Связь с эффективным зарядом и степенью окисления

В связи с неоднозначностью определения валентности большое значение приобрело понятие степени окисления. Под степенью окисления понимают эффективный заряд, который возник бы на атоме, если бы электронные пары, которыми он связан с другими атомами в молекуле, были смещены к более электроотрицательным атомам, а электронные пары, связывающие атомы одного элемента, были бы поделены поровну между ними. [c.222]

Таким образом, вопреки довольно распространенному мнению чисто ионных соединений с идеальной ионной связью на самом деле не существует . Между тем принято считать, что химическая связь у подавляющего большинства неорганических соединений имеет ионный характер. Объясняется это двумя исторически сложившимися причинами. Во-первых, почти все химические реакции исследовались в воднОй среде и представляли, по существу, ионные реакции. В то же время поведение вещества в водных растворах коренным образом отличается от его свойств в отсутствие воды. Так, соляная кислота относится к числу сильнейших электролитов растворенный в воде хлорид водорода полностью диссоциирует на ионы водорода и хлора. Основываясь на этом факте, можно было бы допустить ионную связь в молекуле НС1. Однако безводный хлорид водорода представляет собой почти неионное соединение, в котором эффективные заряды водорода и хлора соответственно равны +0,17 и -0,17. Во-вторых, в свете учения об ионной связи в неорганической химии укоренились представления о положительной и отрицательной валентности (электровалентности). Даже если невозможны отдача и присоединение электронов, нередко подразумевали электровалентность, т.е. ионную связь. Это усугублялось еще и тем, что в неорганической химии исключительно важную роль играет электронная теория окислительно-восстановительных реакций, постулирующая переход электронов от восстановителей к окислителям. При этом степень окисления полностью отождествлялась с электровалентностью и для удобства подсчета числа отдаваемых и присоединяемых электронов заведомо неионные соединения рассматривались как вещества с ионной связью. Между тем понятие степени окисления не имеет ничего общего [c.64]

Различают реакции с изменением и без изменения степеней окисления элементов. Понятно, что такое деление условно и основано на формальном признаке — возможности количественного определения условной величины — степени (состояния) окисления элемента. Неизменность степени окисления элементов при химических превращениях вовсе не означает, что не происходит перестройки электронных структур взаимодействующих атомов, ионов и молекул. Конечно, и в этом случае протекание реакции обязательно связано с ббльшим или меньшим изменением характера межатомных, межионных и межмолекулярных связей, а следовательно, и эффективных зарядов атомов. [c.159]

Связь с эффективным зарядом и степенью окисления [c.158]

Неизменность степени окисления элементов в обменных реакциях не означает, что не происходит перестройки электронных структур взаимодействующих веществ. В данном случае протекание реакции связано с большим или меньшим изменением характера межионных и межмолекулярных связей, а следовательно, и эффективных зарядов атомов в соединениях. [c.37]

Понятие о степени окисления хотя и является формальным и обычно не совпадает ни с эффективными зарядами атомов в соединениях, ни с фактическим числом связей, которые атом образует, тем не менее очень полезно и удобно при классификации различных веществ и при рассмотрении окислительно-восстановительных процессов. [c.83]

Полярность связей, как известно, определяется разностью электроотрицательностей компонентов, размерами и эффективным зарядом атомов. Щелочные и щелочно-земельные металлы, а также переходные элементы в низших степенях окисления образуют ионы относительно большого размера и с малым эффективным зарядом. Поэтому ионный потенциал таких ионов невелик и их поляризующее действие выражено слабо. При этом связь Э 0 обладает сравнительно малой прочностью и диссоциация ЭОН идет преимущественно за счет отщепления гид-роксид-ионов, т.е. по основному типу. [c.156]

При движении слева направо по ряду увеличивается число валентных электронов и, соответственно, потенциальные возможности атомов к образованию все большего числа связей, к большему разнообразию состояний окисления и к более высоким степеням окисления. Эта тенденция, действительно, хорошо прослеживается в первой половине ряда от скандия (3-я группа) до марганца (7-я группа). У этих элементов высшая степень окисления равна номеру группы, и реализуется богатый набор промежуточных состояний окисления. Однако после марганца эта тенденция нарушается высшая степень окисления железа в ферратах - солях с анионами ГеО - равна -Ьб, а кобальта - уже +4. Как отмечено в гл. 27, при движении вправо по ряду кроме числа валентных электронов растет и эффективный заряд ядра, который не только закрепляет -электроны, но и подтягивает их к ядру, заставляя постепенно зарываться в остов, т. е. фактически превращаться из валентных электронов в остовные. В результате этого способность -орбиталей к участию в ковалентных связях падает и практически полностью исчезает к концу ряда. Соответственно, снижаются и устойчивые степени окисления элементов. У последнего элемента ряда - цинка - -электроны фактически уже не способны принимать участия в образовании связей и у него реализуется только степень окисления +2 за счет 48-электронов. [c.363]

Большинство металл-кластеров содержит именно кратные связи металл - металл, обеспечивающие высокую прочность кластерных структур. Сам факт образования кратных связей металл -металл в галогенидах тяжелых переходных металлов свидетельствует о том, что 4d- и 5й-орбитали достаточно далеко выступают за атомный остов и не только энергетически, но и пространственно приспособлены для образования ковалентных связей. Переходные элементы первого ряда образуют кластерные соединения только в тех случаях, когда они находятся в низких степенях окисления, что обеспечивает невысокий эффективный заряд их атомов и, соответственно, достаточную радиальную протяженность Зй-орби-талей. [c.371]

По этой причине распределение электронной плотности вдоль связи асимметрично, а следовательно, атом более электроотрицательного элемента приобретает отрицательный эффективный заряд (обозначение б—), а атом-партнер— положительный эффективный заряд (обозначение б+). Численно эффективные заряды, реально существующие на связанных атомах, всегда меньше, чем их степени окисления (см. 6.13). [c.132]

Пример. В молекуле СО формальный заряд атомов равен С- 0+ для сравнения даны оценка степени окисления элементов и значения эффективных зарядов на атомах С+"0 " С 0 +. В соответствии с теорией ковалентной связи формальный заряд, например, на атоме углерода изменяется [c.162]

Устойчивость соединений с высшими степенями окисления увеличивается в порядке 3с1 <С < 5(1, что является, вероятно, следствием действия по крайней мере двух факторов. Во-первых, энергия сублимации металла увеличивается в группе с ростом атомного номера элемента, что требует для ее компенсации либо упрочения, либо образования большего числа связей. Во-вторых, возможность формирования очень прочной ковалентной связи, усиленной за счет способности (п — 1) -орбиталей к образованию я-связи (в данном случае я-акценторной способности с лигандами типа Р и О ), по-видимому, растет, а не уменьшается при переходе вниз по группе. Таким образом, смещение сг- и я-электронов от лигандов к центральному атому металла усиливается при увеличении эффективного заряда. ядра вниз по группе. [c.154]

Эффективный заряд одного и того же атома в различных соединениях уменьшается, с увеличением степени его окисления ( r+ l2 r+ Ь—К2-Сг+ 0-4), т. е. чем выше формальная валентность, тем больше доля ковалентной связи (что обусловлено уменьшением полярности связей по мере увеличения их числа). [c.73]

Степень окисления имеет мало общего с реальным зарядом атома в соединениях — так называемым эффективным зарядом. Эффективный заряд служит единственным критерием ионности связи. Изучение поляризации (диэлектрической проницаемости) в кристаллах позволпло определить эффективные заряды атомов в следующих [c.128]

Определите электронные конфигурации и знаки эффективных зарядов атома золота в соединениях 1 и 2. Укажите степени окисления золота в этих соединениях. По типу гибридизации предскажите правильные валентные углы связей С—Аи—С в соединении 1, а также С—Аи—С, С1—Аи—С, С—Аи—Аи и С1—Аи—Аи в соединении 2. Каким экспериментальным методом можно определить наличие связи Аи—Аи в соединении 2 [c.514]

Для оценки эффективного заряда атома Мп в таком состоянии учтем, что нижележащие орбитали Мп полностью заполнены и содержат в сумме 18 электронов (ls 2s 2p 3s 3p ), а 4d и вышележащие— пустые. Тогда общее число электронов на марганце Л/мп = 18-f5,82 +0,18-f0,34 = 24,34. Так как Zm = 25, то мп = = 25—24,34 = 0,66. Это мало по сравнению со степенью окисления марганца в МПО4 , равной - -7. Малое qt указывает на значительную ковалентность связей в системе. [c.75]

Под эффективным зарядом атома понимают суммарный заряд атома, который возникает в непосредственной близости от ядра после образования химической связи. Например, в молекуле НС1 связующее электронное облако смещено в сторону более электроотрицательного атома хлора. В результате на томе хлора возникает отрицательный заряд (6 i=—0,2 заряда элек/гроня), а на атоме водорода равный по величине положительный заряд 6n = -fO,2) эти заряды называют эффективными зарядами атомов в молекулах. Эффективные заряды, как правило, значительно меньше степеней окисления. Так, иапример, в молекуле MgBfj эффективный заряд на магнии равен -1-1,38, а его степень окисления + 2. [c.22]

Следует напомнить, что во всех этих соединениях углерод образует четыре полярные ковалентные связи и валентность (ковалентность) его равна четырем. Таким образом, степень окисления может численно не совпадать с валентностью и не определяет числа связей, образованных атомом элемента. Кроме того, необходимо подчеркнуть, что степень окисления — понятие формальное и не отражает истинного распределения заряда между атомами в молекуле. Так, в НС1 и в Na I степень окисления хлора принимается равной —1, тогда как эффективный заряд его атома в этих соединениях различен и не равен единице. [c.36]

Об этом же говорит исследование энергии связи 1 -алектрона азота в зависимости от эффективного заряда на атоме (рис. 87). Так, при степени окисления азота +5 в КаМОз атом азота имеет эффективный заряд всего 0,4+. При степени окисления железа О и +2 в соединениях Ге(С0)5 и Ге(СбН5)2 эффективный заряд на атоме железа близок к 1+ (рис. 88). [c.161]

До развития электронных представлений о строении в-ва В. трактовалась формально. В рамках электронной теории хим. связи (см. Ковалентная связь) В. атома определяется числом его неспаренпых электроиов в основном или возбужденном состояниях, участвующих в обра )ванин общих электронных пар с электронами др. атомои. Поскольку электроны внутр. оболочек атома не участвуют н образовании хим. связей, макси.мальную В. элемента считают равной числу электроноп по внеш. злектронной оболочке атома. Максимальная В. элементов одной и той же групиы периодич. системы обычно соответствует ее порядковому номеру. Напр., максимальная В. атома С должна быть равной 4, С1 — 7. Электростатич. теория хим. связи (см. Ионная связь) привела к формулировке близкого к В. и дополняющего ее понятия степени окисления (окислит, числа). Степень окисл. соответствует заряду, к-рый приобрел бы атом, если бы все электронные пары его хим. связей сместились в сторону более электроотрицат. атомов. ll[in том электронные пары, обобщенные одинаковыми атомами, делятся пополам. По знаку степень окисл., как правило, совпадает с экспериментально определяемым эффективным зарядом атома, но численно намного превышает его. Нанр., степень окисл. серы в SO3 равна -f-6, а ее эффективный заряд — ок. 4-2. [c.91]

Характеристика элемента. Бериллий, так же как и литий, относится к числу -элементов. Четвертый электрон, появляющийся в атоме Ве, помещается на 25-орбитали. Энергия ионизации бериллия выще, чем у лития, из-за большего заряда ядра. Эффективный заряд ядра, влияющий на четвертый -электрон, равен гэфф=1,66. В результате взаимодействия ядра с электронным окружением атом становится меньше (/ ве=1,ИА). Удалить электроны с 2 -орбиталп не просто первый потенциал ионизации почти в два раза больше, чем у лития, а второй потенциал так высок (18,2 эВ), что существование иона Ве + (с полной потерей двух электронов) практически невозможно. Даже в соединениях с фтором связи Ве—Р в значительной степени ковалентны, не говоря уже о связях с другими элементами. Следовательно, степень окисления -Ь2, приписываемая ему, величина условная. Для образования ковалентных связей бериллию необходимо разъединение (распаривание) 25-электронов. Чтобы это произошло, один из них должен перейти на более высокую 2р-орбиталь. Таким образом, когда атом бериллия переходит в такое состояние, его два электрона занимают две эквивалентные 5р-гибридизованные орбитали. Несмотря на то что связи бериллия в основном ковалентны даже в простых солях, все же был оценен его примерный ионный радиус 0,31 А. Это меньше, чем у атома водорода и иона Н+, и, следовательно, создает значительное поле положительного заряда и делает его способным прочно связывать анион кислорода, даже отнимая его у гидроксил-иона [c.205]

Указанием на наличие л-дативных связей в цианокомплексах металлов может служить способность цианогрупп стабплизиро -вать низшие степени окисления металлов, хотя в этом отношений ион СК" менее эффективен, чем типичные я-акцепторные лиганды N0 и СО. Последнее обстоятельство связано, по-видимому, с тем, что, в отличие от изоэлектропной молекулы СО, ион СК имеет отрицательный заряд, понижающий эффективность я-дативного взаимодействия. [c.115]

Смотреть страницы где упоминается термин Связь с эффективным зарядом и степенью окисления: [c.204] [c.85] [c.127] [c.93] [c.218] [c.142] [c.253] [c.85] [c.86] [c.262] [c.281] [c.345] [c.44] [c.91] [c.163] [c.126] [c.5] [c.9] [c.89] [c.204] [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология