Основные виды и характеристики химической связи

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ и ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ [c.31]

Химическая связь - это вид межатомных взаимодействий в молекулах, ионах, кристаллах, характеризуемый определенной энергией, обусловливающих существование двух- и многоатомных соединений. К основным характеристикам химической связи, дающим информацию о геометрическом строении (структуре) молекулы и ее прочности, относятся длина связи, валентный угол и энергия связи. [c.61]

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКОМ СВЯЗИ [c.31]

Эффекты, вызываемые различными видами излучений, тесно связаны с их энергетическими характеристиками, которые, в свою очередь, зависят от массы, заряда и энергии данного вида излучения. В гл. 1 обсуждаются некоторые основные физические и химические стадии, предшествующие биологическим эффектам ионизирующего излучения. Однако в ней не дается исчерпывающего анализа всех сторон этого чрезвычайно разнообразного процесса, а рассматриваются только основные понятия об атомной структуре и свойствах а-, /3- и у-излучений. [c.9]

В книге обобщен опыт работ по выделению и анализу растворенных органических веществ, а также по интерпретации аналитических Данных. Указаны основные перспективные направления развития будущих исследований. В методической части книги содержится детальное описание методов химического анализа органических веществ подземных вод. Приведены методики выделения органических веществ из вод с помощью растворителей, сорбентов, а также путем улавливания летучих веществ, методы изучения элементарного состава различных фракций органических веществ (углерода, азота), методы определения некоторых суммарных характеристик (различных видов окисляемости), методы изучения отдельных групп соединений и йх индивидуальных представителей (нафтеновых, гуминовых и жирных кислот, бензола, пиридина), методы интерпретации данных но составу и содержанию органических веществ подземных вод в связи с прогнозированием нефтегазоносности и поисками залежей нефти и газа. [c.183]

Между атомами могут возникать различные взаимодействия в зависимости от их физико-химических характеристик, а главным образом от значений электроотрицательности (ЭО), определяющей ориентировку электронов относительно атомов, уже вошедших в состав молекулы. Основными видами связи можно считать связи, устанавливающиеся между атомами, вступающими в соединение между собой а) ковалентная неполярная связь б) ковалентная полярная и в) ионная связь. К основным видам связи следует отнести и металлическую связь, однако она характерна не для замкнутых молекул, а для кристаллов металлического типа. Вообще говоря, ионная связь также характерна для кристаллического состояния веществ. [c.70]

Объекты химической технологии, состоящие из элементов, соединенных между собой различными способами, т. е. имеющие соответствующие структурные схемы, могут быть описаны статическими и динамическими характеристиками, представляющими собой взаимосвязь между входными и выходными параметрами. Во многих случаях математическое описание объекта химической технологии имеет вид дифференциальных уравнений, устанавливающих связь между основными переменными процесса. Однако решение дифференциальных уравнений усложняется с повышением их порядка и зависит от вида производных. [c.50]

По определению гели состоят главным образом из двух компонентов диспергированного вещества (в данном случае соединения, из которого сформирован гель) и диспергирующего агента (растворителя) [27, 28]. В геле оба компонента взаимно проникают друг в друга и образуют устойчивую однородную структуру. Тесный контакт объемной сетки вещества с растворителем является основной характеристикой геля в пределах такой системы молекула может перемещаться в любую точку геля. (Если это условие выполняется только для диспергированного вещества, но не для диспергатора, то говорят, что мы имеем дело с пеной.) Существование непрерывной сетки диспергатора проявляется в том, что небольшие молекулы диффундируют в геле практически с той же скоростью, что и в чистом растворе. Остов геля построен, как правило, из макромолекул, контактирующих друг с другом в узловых точках или областях. Прочность контакта определяется характером энергетического взаимодействия между исходными, в большинстве случаев линейными, молекулами. В общем случае это либо вторичные взаимодействия (водородные связи, диполь-дипольное взаимодействие, дисперсионные силы), либо химические связи обычного типа ионные или ковалентные. Первый тип связи возможен лишь при взаимодействии большого числа группировок в итоге при этом возникают области связывания. При втором типе связи появляются лишь точки связывания, или узлы [29]. Удаление растворителя вызывает усадку геля, т. е. формирование ксерогеля иногда первичная структура сохраняется в виде жесткого аэрогеля. Тип сформировавшегося геля зависит от природы веществ, образующих гели, поэтому могут быть получены самые разнообразные гели. Получение гелей и их структурные особенности рассмотрены в гл. II, [c.15]

Общие понятия. Основная масса вторичных продуктов окисления, обусловливающих прогоркание жира, отгоняется с водяным паром. Это свойство используется в промышленности при дезодорации для отгонки веществ, придающих вкус и запах жиру. Проблема отыскания связи между органолептическими и химическими показателями жиров до сих пор окончательно не решена. Сложность заключается в том, что природа одорирующих веществ неодинакова для различных видов масел и связана с условиями их получения, переработки и хранения. Поэтому определение карбонильных соединений одним из известных методов может дать косвенную характеристику течения окислительных процессов в жирах, связанных с образованием вторичных продуктов окисления, которые влияют на органолептические показатели жира. [c.148]

Проточные реакторы. Большинство современных промышленных процессов проводится в непрерывно действующих проточных реакторах. Такой реактор представляет собой открытую систему, взаимодействующую с внешней средой в аппарат непрерывно подаются исходные вещества и отводятся продукты реакции и выделяющееся тепло. На показатели работы реактора влияют, наряду с химической кинетикой и макрокинетикой процесса, новые, специфические факторы конвективный поток реагентов и теплообмен с внешней средой. Расчет и теоретический анализ работы реактора с учетом взаимодействия и взаимного влияния всех этих факторов — далеко не простое дело. Число параметров и переменных, необходимых для точного расчета, в практически важных случаях может быть чрезвычайно большим и превосходить возможности даже самых быстродействующих вычислительных машин. Дополнительную сложность вносят типичные для крупномасштабных систем явления статистической неупорядоченности и случайного разброса характеристик процесса. Эти явления нельзя рассматривать как внешнюю, досадную помеху они связаны с самой природой процесса и должны обязательно приниматься во внимание при анализе его работы. Непременным залогом успеха при расчете промышленных химических реакторов является предварительный анализ основных факторов, влияющих на процесс в данных условиях. Только таким путем можно выделить основные связи из сложной и запутанной картины взаимодействия различных процессов переноса и химической реакции, не отягощая расчет излишними и зачастую обманчивыми уточнениями и в то же время не упуская из виду существенных, хотя, может быть, и трудных для анализа, действующих факторов. [c.203]

Современная стереохимия включает в себя, конечно, основные идеи и достижения классической стереохимии, но отличается от последней главным образом в двух отношениях. В современной стереохимии широко применяются разнообразные экспериментальные физические методы исследования пространственного строения молекул, что позволило превратить исходные положения классической стереохимии из гипотез, которые ранее, как будет видно из следующей главы, подвергались многочисленным попыткам пересмотра, в твердо установленные истины. Эти же методы позволили превратить классическую стереохимию из науки по существу качественной (если не считать соображений о валентных углах, подсказываемых моделью углеродного тетраэдра) в количественную, оперирующую более или менее надежными данными о геометрических параметрах молекул. Второе отличие современной стереохимии от классической связано с разработкой, после создания квантовой химии, учения о природе химической связи, а следовательно, с подведением под стереохимию фундамента в виде физической теории. В результате современная стереохимия может более тонко и точно описать пространственное строение органических соединений. Характеристике того нового, что внесло в стереохимию применение современных методов экспериментальной и теоретической физики, будут посвящены [c.67]

Для характеристики ассоциатов и комплексов необходимо знать их состав, структуру, а также энергии химических связей между частицами (молекулами, атомами, ионами), образующими ассоциат или комплекс. Когда состав и структура комплексов и ассоциатов установлена, нужно найти их концентрации. Как правило, в чистых жидкостях имеется множество различных ассоциатов, а в растворах кроме ассоциатов присутствует очень много разнообразных комплексов. Полное описание всех видов и форм ассоциатов и комплексов, которые могут быть в какой-либо жидкой фазе, не может быть достигнуто ни одним из современных методов исследования или их сочетанием. Но можно определить основные, типические ассоциаты и комплексы, наиболее часто встречающиеся в данной жидкости и поэтому в первом приближении характеризующие ее строение. Такая характеристика неизбежно будет приближенной. Положительная сторона ее состоит в наглядности, возможности проверки несколькими независимыми методами, а, главное, в способности предсказывать свойства жидких фаз и изучать молекулярные механизмы тех процессов, которые протекают в жидкостях. Ограничимся здесь одним примером — качественным описанием структуры жидких одноатомных алканолов НОН. [c.14]

Общая характеристика ионов определяется совокупностью ряда свойств зарядом и размером, обобщенным потенциалом, массой, числом и видом атомов иона, химической связью между ними, потенциалом ионизации, термодинамическими характеристиками сольватации, электронным строением и многими другими. При этом свойства ионов в значительной степени зависят от среды и условий, при которых они находятся. Рассмотрим некоторые основные из этих свойств более подробно. [c.5]

В настоящее время установлено, что большинство звезд Вселенной похоже на звёзды, входящие в состав шаровых скоплений, т. е. является старыми красными гигантами. Здесь мы опять видим, что существует определенная зависимость межд возрастом звезд и их основными характеристиками, подобно тому как существует связь между структурой галактик и временем, пройденным с момента их образования. Ниже мы покажем, что наблюдается также самая тесная связь между химическим составом звезд и их возрастом. Это обстоятельство очень важно для понимания процессов образования химических элементов во Вселенной и их последующей эволюции. [c.54]

Металлизацию связи в полупроводниках мы понимаем как ослабление связи электронов внутри ковалентных мостиков, размывание последних, более или менее сильное в зависимости от атомного номера. Вследствие этого энергия активации валентных электронов уменьшается, но не исчезает. Переход электронов в состояние электронного газа наступает обязательно во всех кристаллохимических группах полупроводников с увеличением атомного веса элементов, когда вещество кристаллизуется в другой структуре и приобретает свойства металла. При сопоставлении изменения свойств в рядах соединений-аналогов со свойствами атомов, их образующих, мы обратили внимание на то, что при переходе в рядах аналогов от одной кристаллической структуры к другой очень сильно меняются такие энергетические характеристики атомов (или точнее остовов атомов), как суммарный групповой ионизационный потенциал и константа электросродства. Позже мы вернемся к этим характеристикам. Изменение свойств веществ в изоэлектронных рядах, о чем сообщалось ранее [1], свидетельствует о нарастании нонности связи также в пределах основного, ковалентного типа взаимодействия. Так, например, внешний вид веществ от простого вещества IV группы до соединения А В меняется таким образом, что вещества становятся все-больше и больше похожи на соли, цвет их становится более светлым.. В соответствии с цветом, а следовательно, с оптическими свойствами меняются и ширина запрещенной зоны и другие свойства, что, естественно, следует из увеличения разницы в химической природе компонентов. [c.98]

В литературе наибольшее внимание уделяется изучению адгезии между матрицей и наполнителем и взаимодействия на межфазной границе. Физико-химические процессы, протекающие при формировании структуры материала и ее изменении при эксплуатации изучены в значительно меньшей степени, хотя их влияние на свойства пластиков очень велико. В частности, со структурными изменениями связано влияние на свойства пластиков технологии их изготовления и изменение их характеристик при различных видах старения. Поэтому в данной главе мы сосредоточим внимание именно на структуре армированных материалов и ее влиянии на их свойства, а также приведем основные характеристики эпоксидных полимеров, применяемых для изготовления армированных пластиков. [c.208]

Кровельные материаяы являются разновидностью гидроизоляционных материалов. Одно из их основных качеств — способность отталкивать воду, то есть гидрофобность. Это свойство обеспечивается пропиточнои массой, составляющей значительную часть всего материала. Рулонные гидроизоляционные материалы представляют собой композицию, состоящую из основы, которая пропитывается битумом или битумно-полимерной массой, защитного слоя в виде посыпки определенного гранулометрического состава из каменного материала и наплавляемой полиэтиленовой пленки. Иногда вместо посыпки может быть использована алюминиевая или медная фольга. Одним из главнейших составляющих кровельного покрытия на основе битума или битумно-полимер-нои массы является пропиточная масса, придающая самому покрытию вместе с основой определенные, в первую очередь гидроизоляционные свойства. Любые гидроизоляционные материалы обладают двумя взаимосвязанными характеристиками внутренней структурой и качественными показателями (свойствами). Структура их определяется производственным процессом. Внутренняя структура, или строение, физических тел отражает определенный порядок связей и порядок сцепления частиц, из которых образованы физические тела. Структура гидроизоляционных материалов характеризуется химическими и физико-химическими связями между контактируемыми частицами разной степени дисперсности. Структура может быть однородной и смешанной. К однородным структурам относятся кристаллизационные, коагуляционные, конденсационные. Твердые вещества с неоднородной структурой называются аморфными. [c.371]

Энергия связи. Когда образуется химическая связь, то pea лизуется состояние с более низкой энергией по сравненим с энергией исходных изолированных компонентов. Эта разность в энергиях называется энергией связи и является важнейшее характеристикой прочности связи. Кроме того, она являетс1( одним из основных параметров, которые учитываются при про гнозировании свойств молекулы (в широком смысле). Энергий связи определяют сравнением с состоянием, предшествующим образованию связи. В случае ковалентной связи в качестве исходного уровня принимают основное состояние каждого ате= ма в изолированном виде энергия, выделяюща-яся в результа [c.82]

Ядра, находящиеся в различных молекулах или в химически неэквивалентных положениях в одной молекуле, экранированы неодинаково. Поэтому резонанс таких ядер наблюдается при разных частотах. Смещение резонансных частот химически неэквивалентных ядер (химический сдвиг б), пропорциональное приложенному магнитному полю, дает возможность идентифицировать группы атомов и служит основной характеристикой атомов или групп эквивалентных атомов молекулы в спектрах ЯМР. Величина б зависит от вида соединения, так как электронная конфигурация изменяется вместе с формой химической связи. Таким образом, изменение химических сдвигов в спектрах ЯМР может кор-релироваться с перераспределением электронной плотности в рассматриваемых молекулах. [c.164]

Загрязненность поверхностей радиоактивными средами в значительной степени определяется характером реакций химического взаимодействия и видом адсорбционных процессов. В связи с этим характеристики химических реакций и особенности протекания адсорбционных явлений служат показателями применимости различных материалов в условиях контакта с радиоактивными продуктами. Адсорбция радиоактивных изото пов заключается в их концентрировании из объема фаз на поверхности раздела фаз. Основным средством борьбы с радиоактивными загрязнениями поверхностей аппаратуры является дезактивация — физико-химический процесс удаления радиоактивных загрязнений, зафиксированных на поверхности материа лов и изделий. [c.131]

Концепция о возможности быстрого перемещения электронов по сложной молекуле давно уже признана большинством химиков, поскольку только на ее основании можно объяснить с единой точки зрения многообразие химических превращений сложных молекул, обладающих системами сопряженных связей, атомами со сложными электронными оболочками и т. д. Эта же идея лел<ит в основе многочисленных квантовохимических расчетов, позволяющих обосновать наши представления об основных структурных характеристиках сложных молекул. Хотя справедливость этих концепций в общем виде не вызывает сомнений прежде всего потому, что они согласуются с данными разнообразных химических экспериментов отсутствие возможности изучения явления сопряжения прямыми методами, позволяющими выяснять различные механизмы его осуществления и установить количественные характеристики этих процессов, долгое время сильно задерживало развитие этого интереснейшего направления современной химии. Ввиду отсутствия таких прямых экспериментальных методов единственным путем подхода к этой проблеме оказались разнообразные приближенные квантовохимические расчеты, границы применимссти которых, к сожалению, не могли быть точно установлены. Поэтому методы, безусловно, правильные в определенной области изменения параметров, использовались затем как абсолютные и при неправомерном их применении приводили к неверным результатам, что ставило под сомнение саму идею квантовохимических расчетов, основанных на концепции о делокализации [c.143]

Воздействие радиации па твердые тела в значительной мере сводится к образованию тех или иных дефектов. Среди них можно выделить дефекты, связанные со смещением атомов, и дефекты, связанные с изменением электронных конфигураций. Обе категории повреждений тесно связаны друг с другом, так как изменение электронной конфигурации в одном из атомов, конечно, влияет на положение соседних атомов и наоборот. Однако в некоторых веществах, например в металлах, радиационные повреждения представляют собой главным образом смещения атомов, так как возмущения электронных конфигураций быстро сглаживаются. Поэтому прежде чем выяснять, какие свойства твердых веществ меняются под действием ионизирующих излучений, нужно разобраться в природе дефектов кристаллической решетки. Далее мы кратко рассмотрим основные виды дефектов в твердых телах, способы их образования, а также характеристики вещества, которые изменяются благодаря появлению этих дефектов (более полную информацию читатель может найти в книге Ван-Бюрена [Т]). В этой главе в основном будут рассмотрены такие вещества, которые претерпевают химические изменения и поэтому интересны для хи.миков. Радиационные эффекты в металлах, большей части полупроводников и керамике рассматриваться не будут. [c.292]

Структура граничных слоев при прочих равных условиях обусловлена физико-химическими свойствами образующих ее веществ. По А. И. Китайгородскому, в межмолекулярных взаимодействиях основную роль играет форма молекул, иначе говоря, их локальные микрополя, а не результирующие силовые направления. Межмолекулярные силы в полимолекулярных граничных слоях в большинстве случаев имеют физическую природу. Среди межмолекулярных связей физической природы особый интерес представляют водородные связи, энергия которых сравнительно велика ( 10 ккал/моль). Этот вид связи составляет одну из неотъемлемых характеристик межмолекулярного взаимодействия молекул углеводородов. Такая связь наблюдается во всех агрегатных состояниях она определяет многочисленные виды ассоциаций молекул. [c.68]

В зависимости от типа реакционного процесса, конструкции аппарата объем и детализация расчетов каждого вида существенно различаются. Большую роль при этом играет наличие достаточно полных экспериментальных данных по основным характеристикам процесса, а также их аналитического пpeд тaвлeн fя. Последнее имеет большое значение в связи с широким внедрением в практику расчетов цифровых электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Это обстоятельство позволило существенно упростить решение многовариантных задач, характерных для реакционных аппаратов, и учитывать достаточно сложные взаимосвязи различных сторон рассчитываемого химического процесса. [c.396]

Производство минеральных масел является одной из основных отраслей нефтеперерабатывающей промышленности, в которой все шире применяется процесс карбамидной депарафинизации. Однако в связи с более широким ассортиментом получаемых продуктов, значительно большими различиями физико-химических характеристик различных видов исходного сырья, определяемыми более сложным и разнообразным химическим составом масляных фракций и т. д., внедрение в промышленность процесса карбамидной депарафинизации масел потребовало большего времени, чем внедрение этого же процесса в производство дизельных и реактивных топлив. [c.114]

Молекулярный уровень организации полимеров — это элементный состав повторяющихся звеньев макромолекул, их стереохимические характеристики по расположению заместителей у основной цепи полимера или расположению структурных элементов цепи относительно двойных связей, порядок чередования химически и стереохимически различающихся звеньев в макромолекуле, вид их присоединения, характер концевых групп макромолекул и их распределение. Эти параметры определяются условиями получения полимера, механизмом синтеза макромолекул. [c.298]

При отклонении pH на несколько единиц от нейтрального значения происходят ионизация групп N-11 в слабощелочной среде и протоиирование атомов азота пиридинового типа в кислой среде. В табл. 3.3. приведены значения рА для важнейших нуклеозидов. Однако надо иметь в виду, что в составе нуклеиновых кислот эти значения могут заметно отличаться от рА для свободных нуклеозидов. Следует подчеркнуть, что наиболее основными и нуклеофильными цeнтpa и в гетероциклах, как это следует из спектральных характеристик ионизованных форм этих гетероциклов и из квантово-химических расчетов, являются именно атомы азота пиридинового типа в составе цикла, а не экзоциклические аминогруппы, неподеленная пара электронов которых сопряжена с системой двойных связей кольца и групп С=0. В биологически значимом диапазоне pH уридин и тимидин не присоединяют протонов и не являются основаниями. В связи с этим широко используемый для гетероциклов, входящих в состав нуклеиновых кислот, собирательный термин <основания>, строго говоря, является некорректным. [c.72]

Комплексные соединения приобрели огромное значение в химии. На первом этапе развития химии комплексных соединений основное внимание было сосредоточено на синтезе и выделении их из раствора в твердом виде. Начиная с 40-х годов положение существенно изменилось. В связи с тем, что образование комплексных соединений в растворе часто оказывает решающее влияние на свойства последнего, чрезвычайно важно знать состав комплексных соединений, их физико-химические характеристики в растворе, особенно прочность, количественно определяемую константой устойчивости. Для этой цели широко применяются различные физико-химические методы. В настоящее время методы исследования комплексных соединений в растворах довольно хорошо разработаны. Однако ознакомление широких кругов физико-химиков, химиков-аналитиков, биологов и технологов с этими методами задерживалось из-за отсутствия обобщающего руководства по.,методам определения констант устойчивости. Существующие на русском языке монографии А. К. Бабко Физико-хймйческий анализ комплексных соединений в растворах и К- Б. Яцимирского -и В. П. Васильева Константы нестойкости комплексных соединений не могут удовлетворить полностёю, посдо ь су в них изложены лишь отдельные вопросы методов ойр целе состава и констант устойчивости. В 1961 г. одновременно появились две монографии, в которых подробно и полно изложены методы определения состава и констант устойчивости — книга Г. Л. Шлефера Комплексо-образование в растворах на немецком языке и книга супругов Россотти Определение констант устойчивости в растворах на английском языке. Авторы второй книги — известные специалисты в этой области они принимали активное участие в разработке расчетных и экспериментальных методов определения [c.5]

Коррозионная активность почвы зависит [327] от многих факторов удельного электросопротивления почвы, влажности и способности почвы удерживать влагу во времени, кислотности, значения pH, солевого состава, воздухопроницаемости, наличия микроорганизмов и т. д. Отмечается [327], что до последнего времени не установлено определенное однозначное соотношение между коррозионной активностью почвы и каким-либо одним из ее физико-химических свойств, что объясняется игнорированием исследователями раздельной оценки микро- и макрокоррози-онных пар при коррозии металлической конструкции в почве. Данное обстоятельство необходимо учитывать при проведении испытаний Б почве. Следует иметь в виду, что для малых подземных конструкций основное значение имеет работа микропар. В этом случае коррозионная активность почвы не зависит от электросопротивления почвы ц характеризуется преимущественно катодной и анодной поляризуемостью металла. В этой связи коррозионные испытания, проведенные в почве на отдельных образцах, не могут дать правильного суждения об интенсивности коррозии протяженных конструкций, проходящих через те же участки почвы. По отношению к протяженным конструкциям правильно говорить не о коррозионной активности почвы, а о коррозионной активности участка трассы. Определение коррозионной активности данного участка трассы может быть сделано на основании степени изменения кислородной проницаемости (или величины, пропорциональной ей, — катодной поляризуемости) вдоль по трассе и среднего омического сопротивления данного участка. Определение коррозионной активности почвы в отношении малых объектов может быть сделано на основании определения поляризационных характеристик (катодной и анодной) в данных условиях. [c.218]

Гидриды, оксиды, металлы, металлорганические соединения Трудности получения представительной пробы связаны с одновременным присутствием в загрязненном воздухе токсичных химических соединений в виде газов, паров и аэрозоля. Одной из таких смесей являются неорганические и металлорганические соединения мышьяка, селена и ртути, попадающие в воздух при газификации и других процессах конверсии каменного угля [127]. Эти соединения (Аз, АзНз, АзгОз, А8(СНз)з, 8е, НгЗе, Hg, Н (СНз)2, Н С12, Н (С2Н5)2), сильно отличающиеся по сорбционным характеристикам, извлекают из воздуха в различных ловушках, содержащих активный уголь (пропитанный и не пропитанный йодидом калия), гопкалит (смесь оксидов, в основном — оксидов марганца и меди), серебряную вату и различные растворители. Извлеченные соединения анализируют на хроматографе с чувствительным катарометром или атомно-абсорбционным детектором. [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология