Классы соединений и химическая связь

Из сложных веществ составляют основные классы неорганических соединений — оксиды, гидроксиды, кислоты и соли, а также многочисленные комплексные основания, кислоты и соли (см. гл. 9). Вопросы классификации веществ рассматриваются также при изучении химической связи и строения молекул (см. V). [c.33]

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадлежат также многие элементоорганические соединения, связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В12, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, изучающей зависимость физико-химических свойств веществ от структуры образуемых ими кристаллов, и породило новые представления о природе химической связи. К ценным результатам привело применение комплексных соединений и в аналитической химии. [c.354]

В данной главе обсуждается важный класс соединений, включающих переходные металлы. Помимо описания свойств координационных комплексных соединений и их роли в биологических системах в учебнике содержится материал по номенклатуре, типам изомерии, теории химической связи и равновесиям комплексообразования. Усвоение правил систематической номенклатуры и возможных проявлений изомерии в этих, по существу, неорганических соединениях должно помочь студентам в их последующем изучении органической химии. Материал по химической связи в координационных соединениях и равновесиям комплексообразования может рассматриваться как повторение, иллюстрация и расширение предшествующего прохождения этих тем. [c.581]

Кроме этих традиционных валентных существует еще большой класс соединений, химическая связь в которых может быть представлена как образованная из атомов и атомных групп, не имеющих неспаренных электронов. В данном случае предполагается, что два электрона, необходимые для образования связи по валентной схеме, поставляются одной из связывающихся групп (донором электронов), в то время как вторая группа лишь акцептирует электроны. В этом случае связь называется донорно-акцеп-торной или координационной, причем эти два понятия отождествляются. [c.9]

Полимерами называются соединения, молекулы которых состоят из большого числа атомных группировок, соединенных химическими связями в длинные цепи- В зависимости от состава различают органические, неорганические и элементоорганические полимеры. Наиболее полно изучены органические соединения этого класса и поэтому именно на их примере целесообразно рассмотреть основные закономерности строения полимеров. [c.13]

В табл. ПУП приведены значения 6 и о, для производных этилена и бензола. Точность оценки химических сдвигов по аддитивной схеме для указанных классов соединений составляет около 0,1 м. д. Различия между вычисленными и опытными значениями химических сдвигов, большие 0,2—0,3 м. д., наблюдаются, если особенности конфигурации молекулы приводят к пространственному сближению удаленных групп, а также в случае напряженных циклических соединений и действия таких факторов, как водородная связь и комплексо-образование. [c.30]

Из всех нефтепродуктов вяжущими и спекающими свойствами в наибольшей степени обладают нефтяные остатки, ресурсы которых весьма велики. Однако все они характеризуются недостаточными значениями коксуемости (10—25% по Конрадсону), некоторые из них имеют малую адгезионную способность, высокое содержание серы. Поэтому они не могут быть использованы в производстве электродной продукции без дополнительной обработки, приводящей к изменению их химического состава и свойств. Лучшими следует считать связующие вещества, которые имеют коксовое число по Конрадсону 40—50% и температуру размягчения 80—90 °С по К и Ш. Такие свойства связующих веществ обусловливаются химическим составом, т. е. оптимальным соотношением в них различного класса соединений и прежде всего асфальтенов, смол, высококонденсированных ароматических углеводородов, карбенов и карбоидов. Особо важное значение придается группе тяжелых ароматических углеводородов, которая способствует протеканию при обжиге изделий реакций конденсации. [c.75]

Химическими функциональными группами называются группы атомов, обладающие характерной реакционной способностью. Эти группы обусловливают в основном химическое поведение вещества и определяют принадлежность его к определенному классу соединений. Генетическая связь между перечисленными выше соединениями и особенности строения их функциональных групп могут быть пояснены следующей простой схемой [c.66]

Традиционная ( классическая ) классификация химических связей основывается на представлениях о валентности атомов. По этим представлениям, существует большой класс валентных соединений, связи в которых носят локальный двухатомный характер, типа связи в молекуле Нг, образующиеся за счет спаривания двух электронов— по одному от каждого из связывающихся атомов. Развитие этой концепции привело к понятиям кратных связей и насыщения, а также к представлению сложной молекулы в виде валентной структуры с одинарными, двойными и тройными связями. При этом для многих классов соединений представление связей в виде одной валентной структуры оказалось недостаточным. Для сохранения концепции валентности пришлось использовать наложение нескольких валентных структур. [c.9]

Образование связей металл — металл отнюдь не является редким исключением. Около сорока из 170 рассматриваемых ниже структур содержат такие связи. Не являются они и привилегией лишь отдельных металлов (хотя в соединениях хрома они встречаются редко). В большей степени это есть привилегия определенных химических классов соединений. Так, связи металл — металл найдены в 36 из 82 карбонильных соединений [c.8]

Химические свойства. Непредельные терпены проявляют все характерные свойства для двойной связи, а именно, в соответствующих условиях присоединяют водород, галогены, галогеноводородные кислоты и другие реагенты. Циклические терпены проявляют свойства, характерные для соответствующих классов соединений. В связи с этим химические свойства терпенов здесь рассматриваться не будут. [c.106]

Хлорированные углеводороды являются исходными веществами для получения многих классов соединений, которые не удается получать из углеводородов прямым способом. Их реакционная способность обусловлена связью С—С1, а остальная часть молекулы ведет себя во многих реакциях как неразрывное целое. Поэтому удобно представлять себе углеводородную часть таких молекул как некий радикал, присоединенный к функциональной группе. Например, этилхлорид, СН3СН2—С1, обладает химическими свойствами комбинации этильного радикала, СН3СН2— или С2Н5—, и хлоридной группы, —С1. Хлорированные углеводороды вступают во многие реакции замещения при надлежащих температуре и катализаторах [c.290]

В этих процессах используются два основных класса соединений, которые отличаются природой химических связей и технологическими характеристиками применяемых процессов разделения. [c.71]

Неверное предположение заключается в том, что молекула бензола описывается структурой Кекуле. В гл. 13 было установлено, что структура Кекуле не позволяет объяснить равную длину всех шести связей между атомами углерода в бензольном цикле и что удовлетворительное описание химической связи в этой молекуле должно основываться на теории делокализованных молекулярных орбиталей. В гл. 21 мы познакомимся с большим классом ароматических соединений, в которых имеются делокализованные электроны. Во всех случаях делокализация обусловливает повышение устойчивости молекулы, так как энергия делокализованных электронов понижается. Метод энергий связей позволяет оценивать величину этой стабилизации на основе измерений теплот образования ароматических соединений. [c.34]

Несмотря на большое число опубликованных работ, в настоящее время условия равновесия между жидкостью и паром исследованы не для всех классов химических соединений. В связи с трудностью экспериментального исследования равновесия важнейшее значение для выбора разделяющих агентов имеют рассматриваемые ниже методы, основанные на использовании данных о свойствах растворов, легко определяемых экспериментальным путем. [c.47]

Путем соответствующих химических превращений можно осуществлять переход от одного класса соединений к другому. Так, окислением спирта можно получить альдегид, от последнего перейти к кислоте и т. д. Это свидетельствует о генетической связи между классами органических соединений. [c.304]

С середины 20-х годов XX в., после открытия всех устойчивых элементов, основное внимание в неорганической химии уделяется составу и строению химических соединений, изучению природы химической связи. Синтезируются новые классы неорганических соединений, например соединения благородных газов (Н. Бартлетт, 1962 г.), соединения внедрения на основе графита и др. [c.94]

По виду химической связи все бинарные соединения делятся на ионные (солеобразные), ковалентные, металлоподобные и смешанные. В первых трех классах бинарных соединений реализуется преимущественно ионный, ковалентный или металлический тип связи, соответственно. В последнем случае преимущественный характер связи выделить трудно, здесь в ощутимой мере проявляются характерные признаки нескольких видов химической связи. Условно влияние положения элементов бинарного соединения, относительно границы между металлами и неметаллами на вид химической связи показано на рис. 12.1. [c.340]

В учебнике в краткой, нетрадиционной форме освещены основные положения органической химии. Изложению фактического материала предшествует краткое описание номенклатуры органических соединеиий, теории химической связи, классификации реагентов и реакций. Классы органических соединений рассмотрены сначала по реакционной способности, а затем по способам синтеза. При этом большое внимание уделено выявлению связи между химическим поведением н электронным строением реагентов. [c.4]

Работа 8 КЛАССЫ СОЕДИНЕНИЙ И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ [c.73]

Периодический закон и периодическая система и на сегодня являются основой химической классификации. Так, дальнейшее развитие химии привело к появлению целых классов новых неорганических соединений. Это гидриды, карбиды, нитриды, бориды и другие, свойства и условия образования которых целиком определяются положением элементов в периодической системе, такими их характеристиками, как величины ионизационных потенциалов, размеры атомов, тип химической связи и др. В качестве примера на рис. 5.7 представлена классификация гидридов элементов в соответствии с положением их в периодической системе. [c.102]

Под функциональными группами подразумевают группы атомов (к ним относят группы —ОН, —N02, —ЫНг, —СООН, —ЗОдН и др.), определяющие в значительной степени химическое поведение вещества и в связи с этим принадлежность к тому или иному классу соединений. [c.107]

У сложных молекул число колебательных степеней свободы велико (см. 6.1), и их инфракрасные спектры представляют собой систему большого числа различных, частично налагающихся друг на друга по ос поглощения. Существенно, однако, что для многих химических связей или групп частоты колебаний мало зависят от того, в составе каких молекул они находятся. Поэтому в ИК-спектрах соединений, содержащих такую группу или связь, всегда наблюдается полоса с максимумом в определенной узкой области спектра. Например, в спектрах всех соединений, содержащих группу SH, можно наблюдать полосу с максимумом поглощения около 2575 см Ч Все соединения, содержащие карбонильную группу С = О, поглощают в области 1650—1850 см причем для каждого класса соединений, содержащих С = 0-группу, можно выделить свой более узкий диапазон волновых чисел, отвечающих максимуму поглощения, Например, для альдегидов, имеющих группу — СН = О, характерна полоса с максимумом вблизи 1720 см , для карбоновых кислот, имеющих группу —С(ОН) = 0, — полоса с максимумом вблизи 1750 см . [c.156]

Работа 8. Классы соединений и химическая связь [c.304]

Однако впоследствии было установлено, что у большинства элементов соединения имеют широкий диапазон химических связей, различные возможности для образования соединений разных классов. [c.66]

Что же касается общетеоретических вопросов, то при описании многих тем школьного курса химии учение о периодичности позволяет глубже раскрыть их содержание. Так, при изучении водных растворов следует обратить внимание на свойства растворителя (вода) и свойства растворяемых веществ (типы связи, строение молекулы, степени окисления), которые определяют такое свойство веществ, как их растворимость, поведение в воде (электролитическая диссоциация, гидролиз, окисление—восстановление). При описании состава химических соединений следует обратить внимание на взаимосвязь классификации соединений по составу с положением элементов в системе (совокупность свободных атомов, номер группы и периода). Это дает возможность устанавливать связи между разными классами соединений (оксиды, фториды, хлориды, гидриды, интерметаллиды) и видеть особенности каждого из них по составу (насыщенные или ненасыщенные молекулы), по агрегатному состоянию и строению (водородные соединения неметаллов, как правило, газообразны при обычных условиях, гидриды типичных металлов — ионные кристаллы) и т. п. [c.71]

Большинство учебников по органической химии можно разделить на два типа. К первому, классическому типу относятся такие, в которых материал излагается по классам органических соединений и лишь попутно поясняются механизмы рассматриваемых реакций. В некоторых из них изложению конкретного материала предшествует рассмотрение теоретических вопросов, касающихся природы химической связи, структуры органических соединений и некоторых проблем реакционной способности. [c.6]

Книга всесторонне и доходчиво, а самое главное методологически правильно знакомит с теорией химической связи и результатами ее применения к описанию строения и свойств соединений различных классов. Сначала изложены доквантовые идеи Дж. Льюиса о валентных (льюис овых) структурах и показано, что уже на основе представлений об обобществлении электронных пар и простого правила октета при помощи логических рассуждений о кратности связей и формальных зарядах на атомах удается без сложных математических выкладок, как говорится на пальцах , объяснить строение и свойства многих молекул. По существу, с этого начинается ознакомление с пронизывающими всю современную химию воззрениями и терминами одного из двух основных подходов в квантовой теории химического строения-метода валентных связей (ВС). К сожалению, несмотря на простоту и интуитивную привлекательность этих представлений, метод ВС очень сложен в вычислительном отношении и не позволяет на качественном уровне решать вопрос об энергетике электронных состояний молекул, без чего нельзя судить о их строении. Поэтому далее квантовая теория химической связи излагается, в основном, в рамках другого подхода-метода молекулярных орбиталей (МО). На примере двухатомных молекул вводятся важнейшие представления теории МО об орбитальном перекрывании и энергетических уровнях МО, их связывающем характере и узловых свойствах, а также о симметрии МО. Все это завершается построением обобщенных диаграмм МО для гомоядерных и гете-роядерных двухатомных молекул и обсуждением с их помощью строения и свойств многих конкретных систем попутно выясняется, что некоторые свойства молекул (например, магнитные) удается объяснить только на основе квантовой теории МО. Далее теория МО применяется к многоатомным молекулам, причем в одних случаях это делается в терминах локализованных МО (сходных с представлениями о направленных связях метода ВС) и для их конструирования вводится гибридизация атомных орбиталей, а в других-приходится обращаться к делокализованным МО. Обсуждение всех этих вопросов завершается интересно написанным разделом о возможностях молекулярной спектроскопии при установленни строения соединений здесь поясняются принципы колебательной спектро- [c.6]

Основой для изучения неорганической химии служит периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева, учение о строении вещества. Основой органической химии является учение о природе химической связи, теория химического строения А. М. Бутлерова в ее современном понимании. На этой основе, как это сделано в учебнике, рассматриваются основные классы неорганических и органических соединений, их значение в народном хозяйстве. [c.355]

Термин силикон для кремнийорганических соединений был предложен английским ученым Ф. Киннингом для соединений, содержа- щих связь 81—О но аналогии с кетонами. Вначале их называли сили-кокетонами, однако по своей структуре они существенно отличаются от кетонов. В кетонах кислород связан с одним атомом углерода, в силоксанах кислород образует мостик между двумя атомами кремния, и они относятся к полимерным соединениям. Таким образом, термин силикон не определяет химического строения вещества, а лишь принят для удобства названия этого класса соединений. Химическое же название веществ, содержащих связи 31—0—81 и [c.7]

Сложность и многокомпонентность объектов исследования, отсутствие точных методов анализа, относительно незначительные количества азоторганических соединений в нефтях обусловила довольно медленные темпы развития исследований в этой области. Все эти трудности стало возможным преодолеть в связи с применением в нефтехимии современных физических и физико-химических методов анализа. Появляются целые серии работ советских. 13—8] и зарубежных авторов 19—11]. Эти интенсивные исследования принесли интересные сведения о природе азотистых соединений нефтей были обнаружены АОС пиридинового и хинолкно-вого ряда, производные анилина, акридина, индола, карбазола, а также циклические амиды кислот. Азотистые основания, составляющие обычно 50—20% от общего азота нефтей, оказались наиболее доступными для изучения. Имеющиеся литературные данные связаны в основном с этим классом соединений. [c.109]

С точки зрения химического сосаава все нефти можно рассматривать как органический материал, ненрерывно в течение всей своей истории находящийся в связи с геологическими и физикохимическими условиями внешней среды. Это равносильно представлению, что свойства нефти зависят в основном не от различий в составе исходного материала, а от тех условий, в которых протекало превращение нефти. Такое общее положение не отрицает, впрочем, что некоторые, главным образом количественные различия в составе нефти, могли зависеть от некоторых различий и в составе исходного материала. Так как все нефти содержат одни и те же углеводороды и гетерогенные соединения, эти различия сказываются только на преобладании в одних нефтях тех классов соединений, которые не играют существенной роли в других нефтях. [c.218]

Прежде чем приступить к решению задач какого-либо раздела, следует внимательно изучить соответствующий раздел по учебнику. При этом необходимо обратить внимание на основные способы получения, химические свойства, условия реакщ1Й и на связь данного класса соединений с другими классами. [c.36]

Преставление о химических связях в молекулах ароматических вещесгв мы дадим на примере самого простого представителя зтого класса бензола. Молекула бензола С Н представляет собой зам-кнугое кольцо из шести связанних атомов углерода, каждый из которых соединен с одним атомом водорода. Все 12 атомов молекулы лежат в одной плоскости. [c.199]

Для решения задач по яеорганической хим-ии -необходимо зна(ние не только химических, о и физических свойств веществ качественных реакций на катионы и анионы способов разделения смесей веществ,-окислительно-восстанов ительных реакций. Чтобы решить задачи по органической химии, нужно знать теорию химического строения органических соединений, генетическую связь между различными классами органических соединений, установление строения веществ по их свойствам, возможные, наиболее рациональные пути синтеза некоторых органических веществ, механизм и условия осуществления тех или иных химических реакций. Задачи в сборнике составлены таким образом, что для успешного решения каждой из них долгйны быть использованы знания нескольких разделов химии. Во всех задачах числовые значения подобраны так, чтобы они составляли кратные доли моля, не требуя длительных арифметических операций и фиксируя основное внимание на химических превращениях. Решения задач вынесены в самостоятельный раздел сборника с тем, чтобы читатель, ознакомившись с содержанием задачи, мог попытаться самостоятельно наметить пути ее решения, а затем воспользоваться готовым решением для самоконтроля. [c.4]

Сравнение вычисленных значений Оадд с экспериментальными тотчас же указывает, что исследуемое вещество не может принадлежать к первым семи классам соединений, содержащих двойные и тройные углерод-углеродные. связи и имеющих Ко 47. По величине Но исследуемое соединение ближе всего к моноциклическим альдегидам или кетонам. Не исключается, однако, возможность и того, что оно является бициклическим спиртом или эфиром, содержащим трехчленное углеродное кольцо (инкремент 0,7). Выбор между этими структурами легко может быть сделан на основании химических свойств (реакций на альдегидную, кетонную или спиртовую группу). [c.200]

Молекулы с дефицитом электронов. В предыдущих разделах мы познакомились с применением метода МО к простейшим системам — двухатомным молекулам. Орбитали, которые охватывают только два ядра, называются двухцентровыми. Одним из примеров многоцентровых молекулярных орбиталей являются молекулы, в которых число валентных электронов меньше, чем 2 п — 1), где п — число атомов в молекуле, — так называемые электрондефицитные соединения. Такое условие возникает потому, что минимальное количество химических связей, необходимое для объединения п атомов, равно п— 1, а если каждая связь является двухэлектронной, то требуется 2 п — 1) электронов. Наиболее известный представитель этого класса — молекула диборана BjHe. Она состоит из восьми атомов и в ней должно быть по крайней мере семь связей, т. е. 14 электронов. Подсчет показывает, что на самом деле имеется только 12 валентных электронов. [c.195]

Соединения, содержащие связи Э—Н и Э—О—. В дальнейшем мы увидим, как свойства веществ зависйт от степени окисления, радиуса ионов (атомов) и от координационного числа. Но сначала следует познакомиться с некоторыми классами химических соединений. [c.86]

Для того чтобы проявилось избирательное действие какого-либо реагента на спектр ЯМР субстрата, необходимо, чтобы между частицами в растворе хотя бы на короткое время устанавливалась химическая связь, определяющая их взаимную фиксацию в пространстве. В противном случае тепловое движение частиц усреднит до нуля все их магнитные взаимодействия, как это происходит с прямым спин-спиновым взаимодействием в растворе. ЛСР содержат координационно ненасыщенный ион лантаноида, способный реагировать с нуклеофильными соединениями различных классов. Таким образом, ЛСР выступает прежде всего как льюисова кислота, а субстрат — как льюисово основание. К одной молекуле ЛСР-хелата Я может присоединиться одна или две молекулы монофункционального субстрата 5 с образованием аддукта [c.104]