Атом и структурная валентность

Определяемые подобным образом электрохимические валентности (степени окисления) отдельных атомов могут не совпадать с их обычными (структурными) валентностями. Например, в молекуле С1 — С1 каждый атом хлора электрохимически нульвалентен, но структурно он одновалентен. Во избежание путаницы целесообразно поэтому применительно к участникам окислительно-восстановительных процессов говорить не об электрохимических валентностях, а о значностях атомов. При их установлении [c.207]

Интересная проблема возникает при попытке записать льюисову структурную формулу молекулы распространенного загрязнителя воздуха моноксида азота, N0, Для этой молекулы не удается построить конфигурацию с замкнутыми оболочками, потому что в ней нечетное число валентных электронов. Действительно, в N0 11 валентных электронов, пять из которых первоначально принадлежали атому азота, а щесть-атому кислорода. Таким образом, в молекуле N0 аюм азота или атом кислорода будет окружен только семью, а не восемью электронами. Поскольку азот-менее электроотрицательный элемент, чем кислород, следует ожидать, что неполное окружение должно быть именно у этого атома. Следовательно, наилучшей структурой N0 должна быть такая [c.468]

На основе понятия о порядке связи определим еще один структурный индекс — индекс свободной валентности атома ц, обозначаемый Рц, который характеризует степень электронной ненасы-щенности атома [х субстрата. Для вычисления найдем вначале сумму порядков всех связей, в которых участвует атом [х данной молекулы. Эта сумма, называемая иногда числом связи атома ц, равна [c.57]

По первоэлементу данная система является системой подвидов атомов, потому что ее разрешающей способностью является точка на модели, иллюстрирующая атом подвида, с отображением его личных характеристик — координат (А, Ер , Ее ). Если поместить мысленно эту спиральную модель Системы в структурированное пространство (рис. 14), то она будет поделена границами его структурных частей на соответствующие структурно-генетические части системы (периоды, семейства, валентные группы и т. д.). [c.161]

Однако подобные допущения противоречат структурной теории Бутлерова, так как, например, атом железа валентности, равной 10, проявлять не может. Свойства полученных соединений также не согласуются с подобными структурами, противоречащими к тому же нормальному чередова- [c.262]

Химия, рассматриваю1цая соединения с этой точки зрения и охватывающая химию радикалов, молекул и кристаллов, может мало дать без учета соотношений внутри объединений, т. е. положения атоллов в пространстве. Целесообразно называть эту науку во всей ее совокупности стереохимией. Однако для одних выводов специальная форма структурной взаимозависимости играет меньш) роль, чем для других, так что к стереохимии в тесном смысле слова мы можем относить только ту область химии, которая рассматривает особо важные с геометрической точки зрения яш1ения. Но это означает, что основные химические понятия, как тип связи, атом- ность, валентность и стехиометрия, принимаются стереохимией в качестве существующих предпосылок. [c.170]

Соблазнительно объяснить такое поведение полифторированных олефинов наличием сил отталкивания между атомами фтора, присоединенными к одному и тому же углеродному атому. Увеличение валентного угла F—С—F до значения > 109° должно вызвать сжатие углов между двумя другими валентностями углеродного атома вследствие этого величина байеровского напряжения в циклобутановом кольце была бы понижена. Однако структурный анализ таких полифторированных соединений методом электронной дифракции не подтверждает этой гипотезы. В октафтор-цропане угол F—С—F имеет нормальную тетраэдрическую величину 109,5° [104], тогда как в тетрафторэтилене угол равен 114°, т. е. немногим меньше ожидаемого угла в 120° С для з -гибридизованпого углерода [105]. [c.461]

В<сьма разнообразны также оксиды, в которых координационное число кислорода превышает значение его максимальной валентности, т. е. больше четыр( X. Например, в кристалле MgO координационное число кислорода равно шести, а в кристалле NaoO восьми. Согласно теории молекулярных орбита-лей эта обусловлено тем, что в кристалле М 0 (структурный тип Na l) каждый атом С (за счет 2р -, 2р, - и 2р -орбиталей) объединяется с шестью соседними атомами Vlg посредством трех трехцентровых связей. Аналогично построены кристаллические МпО, FeO, СоО, NiO и другие оксиды со структурой тина Na l. [c.311]

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 эти соединения, за исключением форм 7 и 8, построены симметрично и поэтому оптически недеяте тьны. Соединения 7 и 8 являются зеркальными изображениями друг друга и не совместимы, хотя в них нет асимметрического атома углерода. Их молекулы построены асимметрично, в данном случае имеет место так называемая молекулярная асимметрия. В этих формах (7, 8), в которых одинаковые заместители в положениях 1, 2 и 4 находятся по одну и ту же сторону плоскости цикла, каждый атом углерода циклогексанового кольца связан обеими кольцевыми валентностями с одним радикалом (пентаокси-метиленовая цепь), состоящим из двух структурно идентичных, но пространственно различных половин, т. е. половин, которые не являются зеркальными изображениями друг друга. [c.799]

Представление о валентности как числе двухцентровых и двухэлектронных связей применимо в тех случаях, когда можно представить, что химическая связь локализована между двумя атомами молекулы. Так, в молекуле СН электронная плотность равномерно распределена относительно всех четырех атомов водорода, и каждый из них находится в равноценных условиях. Поэтому можно считать, что из восьми электронов молекулы н каждый из атомов водорода приходится по одной электронной паре, т. е. каждый из атомов водорода одновалентеа и связан с атомами углерода отдельной независимой парой электронов, а атом углерода четырехвалентен. В молекуле четыре равноценные связи С—Н, что схематически изображают структурной формулой [c.178]

Обычные или сокращенные структурные формулы алканов не дают представления о трехмерной структуре этих веществ. На основании теории отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП см. разд. 8.1. ч. 1) можно предположить, что в алканах каждый атом углерода находится в тетраэдрическом окружении связанных с ним атомов. Другими словами, четыре группы, присоединенные к каждому атому углерода, расположены в верщинах тетраэдра, в центре которого находится данный атом углерода. Для изображения трехмерных структур молекул используются различные способы, продемонстрированные на рис. 24.3 для молекулы метана. Описание химической связи в алканах обычно основывается на представлениях о 5р -гибридизованных орбиталях углерода, как это уже обсуждалось в разд. 8.2, ч. 1. [c.413]

Теории валентности и стереохимия развивались в прошлом столетии в очень тесной связи, так что достижения одной обычно были результатом успехов другой. В 1852 г. Фрэнкленд предложил концепцию валентности и показал, что элементы при образовании соединений реагируют с определенными количествами других элементов, и эти количества теперь называют эктшвалентными. Кекуле в 1858 г. и Кольбе в 1859 г. расширили представление о валентности и постулировали, что атом углерода четырехвалентен. В 1858 г. Кекуле предположил, что атомы углерода соединяются друг с другом в неограниченном числе, образуя цепи в том же году Купер ввел концепцию валентной связи и нарисовал первые структурные формулы. Термин химическое строе-ние ввел в 1861 г. Бутлеров, который отметил важность написания простейших формул соединений, показывающих, как соединены атомы в молекулах. Он также установил, что свойства соединений определяются их молекулярным строением, п если известно строение, то можно предсказать свойства. Однако только в 1874 г. был сделан первый основной шаг к наглядному представлению молекулярного строения в трех измерениях. В этом же году Вант-Гофф и ле Бель независимо друг от друга постулировали тетраэдрическое расположение четырех связей атома углерода и таким образом дали возможность классической органической стереохимии по крайней мере. на двадцать лет опередить неорганическую стереохимию. [c.191]

Научные интересы преимущественно были сосредоточены в области теоретической органической химии и органического синтеза. Высказал (1857) мысль о валентности как о цело.м числе единиц сродства, которым обладает атом. Предложил (1865) циклическую структурную формулу бензола, распространив тем самым теорию хи.мического строения Бутлерова на ароматические соединения. Экспериментальные работы Кекуле тесно связаны с его теоретическими исследованиями. С целью проверки гипотезы о равноценности всех шести атомов водорода в бензоле получил его галоген-, нитро-, а.мино-и карбоксипроизводные. [c.346]

В чистом полупроводнике при полном отсутствии причин его возбуждения, т. е. при О К, все энергетические уровни валентной зоны заняты полностью электронами, а вся зона проводимости свободна. С точки зрения структурной химии это значит, что все валентные электроны находятся в связывающих орбиталях алмазоподобного кристалла, и каждый атом образует с соседними по четыре неразличимые ковалентные связи. В таком состоянии полупроводник является диэлектриком (изолятором), так как электроны в нем не имеют возможности перемещаться. При повышении температуры часть электронов увеличивает свою энергию на определенную величину, необходимую для их перевода из валентной зоны на какой-либо энергетический уровень зоны проводимости. Очевидно, что минимальный прирост энергии электрона необходимый ему для соверщения такого перескока, равен ширине запрещенной зоны Д и может быть назван энергией возбуждения ковалентной связи в кристалле. Иногда для этого достаточно осветить полупроводник или предоставить электронам какую-либо другую возможность поглотить кванты энергии. [c.285]

Находим Валентности элементов, образующих кислоты, и надписываем их над символами. Затем намечаем порядок расположения символов элементов в структурной формуле. Если имеется всего один атом элемента, дающего название кислоте, то сначала выписывают его, а затем постепенно насыщают все его валентности, сначала соединяя его с атомами водорода через кислородные атомы, а затем насыщают оставшиеся валентности кислородными атомами (см. формулы хлорноватистой, фосфористой, азотной, хромовой и ениевой кислот). [c.43]

Более детальная классификация главных взаимодействий основана на понятии валентностп атома. Каждому эффективному атому химического элемента сопоставляется символ соответствующего химического элемента и приписывается определенное целое число (валентность), характеризующее способность атома к образованию химических связей. Предполагается, что на образование химической связи каждый партнер использует одинаковое число единиц валентностп. Эта величина называется кратностью связи. Инфор.мацпя об элементном составе молекулы, главных взаимодействиях эффективных атомов, кратностях этих взаимодействий моя ет быть представлена в виде структурной формулы — мульти-графа, в котором вершины соответствуют эффективным атомам, а ребра — связям, причем связям кратпостн п соответствует п ребер. [c.13]

В структурных ф-лах М. символы хим. связей должны образовьшать неразрывную цепь, г. к. иначе ф-ла не будет отражать то единое целое, каким является М. Кроме того, структурная ф-ла М. отражает и тот факт, что атомы разл, элементов проявляют определенную валентность-, число валентных штрихов у каждого из атомов связано лишь с тем валентным состоянием, в к-ром находятся рассматриваемый (эффективный) атом в М. [c.106]

Базир тощийся на квантовой механике подход к рассмотрению X. с, позволил объяснить многие теоретич. положения классич. и электронных моделей X. с. и понять эксперим. данные, не укладывающиеся в эти модели. Так, для атомов s-и р-элементов установление возможности образования не более четырех валентных связывающих мол. орбиталей привело к пониманию октетной теории Льюиса - Косселя. Структурная теотия Гиллеспи получила объяснение в рамках метода мол. орбиталей. Образование комплексных соед., у к-рых центральный атом образует большее число связей, чем то допустимо формальными правилами классич. теории валентности, стало понятным с развитием кристаллического поля теории и поля лигандов теории. Количеств, результаты, позволяющие характеризовать отдельные X. с., получают с помощью квантовохим. расчетов (см. Незмпирические методы, Полуэмпирические методы) и экспериментально, напр, при изучении распределения электронной плотности в мол. кристаллах рентгенографич. методами. [c.236]

Область двойной связи 1430-1950 см (5,1-7 мкм). Самыми распространенными и характеристичными группами с двойной связью являются карбонильные. Вероятно, они наиболее изученный класс групп, поглощающих в ИК-области. В то время как некоторые структуры можно отличить просто по положению полосы валентного колебания С=0, другие в силу совпадения частот однозначно можно отнести, только прибегая к помощи других областей спектра. Как уже отмечалось, органические кислоты и обычно альдегиды легко идентифицируются по полосе поглощения карбонильной группы и по поглощению групп ОН или СН. Сложные эфиры кроме полосы валентных колебаний С=0 имеют сильное поглощение С—О—Я около 1200 СМ . В кетонах также проявляются полосы средней интенсивности около 1000-1370 см . Сильное поглощение в интервале 1540-1650 см (6,1—6,5 мкм) может указьшать на ионизированную карбонильную группу (например, в металлосодержащих солях органических кислот), на плоскостные деформационные колебания НН в аминах, валентные колебания N=0 в нитратах или валентные колебания С=0 в амидах. Для определения природы поглощения здесь опять необходимо рассмотреть другие спектральные области. Поглощение, обусловленное валентными колебаниями С=С в алифатических соединениях, находится в области 1630—1690 см (5,9 —6,1 мкм), если только к одному или обоим атомам углерода не присоединен атом фтора. В этом случае поглощение смещается в область более высоких частот и число атомов фтора коррелирует с положением полосы. Более тяжелые галогены понижают эту частоту, так как в валентном колебании С = С участвует также некоторая доля деформационного колебания СН. Ценная структурная информация может бьггь получена из положения этой полосы и полосы внеплоскостных деформационных колебаний в области 800-1000 см (10-12,5 мкм) [217]. В ароматических соединениях с малой степенью замещения наблюдаются три (а при лучшем разрешении четыре) резкие полосы в области 1450 — 1650 см (6—7 мкм). Этим полосам сопутствует более слабое поглощение около 1000 — 1200 см (8,3 — 10 мкм) и характеристические внеплоскостные деформационные колебания С—И около 670-900 см (11-15 мкм). Высокозамещенные ароматические соединения имеют [c.188]

Во-вторых, к свободной паре электронов может присоединиться нейтральный атом, у которого недостает до октета одной пары электронов, т. е. атом, обладаюш ий секстетом электронов, например кислород, как в Бышенаписанной окиси триметиламмония. Тогда на атоме, отдаюш ем свою свободную пару электронов, возникает один положительный заряд, а атом, принимаюш ий пару (кислород), приобретает один полный отрицательный заряд, В результате эти два атома оказываются связанными двояко ковалентной связью — посредством электронной пары, и электро-валентной связью — посредством противоположных полных зарядов. Такой вид химической связи называется семиполярной связью. В классической структурной теории семиполярная связь изображалась так же, как и двойная связь, например (СНз)дК = 0. Впоследствии стали чаш е [c.23]

В этой таблице обращает па себя внимание разнообразие формул сплавов для одного и того же структурного типа. Юм-Розерп впервые дал объяснение этим формулам, предположив, что существование определенной структуры обусловлено числом валентных электронов, приходящихся на один атом. Так, если принять обычное число валентных электронов для всех атомов периодической системы (за исключением триад VIH группы), то для формул в первых двух колонках отношение числа электронов к числу атомов п Пд равно 3 2, для формул третьей колонки — 21 13, а для четвертой — 7 4. Элементы триад вписываются в общую схему лин1ь в том случае, если считать их электронный вклад равным пулю, что в - , t сле- [c.485]

То обстоятельство, что соединения ряда Mg2Si—Mg2Pb обладают высоким электрическим сопротивлением и кристаллизуются в структурном типе антифлюорита, пе означает, что онп являются нонными кристаллами. Квантовомеханические расчеты показывают, что в этих кристаллах число энергетических состояний электрона равно числу валентных электронов, приходящихся на один атом ( з), так что, как и у других изоляторов, электроны ие могут стать свободными (т. е. достичь зоны проводимости) и участвовать в переносе заряда. Тот факт, что высокое электрическое сопротивление характерно лишь для кристаллического вещества и не обусловлено ионным типом связи между атомами, находит свое подтверждение, например, в резком понижении сопротивления Mg2Sn при плавлении (оно того же порядка, что у расплавленного олова). [c.489]

Смотреть страницы где упоминается термин Атом и структурная валентность: [c.461] [c.246] [c.203] [c.302] [c.60] [c.413] [c.642] [c.382] [c.182] [c.27] [c.362] [c.96] [c.185] [c.28] [c.495] [c.17] [c.68] [c.235] [c.162] [c.27] [c.367] [c.189] [c.498] [c.492]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология