Тетраэдрическая модель

Геометрическая изомерия (цис- и транс-изомерия). Этот вид изомерии требует пространственного распределения частиц. Подобно тому как для объяснения изомерии в органической химии Вант-Гофф построил тетраэдрическую модель молекулы, где в центре тетраэдра располагается атом углерода, а в вершинах — связанные с ним группы, Вернер для объяснения изомерии неорганических комплексных соединений с координационным числом 6 привлек октаэдрическую модель, где в центре октаэдра находится центральный атом, а в вершинах — координированные группы — лиганды. [c.378]

Поэтому тетраэдрическую модель атома углерода иногда называют моделью Вант-Гоффа — Ле Беля. [c.88]

Рис. 20. Тетраэдрическая модель молекулы аммиака

Тетраэдрическая модель, выдвинутая в 1874 г. Вант-Гоф-фом в виде гипотезы в настоящее время вытекает из данных эксперимента. Методами рентгенографии, электронографии и др. определяют валентные углы и междуатомные расстояния (длины связей). Если все четыре заместителя одинаковы (СН4, ССи), то модель представляет собой правильный тетраэдр с валентными углами 109° 28. Если с центральным углеродным атомом связаны неодинаковые заместители, то валентные углы могут на несколько градусов отклоняться от тетраэдрических разными оказываются и длины связей — тетраэдр становится неправильным. Примером такого дефор- [c.14]

Рис. 1У-15. Тетраэдрическая модель молекулы воды.

Так, если в соединении имеется атом углерода, связанный о четырьмя разными атомами или группами атомов асимметрический атом), то возможны две пространственно-изомерные формы такого соединения. На рис. 29.11 представлены две тетраэдрические модели молочной кислоты СНз- СН(ОН)-СООН, [c.557]

Рис, 130. Тетраэдрические модели молекул зеркальных изомеров молочной кислоты. [c.461]

При изображении оптически активных веществ обычно пользуются проекционными формулами, предложенными Э. Фишером. Они представляют собой проекции тетраэдрических моделей, соответствующих молекуле оптически активного вещества, на плоскость бумаги [c.218]

Объяснить прочность И равноценность химических связей в метане СН сопоставлением тетраэдрической модели углерода и гибридизацией 5- и р-орбиталей. [c.175]

Рис. 22. Тетраэдрическая модель асимметрического углеродного атома

Рассмотрим тетраэдрическую модель метана (рис. 16). Атом углерода находится в центре правильного тетраэдра, а четыре [c.55]

При трактовке пространственного расположения валентностей углеродного атома классическая стереохимия исходит из тетраэдрической модели (т. е. гибридизации sp ) валентная симметрия простой связи отвечает двум тетраэдрам с общим углом, двойной связи —двум тетраэдрам с общим ребром, а тройной —двум тетраэдрам с общей плоскостью. Отсюда следует, что отдельные валентности кратной связи имеют изогнутую форму ( банановые связи), т. е. ни одна из них не проходит вдоль линии кратчайшего расстояния между ядрами обоих атомов. [c.548]

Молекулы непредельных соединений с двойной связью изображаются в тетраэдрической модели в виде тетраэдров, сложенных ребрами. Выдвинув предположение, что вокруг двойной связи невозможно свободное вращение, Я. Вант-Гофф объяснил и существование таких изомерных пар, как фумаровая и малеиновая кислоты. Эта так называемая геометрическая изомерия проявляется у производных этилена с неодинаковыми заместителями у двойной связи, т. е. соединений типов AB = DE или AB = AB. Все шесть атомов такой системы лежат в одной плоскости (плоскости чертежа), например [c.35]

В момент своего создания тетраэдрическая модель была лишь гипотезой, гениальной догадкой. Развитие физических методов исследования, прежде всего рентгеноструктурного анализа, дало стереохимическим представлениям прямое экспериментальное обоснование. Стоит подчеркнуть, что химики своими методами создали правильные представления о пространственном строении молекул еще в то время, когда с физической стороны не было видно никаких подходов к этому вопросу. Первоначальные физические исследования строения органических молекул лишь подтверждали то, что уже давно было принято в химии. Это наглядно демонстрирует огромную предсказательную силу бутлеровской теории химического строения, дополненной стереохимическими идеями Вант-Гоффа. [c.36]

Точность современных методов определения геометрии молекул такова, что они позволяют не только получить общее подтверждение тетраэдрической модели, но и обнаружить тонкие различия, существующие в реальных молекулах и связанные с особенностями их строения. Так, точно определенная длина связи С—С в этане СНз—СНз составляет 0,1543 нм, а длина такой же связи в ацетоне СНз—СО—СНз составляет около 0,152 нм, в ацетонитриле СНз—СЫ лишь 0,1458 нм. Эти числа являются наглядным выражением влияния соседних атомов и связей. Особенно заметные изменения длин связен происходят при участии их в сопряжении, т. е. при включении в системы чередующихся простых и кратных [c.65]

Однако если первый постулат (тетраэдрическая модель атома углерода) был подтвержден всем последуюш,им развитием науки и стал ныне твердо доказанным, судьба второго постулата оказалась иной. Представление Вант-Гоффа о свободном вращении вокруг простых связей было пересмотрено в пользу другого объяснения — возможности существования предпочтительных геометрических форм молекул, получивших название конформаций. [c.69]

Рис. 16.2. Тетраэдрическая модель молекулы метана

Задача определения конфигурации оптических антиподов в принципе ставится так же, как и при определении конфигурации цис-транс-изомеров или диастереомеров. И здесь есть два вещества — лево- или правовращающие антиподы, которые надо соотнести с двумя зеркальными тетраэдрическими моделями или отвечающими им проекционными формулами. [c.185]

Выдвинутая Вант-Гоффом тетраэдрическая модель углеродного атома являлась на первых порах гипотезой, удовлетворительно объяснявшей известные факты. Дальнейшее развитие и подкрепление гипотеза могла в то время получить только путем экспериментальной проверки правильности выводов, которые следовали из тетраэдрической модели. С целью такой проверки в 80-х — 90-х годах прошлого столетия, а также и позднее был выполнен ряд работ, которые, с современной точки зрения, выглядят подчас как доказательство того, что дважды два — четыре. Однако в свое время они имели фундаментальное значение. [c.282]

Одно ИЗ фундаментальных следствий тетраэдрической модели — превращение вещества в свой антипод при обмене местами двух заместителей при асимметрическом центре. Э. Фишер провел такой обмен без затрагивания асимметрического центра, обменяв местами карбоксильную и амидную [c.284]

Отклонение валентных связей от их нормального направления в тетраэдрической модели углерода при вычислении по Байеру получалось наибольшим для трехчленного цикла, с ростом числа звеньев оно уменьшалось и у пятичленного цикла достигало минимума. Далее, начиная с шестичленного цикла, отклонение снова начинало возрастать, но валентные связи уже не сближались, как в малых циклах, а раздвигались. [c.316]

У истоков стереохимии азота находится опубликованная в 1890 г. работа Ганча и Вернера О пространственном расположении атомов в азотсодержащих молекулах . Среди азотсодержащих соединений наблюдали изомеры, существование которых нельзя было объяснить ни различием в химическом строении, ни стереоизомерией тетраэдрического атома углерода. Логически развивая идею Вант-Гоффа, Ганч и Вернер предложили пространственную модель для атома азота. Как и тетраэдрическая модель атома углерода, модель Ганча и Вернера получила в дальнейшем подтверждение физическими методами. [c.557]

Теорию этого вида изомерии разработал в 1887 г. Вислиценус, исходя из тетраэдрической модели Вант-Гоффа. [c.242]

Модель тетраэдрического атома углерода родилась, таким обрами, в атмосфере недоверия к учению о постоянной валентности и незнания природы химического сродства. Это, однако, не помешало Я. Вант-Гоффу не только принять идею четырехвалентности атома углерода и равноценности каждой связи, но и пойти гораздо дальше. Он построил тетраэдрическую модель атома углерода с четырьмя одинаковыми связями, строго направленными к углам тетраэдра, центр которого занят самим атомом углерода. [c.221]

При трактовке пространственного расположения валентностей углеродного атома классическая стереохимия исходит из тетраэдрической модели валентная симметрия простой связи отвечает [c.315]

Рис. 93. Тетраэдрическая модель молекул вторичного и-бутилового спирта (стереоизомерия

Способность янтарной и глутаровой кислот давать циклические ангидриды можно легко объяснить, пользуясь тетраэдрической моделью Вант-Гоффа. При расположении атомов углерода в виде клешни (см. рис. 24, з и б на стр. 162) конечные звенья цепи из четырех, а особенно из пяти атомов будут весьма близко подходить друг к другу. Если на концах этой цепи находятся гидроксильные группы (как, например, у янтарной и глутаровой кислот), то кислород, валентные связи которого направлены под некоторым углом (см, стр. 65), легко замкнет кольцо. [c.272]

В тех случаях, когда один компонент полностью или почти полностью смешивается с каждым из остальных трех (сравнительно частое явление) изображение этого компонента контурами на треугольной призменной модели [54, 751 обеспечивает большую наглядность, чем перспективное изображение на прозрачной тетраэдрической модели [20, 21, 26, 93, 94], хотя последняя теоретически вполне правильна. [c.235]

Рис. 1.2. Тетраэдрическая модель Ь-(—)-глицеринового альде-. гида.

Следует отметить, что в кристаллическом состоянии органические соединения (углеводороды, спирты, кислоты) нормального строения содержат длинные углеродные цепи, построенные в форме зигзага. Это в ряде случаев подтверждено экспериментально. Так, например, рентгенографическое исследование кристаллов лауриновой кислоты СНз—(СНг) —СООН показало, что в ее молекуле атомы углерода расположены зигзагообразно, причем угол зигзага очень близок к 109°28, т.е. к углу между направлениями валентных связей в тетраэдрической модели Вант-Гоффа (рис. 26). [c.162]

Рис. 1.3. Тетраэдрическая модель В-(+)-глицеринового альдегида. Согните и склейте, как рис. 1.1 и 1.2.

Б). Неправильно. Это структурная формула уксусной кислоты— соединения, не имеющего стереоизомеров. Если вы построите тетраэдрическую модель, она будет выглядеть так [c.82]

Если у вас возникают сомнения, проведите соответствующий опыт с вашими тетраэдрическими моделями. Вы убедитесь в том, что любая из построенных вами моделей окажется совместимой либо с одной, либо с другой из приведенных выше структур. [c.83]

Обычно лучший метод определения конфигурации хирального центра заключается в том, чтобы представить себе тетраэдрическую модель и выбрать такое направление взгляда, чтобы ваш мысленный взор проходил через тетраэдр в направлении младшего заместителя. Поскольку иногда это оказывается трудным умственным упражнением, а также поскольку во многих учебниках широко используются проекционные формулы Фишера — стоит научиться обращению с ними. [c.85]

Теория молекулярных орбиталей позволяет дать и другое объяснение двойной связи в этилене оно основано на представлении о sp -гибридиза-ции валентных орбиталей атомов углерода. Согласно этой модели, две из четырех sp -орбиталей каждого атома углерода перекрываются с двумя аналогичными орбиталями другого атома углерода. В этом случае два углеродных тетраэдра имеют общее ребро, подобно тому как это было описано ранее для. BjHg (см, рис. 13-9). Однако суммарное перекрывание атомных орбиталей в рамках этой модели оказывается меньшим, чем в рамках модели с sp -гибридизацией, откуда следует, что связь должна быть не столь прочной. Кроме того, тетраэдрическая модель с двумя изогнутыми связями предсказывает, что угол Н—С—Н ближе к тетраэдрическому значению 109,5°, чем к значению 120°, основанному на представлении о хр -гибридизации. Экспериментально наблюдаемое значение этого угла (117°) свидетельствует в пользу модели двойной связи, изображенной на рис. 13-19, а не в пользу модели с изогнутыми связями, основанной на представлении о sp -гибридных орбиталях углерода. [c.568]

Для жидкой воды и льда можно использовать существенно другое расположение точечных зарядов, которое отражает симметрию молекулярного образования, а не симметрию изолированной молекулы. В тетраэдрической модели Н. Бьеррума (рис. VII. 2, б) положительные и отрицательные заряды занимают вершины тетраэдра и находятся от его центра на расстоянии 0,099 нм. В предположении, что молекула в конденсированном состоянии и изолированная обладают одним и тем же дипольным моментом, принято, что заряды в вершинах тетраэдра равны 0,171е (е —заряд электрона). [c.408]

Каждая ковалентная связь характеризуется определенной длиной, в первом приближении постоянной в различных соединениях (о наблюдающихся отклонениях от этих нормальных длин связи см. с. 81). Так, например, длина простой углерод-углеродной связи 0,154 нм, двойной связи С=С 0,133 нм, тройнойС = С 0,120нм. Валентные углы между связями углерода, имеющего четыре одинаковых заместителя, точно равны 109°28, как этого требует тетраэдрическая модель. Примером может служить молекула четыреххлористого углерода (рис. 3). [c.65]

По составленной программе вычислительная машина сравнивает экспериментальную молекулярную составляющую интенсивности с теоретическим аналогом, рассчитанным для определенной модели. Затем параметры этой модели меняют так, чтобы согласование теории с экспериментом увеличивалось. На некотором этапе последовательного уточнения исследователь считает цель достигнутой, так как разностная кривая эксперимент—теория станет сравнимой с экспериментальной погрешностью измерения интенсивностей рассеянных электронов. На рис. 5.П показаны экспериментальная и теоретическая молекулярные составляющие интенсивности и их разность для молекулы 51р4. Расчет производили для тетраэдрической модели молекулы с межатомным расстоянием 31—Р = 1,55 А. [c.136]

Экспериментальные исследования, подтвердив гипотезу Я. Вант-Гоффа, упрочили тетраэдрическую модель углеродного атома и доказали зависимость между асимметрическим атомом углерода и оптической активностью. В 1879 г. в своем фундаментальном труде Способность оптического вращения у органических веществ Г. Лап-дольт уже пшроко использовал теорию Вант-Гоффа Мастер тачного исследования протянул свою сильную руку молодому и так недвусмысленно отклоненному учению об асимметричном атоме углерода [c.226]

Рассмотрим этот случай на примере кротоновой кислоты. Для получения молекулы кротоновой кислоты надо от молекулы масляной кислоты отнять два атома водорода освобождающиеся при этом валентные связи насыщают друг друга. На тетраэдрической модели это изображают складывая тетраэдры по ребру (рис. 39). Такое расположение атомов делает невозможным сво- [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология