Теория ОЭПВО не учитывает в явном виде природу лиганда, принимая во внимание лишь его электроотрицательность. По этой причине она не может объяснить такие экспериментально зафиксированные отклонения от ее предсказаний, как правильное октаэдрическое строение аниона [ТеС1бР-. Этот анион, как и молекула ХеРб, имеет в валентной оболочке 7 электронных пар. Однако, если ХеРб имеет в согласии с ожиданиями теории ОЭПВО структуру неправильного октаэдра (табл. 19), в [ТеС1бР все связи равноценны. [c.158]

В связи с этим ТКП в принципе не может учесть ряда важных эффектов, определяющих природу химической связи в координационных соединениях. Так, ТКП неприложима к я-комплексам с многоцентровыми орбиталями лигандов, в ТКП не укладываются представления о дативной связи, обусловленной донированием электронной плотности -электронных пар на вакантные орбитали лиганда (связь, аналогичная донорно-акцепторной и играющая существенную роль при образовании некоторых комплексов сильных полей лигандов, например цианидных). Вообще все характе- [c.187]

Таким образом, валентные силы имеют не магнитную, а электрическую природу. Однако необходимым условием проявления этих сил является наличие антипараллель-ных спинов обоих электронов, ведущее к замыканию их магнитных полей друг на друга. Наглядной аналогией может служить работа автомобильного мотора создаваемая им тяга достигается за счет сгорания бензина, но оно возможно лишь при наличии системы зажигания. Следовательно, основная идея Льюиса о роли образования электронных пар в возникновении валентных связей между атомами полностью сохраняет свое значение. [c.92]

При неполной нейтрализации фтороводородной кислоты щелочью образуются кислые дифторид-ионы НГз, в которых энергия связи молекулы НГ с ионом составляет 160 кДж/моль (Г—Н—Р "). Высокая энергия связи говорит о ее химической природе. В этом случае электронные пары как атома, так и иона фтора (доноров) участвуют в заполнении вакантных орбиталей молекулы НГ в равной степени. Это подтверждается тем, что оба атома фтора расположены на одинаковом расстоянии (0,113 нм) от атома водорода, превышающем длину связи Н—Г в изолированной молекул на 0,021 нм. В полученном анионе (НГз) отрицательный заряд н е локализуется на каком-либо одном из атомов фтора. Связи подобйого типа иногда называют трехцентровыми, объясняя их образова Е1ие комбинированием 1з-орбитали атома водорода с двумя гибридными орбиталями связываемых им атомов фтора. [c.121]

В 1916 г. В. Коссель выдвинул предположение, что при образовании химической связи происходит передача электронов от одного атома к другому в результате образуются заряженные частицы, которые притягиваются друг к другу. Это представление правильно отразило природу ионной (гетерополярной, электровалентной) связи, характерной для большинства неорганических соединений. Однако было ясно, что в таких молекулах, как водород Нз, хлор С1г, метан СН4, и в более сложных органических соединениях природа связи должна быть иной. Основы для понимания этого типа связи были заложены в работах Г. Льюиса и И. Ленгмюра (1913— 1920 гг.), указавших на особую роль октета электронов как устойчивой электронной оболочки и на возможность создания октета не только путем передачи, но и путем обобщения электро1Юв. От этих работ ведет свое начало представление о существовании особого типа связи (ковалентной, гомеополярной), осуществляемой парой электронов. Так валентная черточка классической теории строения получила физическое истолкование. И все же перед учеными продолжали стоять вопросы почему именно электронная пара необходима для создания ковалентной связи, почему устойчив именно октет электронов, в каком состоянии находятся связующие электроны Поиски ответа на эти вопросы с помощью зародившейся в середине 20-х годов квантовой механики явились одним из направлений дальнейшего развития теории химической связи. Для судьбы электронных представлений в органической химии важнейшее значение имело и развитие в другом направлении объяснение с новых позиций богатого экспериментального материала органической химии предсказание новых, еще неизвестных экспериментальных фактов. [c.38]