Бороводороды связи

Атомы бора Е молекулах бороводородов связаны друг с другом водородными мостиками , например [c.632]

Кроме солеобразных, известны металлообразные и полимерные гидриды. По характеру химической связи в металлообразных гидридах последние близки к металлам. Они обладают значительной электропроводностью и металлическим блеском, но очеШ) хрупки. К ннм относятся гидриды титана, ванадия, хрома. В полимерных гидридах (напрнмер, в гидридах цинка и алюминия) атомы металла связаны друг с другом водородными мостиками , подобно тому, как это имеет место в молекулах бороводородов (стр. 632), [c.345]

Некоторые молекулы, хотя они на первый взгляд являются валентно насыщенными системами, так как их валентные электроны попарно заселяют молекулярные орбитали, отнюдь не лишены способности соединяться химическими связями с другими молекулами, не разрывая при этом своих собственных межатомных связей. Одни из этих молекул для этого должны иметь незанятые валентные орбитали, а другие — неподеленные пары электронов. Таким образом, одни молекулы проявляют способность присоединять другие молекулы до тех пор, пока не будут заняты все их валентные орбитали. Как известно, р -орбиталь бора не занята в молекуле ВРз. Поэтому эта молекула присоединяет молекулу аммиака, атом азота которой имеет на валентной орбитали одну пару неподеленных электронов, причем образуется донорно-акцеп-торная связь, почти ничем не отличающаяся от других ковалентных связей. Следовательно, нет оснований называть подобные соединения молекулярными комплексами — это настоящие атомные, а не молекулярные соединения. Связи подобного типа с донорами электронов могут образовать также молекулы — соединения бериллия, алюминия и др. В молекулах типа ВеРг имеются две незанятые валентные орбитали. Благодаря этому фторид бериллия присоединяет две молекулы диэтилового эфира, кислород которого служит донором электронов. Если в молекулах имеются незанятые валентные орбитали и недостаточное количество электронов для их нормального заселения парами электронов, как, например, в молекулах бороводородов, то эти молекулы в ряде случаев соединяются друг с другом путем делокализации всех валентных электронов между всеми молекулярными орбиталями, в результате чего все они оказываются частично заселенными электронами и между молекулами образуются настоящие химические связи. Это относится не только к взаимодействию молекул диборана с образованием высших боранов, но и к конденсации атомов металлов, в результате которой получаются твердые металлы. Атомы металлов также имеют незаселенные валентные орбитали, которые при конденсации сливаются в валентную зону и таким образом становятся достоянием всех валентных электронов. [c.88]

Точные расчеты метода ССШ МО ЛКАО указывают на переносимость распределения электронной плотности как двухцентровых, так и трехцентровых связей из одной молекулы бороводородов в другие. [c.201]

Особенностью строения бороводородов является то, что в них наряду с гомеополярной осуществляется и водородная связь (пунктирные линии) [c.173]

Вильям Нан Липском (род. 1919 г.)—выдающийся американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии (1976), известен своими работами по теории химической связи, синтезу бороводородов, карборанов. В настоящее время его главные научные интересы сосредоточены в области теоретического и экспериментального исследований ферментативных реакций. [c.367]

Необходимо отметить отличия в характере химической связи боранов, углеводородов и силанов. Если в углеводородах и силанах между атомами действуют ковалентные связи, то в бороводородах, наряду с ковалентными связями, проявляются водородные связи (отмечены пунктиром) [c.442]

Объясните строение молекулы диборана. Какова природа химической связи в бороводородах [c.96]

В молекулах бороводородов атомы бора связаны водородными мостиками [c.309]

В этом разделе рассматриваются полиэдрические структуры, Которые реализуются в случае бороводородов, карборанов или кластеров металлов. Как правило, в таких системах наблюдается несоответствие между числом иар электронов и числом химических связей, которые можно описать в терминах обычных двухцентровых связей. Поэтому приходится использовать многоцентровые связи. Типичным представителем системы с избыточным числом электронов является молекула бензола. Как отмечалось выше, переходя к sp -гибридным орбиталям, можно описать связь СН в терминах линейной комбинации Is АО атома П и соответствующей sp -гибридной орбиталью атома С. Каждый атом углерода поставляет еще пару х э -орбиталей, ориентированных вдоль направлений С—С связей со смежными атомами. Из этих двенадцати одноцентровых орбиталей можно построить шесть пар двухцентровых. Шесть из них оказываются связывающими орбиталями и шесть разрыхляющими. Связывающие двухцентровые орбитали описывают 0-связи, локализованные в окрестности шестичленного цикла, и для их заполнения требуется двенадцать электронов. Остается еще система из шести л-электронов и шести л-орбиталей, из которых можно построить три связывающие орбитали, что обеспечивает замкнутость электронной оболочки и, следовательно, стабильность всей системы в целом. [c.34]

Г. неметаллов — ковалентные соед. с разл. степенью полярности связи многие газообразны разлаг. водой с образованием к-ты и Нз. Получ. восст. галогенидов элементов боро- или алюмогидридами металлов из элементов. См., напр.. Алюминия гидрид, Бороводороды, Лития гидрид, Мышьяка гидрид, Титана гидрид. Циркония (11) гидрид. [c.131]

Проведя такие построения для всех, а проще - лишь для ближайших пар атомов, а если необходимо - то и троек (и т.д.) атомов, получим систему натуральных локализованных орбиталей, включающих натуральные орбитали остова, натуральные атомные орбитали (неподеленных пар), натуральные связевые орбитали и т.д. Отбирая из них те, которым соответствуют максимальные числа заполнения (т.е. собственные значения, полученные при диагонализации блоков матрицы плотности), далее можно построить, например, однодетерминантную функцию которая будет отвечать конфигурации а,"2А2 N2 и включать орбитали атомного и связевого типа. Эта функция была названа льюисовской, поскольку она, как правило, отвечает льюисовской структуре молекулы, а точнее говоря - структурной формуле этой молекулы (быть может с указанием неподеленных пар). При этом возникло множество весьма интересных аспектов структуры натуральных связевых орбиталей, например появление трехцентровых орбиталей для бороводородов, различные системы натуральных орбиталей для разных спинов в случае молекул с открытыми оболочками и т.п. К сожалению, у нас нет возможности на них останавливаться. Подчеркнем лишь, что введение натуральных связевых орбиталей - еще один шаг на пути объединения химических и квантовомеханических представлений, хотя и базирующихся при конкретных расчетах подчас на априорном знании, где химическая связь в молекуле есть, а где ее нет. [c.365]

Ои, локализованные на двух связях Р—Н, что демонстрирует отличие от мостиков в бороводородах, орбитали которых не могут быть локализованы иа связях. [c.368]

Получение высокоэффективных топлив путем синтеза углеводородов связано с большими трудностями, так как в молекулу углеводорода наряду с водородом, обладающим высокой теплотой сгорания (28 700 ккал1кг), входит углерод, теплота сгорания которого невысока (7800 ккал/кг). Вместе с тем известен ряд элементов, теплота сгорания которых значительно выше, чем у углерода. Таким образом, путем замены углерода на высококалорийный элемент можно получить топливо с очень хорошими энергетическими характеристиками. Так, например, бор имеет теплотворность на 78% выше, чем углерод. При содержании примерно такой же весовой доли водорода, как и в углеводородах, бороводороды при сгорании дают на 50—60% больше тепла. [c.91]

Гидрид алюминия А1Нз — белый порошок. Это полимерное соединение [его формулу часто записывают (АШз)п], в котором атомы А1 связаны мостиковыми водородными связями, аналогичными связям в бороводородах. Этот полимер состоит из тетраэдрических групп [AIH4], связанных общими ребрами, d[A — Н)=172 пм При 105 °С AIH3 разлагается на А1 и Нг. i [c.339]

Рассмотрим соединения, такие, как ВаНв, получившие в методе ВС название молекул с дефицитом электронов. При наличии п связей в структурной формуле этих молекул число валентных электронов т< 2/г. Это создает трудность объяснения электронной структуры в методе ВС, где для каждой связи требуется пара электронов. Кроме того, в бороводородах имеются так называемые водородные мостики, где один атом Н связан с двумя атомами бора, несмотря на наличие у него только одного электрона. В методе МО ЛКАО бороводороды и им подобные соединения не требуют особого выделения, в них как раз столько валентных электронов, сколько нужно для заполнения всех связывающих МО. Например, в молекуле ВаНд [c.102]

Все три рассмотренных типа связи — ковалентная, ионная и донорно-акцепторная — являются двухэлектронными, в них атомы связаны при помощи пары электронов. Помимо химических соединений, в которых атомы связаны двухэлектронными связями, известны вполне устойчивые соединения, у которых на одну связь приходится меньше, чем по два электрона — так называемые соединения с дефицитными структурами. Примером такого рода соединений являются бороводороды. Так, н молекуле В2Н0 шесть валентных электронов двух атомов В и шесть валентных электронов шести атомов Н обеспечивают соединение 8 атомов, т. е. образование по крайней мере 7 связей. [c.13]

Электронодефицитные, молекулы гидридов бора (бороводороды, бораны) легко вступают в реакции с многими соединениями, например кислородом, образуя продукты с двухэлектроиными двухцентровыми связями [c.137]

БОРОВОДОРОДЫ (гидриды бора, бо-раны) — соединения бора с водородом состава В Н ( 4 (напр., В2Н5) и В,гН д (напр., В4НЮ). Строение Б. остается одной из нерешенных проблем неорганической химии. Считают, что наряду с гомеополярными связями в молекулах Б. важную роль играют водородные связи. [c.46]

Кроме ВаНа известно много других бороводородов, имеющих трехцентровые связи В—Н—В. К электронодефицитным соединениям относится также гидрид алюминия (А1Нз)1, имеющий полимерную структуру со связями Л1—Н—А1. [c.117]

Можно ли преобразовать делокализованные МО в В Нб и других молекулах бороводородов и им подобных соединений только, к двухцентровым локализованным МО, как для СН4 Очевидно, нет, поскольку валентных электронов в них недостаточно, чтобы заселить каждую связь парой электронов. Так, в ВгН валентных электронов 12, а связей в формуле 8 Однако преобразование к локализованным МО возможно и здесь при этом электронная плотность разлагается на плотность двухцентровых ЛМО концевых связей В—Н и плотность трехцентровых мостиковых С 1язей В—Н— В. Для молекулы В,Н5 схема ЛМО имеет вид [c.200]

Горение гидридов бора сопровождается выделением большого количества тепла, например, теплота сгорания ВгНв составляет 2025 кдж1моль. В связи с высокой теплотворной способностью бороводородов и большой скоростью горения представляет большой интерес использование их как эффективного топлива для ракет и реактивной авиации. Применение гидридов бора в качестве горючего существенно облегчит конструкцию двигателя. [c.174]

СНз- Даже в молекулах и ионах с многоцентровыми связями (бороводороды и их производные, кластеры переходных металлов и п-комплексы) оказывается возможным вьщелить групповые орбитали 340 [c.340]

Бораыы, карбораны и металлокарбораны. Бораны, ил и бороводороды, образуют широкий ряд полиэдрических форм, характеризующихся наличием в них треугольных граней (дельтаэдры). Примерами таких структур являются пентаборан В5Н9, обладающий пирамидальной конфигурацией скелетных связей В В XIV и изоэлектронный катиону (СН , пирамидальный карборан XV, [c.361]

Уильям Нан Липском (W. N. Lips omb) (род. 1919 г.) — американский ученый, широко известен своими работами в области исследования структуры бороводородов и изучения химической связи в них. Лауреат Нобелевской премии по химии 1976 г. [c.210]

Соединения с другими неметаллами. Простейший бороводород ВНз — боран — в обычных условиях не существует вследствие координационной ненасыщенности и димеризуется в диборан ВгНа. В последнем бор имеет к. ч. 4. Во многих отношениях бораны являются необычными соединениями для понимания их природы представления классической валентности недостаточны. Все они, как диборан, электронодефицитны и у них наблюдаются многоцентровые химические связи. Например, в молекуле В5Н9 у атомов бора постулируется двухэлектронная пятицентровая связь. По свойствам бораны имеют много общего с кремневодородами и углеводородами. Диборан — газ, остальные—твердые летучие вещества или жидкости. Все бораны имеют характерный неприятный запах, очень токсичны вдыхание их паров вызывает головную боль и рвоту. [c.142]

Образовавшаяся водородная связь увеличивает полярность связи О—Н в карбоксильной группе вследствие смещения электронных пар в направлении, указанном стрелками. В результате усиливаются кислотные свойства салициловой кислоты (Ки° = 1,06 10" ) по сравнению с бензойной (У(и = 6,0- Ю ). В ряду Н—Р, Н—О, Н—Ы, Н—С1 и Н—5 полярность связи сильно понижается, а следовательно, уменьшается способность образовывать водородные связи. Для других соединений водорода с неметаллическими элементами она нехарактерна. Исключение составляют бороводороды (ВгНв, В4Н10 и др.), которым приписывают специфичную водородную связь, получившую название трехцентровой. [c.105]

Молекулы простейших бороводородов следует, по-видимому, рассматривать как результат сочетания друг с другом приведенных выше валентнонасыщенных структур при посредстве мост и ков ых водородных связей. Так, строение ВгНб и В4Н10 выражают следующие схемы [c.350]

Полимерные гидриды существуют в виде сложных структур с цепями и полиэдрами. Сюда же относятся и твердые бороводороды. Наиболее изучен полимерный гидрид алюминия (А1Нз) . Полагают, что полимеризация происходит за счет возникновения трехцентровых связей. Наибольшей устойчивостью отличаются полимерные гидриды легких элементов. [c.299]

Таким образом, теория валентных связей и максимального отталкивания электронных пар обладает лишь предсказательной силой в обосновании геометрии молекул. Объяснить же многие другие экспериментальные факты они не могут. Эти методы несостоятельны при описании электрондефицитных молекул, таких как бороводороды, с нечетным числом электронов. Они также испытывают большие трудности при объяснении цвета соединений и предсказании их магнитных свойств. [c.53]

Водород служит в качестве связующего атома в другом важном классе соединений — бороводородах. Простейшим членом этого семейства является диборан (ВгНа). Однако бороводороды обычно ке рассматривают в качестве соединений с водородной связью, так как их нельзя разбить на фра1 менты, представляющие собой стабильные молекулы. Здесь будет дано краткое обсуждение этих соединений лишь для того, чтобы сопоставить их с комплексами с водородной связью. [c.366]

Бороводороды были названы электронодефицитными молекулами, так как они не имеют достаточно электронов для образования того количества двухэлектронных связей, которое, по-видимому, подразумевается их молекулярной геометрией. Диборан имеет восемь связей В—Н, но только четырнадцать валентных электронов. Расчеты на основе метода молекулярных орбиталей показывают, что коьщевые связи представляют собой нормальные двухэлектронные связи, а мостиковые связи следует описывать как трехцентровые двухэлектронные связи. [c.366]

Гидриды ВеН2 и А1Нз, существующие в полимерном состояиии, а также крайне нестойкий термически ОагН по природе хим. связи 3—Н близки к бороводородам для них характерен дефицит электронов, в связи с чем образование молекул или кристаллов происходит с участием двухэлектронных трехцентровых мостиковых (Э—Н—Э) и многоцентровых связей. Для этих Г. характерны очень высокие энтальпии сгорания. Они взаимод. с водой, выделяя Н2. С донорами электронов, напр, с ЫКз, РКз, образуют аддукты, с В2Н(5 в среде апротонных орг р-рителей-соотв. А1 [ВН4]з и Ве[ВН4]2. Получают гидриды А1 и Ве по р-циям [c.552]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология