Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Природа химической связи и типы молекул

    До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]


    В конце 1930-х годов назрел вопрос о природе химической связи ненасыщенных молекул с центральным атомом в комплексных соединениях. Причину координационной связи этилена и его производных искали в наличии дипольного момента (который, кстати, оказался равным нулю) и в образовании уединенной пары электронов [374]. В последнем случае тип связи этилена должен был быть аналогичен типу связи аммиака, согласно Сиджвику, [c.142]

    С возникновением квантовой механики во второй половине 20-х годов наступил новый этап и в теории электронного строения органических соединений. Методы теоретической физики были применены для решения принципиальных вопросов химии для разработки учения о строении атомов и, что имело в глазах химиков особенно важное значение, строения их электронных оболочек для разработки учения о валентности атомов, о природе химической связи для интерпретации и затем расчета электронного строения и некоторых связанных с ним свойств молекул, сначала, конечно, простейших—типа молекулы водорода, а затем все более сложных, включая ароматические соединения. В конечном итоге методы квантовой механики нашли применение к основному объекту хили и — к превращениям химических соединений, к химическим реакциям, особенно к трактовке строения и свойств промежуточных продуктов реакций — ионов, радикалов, переходных (активированных) комплексов, а также сил межмолекулярного взаимодействия, роли катализатора и т. д. Часть квантовой механики, объектом изучения которой были частицы, интересующие химика, и реакции между ними, выделилась в относительно самостоятельную дисциплину, получившую название квантовой химии. [c.159]

    В заключение данного раздела остановимся на комплексах с л-связями. Такие соединения возникают, если у лигандов имеются частично заполненные или свободные орбитали л-типа, которое могут взаимодействовать с -электронами центрального атома. Примером являются комплексы с разнообразными нейтральными молекулами в качестве лигандов СО, N0, РХд, 8X2, пиридин и т. д. Мы здесь ограничимся рассмотрением природы химической связи в комплексных карбонилах металлов, которые играют важную роль в каталитических реакциях, используемых в промышленности. [c.215]

    Решительные сдвиги в изучении природы бертоллидов появились только в связи с электронной интерпретацией кристаллофизических и кристаллохимических проблем на основе квантовой теории. Оказалось, что прежний дальтоновский тезис, согласно которому атомная дискретность химических соединений обусловливает также и дискретность химических отношений в этих соединениях, т. е. всеобщую эквивалентность сил химической связи, не может быть обоснован квантовой химией. Было показано, что физическая сущность химического взаимодействия, а следовательно, и химической связи в молекулах сводится к проявлению волновых свойств электронов. А это означает, что о всеобщей эквивалентности попарных химических связей не может быть и речи. Более того, речь может идти лишь о многоцентровых связях и молекулярных электронных орбиталях, которые и обусловливают как непрерывность химических отношений, так и переменный состав химических соединений бертоллидного типа. [c.69]


    Свойства и строение твердых тел определяются типом химических связей в молекулах веществ, из которых они состоят. Поэтому перед изучением твердых тел кратко остановимся на строении атомов и природе химической связи между ними, приводящей к образованию молекул. [c.143]

    ПРИРОДА ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ И ТИПЫ МОЛЕКУЛ [c.105]

    Конечно, каждое из этих явлений можно рассматривать изолированно и изучать его зависимость от свойств облучаемого вещества (например, от его агрегатного состояния, характера химической связи, типа соединения, а также от размеров молекул, их сложности, термодинамической устойчивости и т. д.), от вида излучения (например, от массы и энергии быстрых частиц), а также от температуры, давления и дозы излучения. Такой подход к изучаемому вопросу нужен для того, чтобы получить общее представление о природе радиационно-химических процессов. Однако наряду с этим заслуживает внимания изучение явлений, происходящих при действии излучения на ограниченный класс соединений с различными, но близкими по своей природе свойствами. Особый интерес представляет изучение органических соединений в связи с тем, что они обладают легко регулируемыми свойствами и характеризуются наличием ковалентных связей, а также в связи с тем , что в случае орга- [c.150]

    Теперь уместно обсудить еще один параметр, по которому могут различаться сырые нефти, а именно содержание серы. Природа наделила сырую нефть таким неудобным свойством, как переменное количество серы в зависимости от типа нефти. Еще более усложняет ситуацию то обстоятельство, что сера содержится не в виде элементной серы, а в виде соединений. Это означает, что она химически связана с молекулой какого-нибудь углеводорода, так что соединения такого типа не так легко отделить от соединений, состоящих только из углерода и водорода. [c.23]

    Квантовая механика в огромной степени содействует развитию химии, успешному решению ряда ее важнейших проблем. Она помогла не только выяснить природу химических связей различных типов, их образование, способность к насыщению, но и объяснить причины периодичности валентных свойств атомов, геометрию молекул и кристаллов, природу жидких и твердых состояний и т. д. [c.109]

    В середине прошлого века, благодаря исследованиям А. М. Бутлерова, В. В. Марковникова, А. Дюма, возникла другая теория, основанная на противоположных представлениях о природе химической связи, а именно теория гомеополярной связи. По современным представлениям, гомеополярная, или ковалентная связь также обусловлена электростатическим взаимодействием. Однако в отличие от ионной, она не определяется взаимодействием между разноименно заряженными частями молекулы. Гомеополярная связь возникает благодаря взаимодействию между внешними электронами атомов, составляющих молекулу, и положительно заряженными атомными остатками, т. е. ионами, образующимися из атомов при удалении внешних электронов. Теории ионной и ковалентной связи противопоставлялись друг другу в течение многих лет, пока в 30-е годы нашего столетия не возникла общая теория, которая объединила эти представления о двух основных типах связи и показала, в каких классах химических соединений преобладает первый тип связи, а в каких — второй. [c.295]

    Судя по поведению при трении силиконовых жидкостей обеих групп, эффективность их смазочного действия определяется не возникновением физических или химических связей между молекулами силиконов и металлами, а вязкостью кремнеорганических соединений. Молекулы силиконов, в силу специфических особенностей природы и строения, не образуют ориентированных пленок типа частокола , а склонны располагаться на поверхностях металлов плашмя . Иными словами, толщина пленки силикона, непосредственно связанной с поверхностью, не зависит от длины молекулы. Следовательно, если бы действие силиконов как смазочных сред определялось физико-химическим взаимодействием их с металлами, эффективность этого действия не зависела бы от молекулярного веса жидкости, т. е. от ее вязкости. Как видно из изложенного выше, экспериментальные данные противоречат этому заключению. [c.143]

    Заметим, что для объяснения природы химической связи не пришлось вводить никаких новых типов динамических взаимодействий. Между образующими молекулу частицами действуют только известные из классической физики электростатические (кулоновские) силы притяжения и отталкивания. Новизна, привнесенная квантовой механикой, состоит в ином, по сравнению с классикой, способе описания движения частиц (о чем мы уже писали выше) и в учете особого вида несиловых (по выражению В. А. Фока) взаимодействий, выражаемых принципом Паули. [c.163]

    Мы рассмотрели метод молекулярных орбиталей сначала для Нг, затем для На и перешли к более сложным примерам типа СНд и СОг. Чем дальше мы углублялись, тем чаще прибегали к слову приближенный . При дальнейшем исследовании природы связи молекулы становятся настолько сложными, что приближенными становятся уже все наши соображения, вынуждающие нас все больше преклоняться перед эмпирическими фактами. Тем не менее при эволюции представлений о природе химической связи идеи квантовой механики позволяют все же объединить и сделать последовательными большую часть аспектов проблемы химической связи. Химики раньше составляли каталоги, включающие десяток типов связи , [c.132]


    В книге изложены основные идеи теории строения, современные представления о природе химических связей в органических молекулах, о стереохимии и конформаци-онном анализе. На этой основе рассматриваются важнейшие типы и механизмы химических реакций электрофиль-ные, нуклеофильные и радикальные. Книга включает в себя материал о фотохимических превращениях, поведении биоорганических веществ в ней применены принципы кдрреляционного и информационного анализа органических соединений. [c.2]

    Квантовая механика, объяснив природу химической связи, дала химии стройную теорию. Основную идею можно развивать логично и убедительно, начиная от исчерпывающего объяснения строения более простых молекул. Затем можно выяснить соотношение между отдельными типами связи, каждая из которых по-своему объясняет существование более сложных молекул, только недавно поступивших в распоряжение химиков. [c.301]

    В основе органической химии, как и 100 лет назад, лежит созданная А. М. Бутлеровым теория химического строения органических соединений. В настоящее время она дополнена более глубоким пониманием природы химической связи, причин протекания реакций. В один ряд с бутлеровской классификацией по строению молекул встала другая классификация — по типам реакций. Именно раскрытие природы органических реакций позволило подходить к превращениям органических веществ не как к набору разнородных, трудно запоминаемых частных случаев, а как к стройной системе. [c.10]

    Большая часть исследований карбонилов металлов посвящена изучению природы химической связи между окисью углерода и металлом с нулевой валентностью. Все карбонилы металлов имеют общую формулу М (СО)у. В соответствии с пространственной конфигурацией молекулы их можно разбить на девять групп, как показано на рис. 1. Кроме того, было показано, что возможных типов химической связи в этих соединениях значительно меньше. Предполагают существование трех типов связи 1) ковалентной связи между двумя атомами металла, когда каждых атом металла поставляет для связи один электрон 2) координационной ковалентной связи между металлом и окисью углерода (а-связь), причем атом углерода отдает металлу электронную пару и дополнительно связывается с металлом частичной -к-связью с участием [c.91]

    У незаряженных нейтронов не может быть электрического взаимодействия они останавливаются при столкновении с ядром подобно биллиардным щарам. Бомбардируемые атомы отскакивают со скоростью, достаточной для потери орбитальных электронов, и прохо-. дят через поглотитель в виде тяжелых заряженных частиц. Нейтроны могут быть также остановлены в результате поглощения атомными ядрами с сбразсванием новых, обычно радиоактивных, изотопов, но при облучении этот процесс, как правило, не имеет большого значения. Таким образом, все типы ионизирующего излучения приводят к образованию заряженных частиц большой энергии, которые в конечном итоге теряют ее, образуя ионизированные и возбужденные атомы или молекулы. Конечный результат такой ионизации и возбуждения зависит от природы химических связей в облученном материале. [c.157]

    Цель книги — показать, как по картине рассеяния рентгеновского излучения, электронов и нейтронов определяется молекулярная структура веществ от простейших по составу до сложных биологических объектов обобщить результаты исследований строения молекул, структуры различных типов индивидуальных жидкостей, металлических расплавов, растворов электролитов и неэлектролитов, жидких кристаллов н аморфных веществ изложить теорию рассеяния рентгеновского излучения иод обычными и малыми углами, дифракции электронов и нейтронов, методику и технику эксперимепта, общие представления о природе химических связей и сил межмолекулярного взаимодействия. В основу книги положены лекционные курсы, читаемые для студентов Киевского ордена Ленина государственного университета имени Т. Г. Шевченко, специализирующихся по молекулярной физике, а также написанное автором учебное пособие Структурный анализ жидкостей (1971). [c.3]

    Значительно сложнее вопрос о поведении различных органических соединений на поверхности катализатора. Схемы мультиплетной теории и основанные на них методы расчета энергий связи развиты исходя из предположения об образовании ковалентных связей. Между тем в практику катализа все шире внедряются представления о поверхностных соединениях координационного или кластерного типов. Величины энергий связи реагирующих атомов при этом будут определяться природой химической связи. Поэтому требуются широкие исследования для уточнения энергий связей различных реагирующих атомов с поверхностью катализатора. Тем не менее совместное влияние двух факторов — геометрического и энергетического, с лежащим в их основе электронным строением твердых тел и реагирующих молекул, сохранит свое значение. Возможно только их истолкование на новой основе..  [c.99]

    Рассмотрим природу связей в молекуле ацетилена в соответствии с электронной теорией. При образовании химических связей в молекуле ацетилена гибридизации подвергаются только две орбитали внешнего энергетиче ского уровня атома углерода одна 5- и одна р-орбиталь Этот тип гибридизации называется хр-гибридизацией Две р-орбитали углеродного атома остаются в неизмен ном виде. Расположение двух гибридных орбиталей ато ма углерода в пространстве показано на рис. 20.4 он1 направлены вдоль одной оси под углом 180° друг к другу [c.328]

    Формулы. Аддукты (продукты присоединения) типа молекула - молекула или ион - молекула принято изображать формулами составных частей с точкой между ними. Составные части аддуктов перечисляются в формуле в порядке увеличения их числа (например 8Кг ДбНгО, SO2 Н2О, СаС 2 8NH3). Точка отвечает химической связи между составными частями аддукта. Изображение состава веществ в виде аддуктов допускается, если химическая связь между составными частями аддукта относится к различным типам сильного и слабого межмолекулярного взаимодействия или природа этой связи выяснена недостаточно. Если же природа химической связи в соединении известна, формула должна нести в себе эту информацию и записываться соответственно (чаще всего в виде координационного соединения, см. п. 1.3). [c.22]

    Автор надеется, что эти предварительные результаты заинтересуют химиков и привлекут внимание новых исследователей к области химии смешанных неорганических соединений. На этом пути можно (в принципе) добиться любых атомных сочетаний (что важно, например, для полупроводниковой техники) или увеличивать размеры неорганических молекул (это представляет интерес для науки о полимерах). Наконец, смешанные соединения могут оказаться полезными и для теоретических исследований природы химической связи, так как они своего рода неорганические гомологи. Очевидно, ряд солей состава МеАВ, МеАС, МеАО,. . . будет изменять свои свойства более монотонно, чем соли типа МеА, МеВ, [c.163]

    Описание химической связи в металлах, ионных и молекулярных кристаллах, комплексных соединениях в настоящее время основывается все еще на различающихся между собою модельных представлениях. Мы вправе ожидать, что различные типы химической связи, существующие в твердых телах, могут проявляться и в явлениях гетерогенного катализа. Это положение находит свое отражение в существующих теориях катализа. В мультиплетной теории [1] на первое место выдвигается представление о валентно-химической связи, в то время как в электронной теории катализа на полупроводниках [2]— адсорбционно-химическая связь, в образовании которой играют роль электроны проводимости и электронные дырки. Эти представления о природе химической связи, обусловливающей образование переходных активированных комплексов на поверхности катализатора, не являются, конечно, единственными, или даже г,11авными характеристиками соответствующих теорий. Так, в мультиплетной теории, несомненно, важнейшей стороной является стереохимия катализа — пространственные соотношения и принцип структурного соответствия между расположением атомов в реагирующих молекулах и симметрией атомов на поверхности катализатора. [c.86]

    В первых четырех главах рассмотрены структура, свойства и номенклатура основных классов органических соединений. Гл. 5 посвящена природе химической связи в гл. 6 изложены принципы стереохимии. В следующих двух главах обсуждается зависимость физических свойств и реакционной способности от структуры молекул. Химическая динамика, механизмы важнейших типов реакций рассматриваются в гл. 9—20. Затем следует глава об органическом синтезе и г.иавы, посвященные отдельным классам сложных органических соединспий. Гл. 30 представляет собой руководство по работе с химической литературой. [c.4]

    Природа химической связи является центральной проблемой химии. Свойства молекул зависят от их состава и строения и от типа химической связи между атомами, образующилш люлекулы. [c.96]

    Еще в начале нашего столетия в работах А. Е. Фаворского, . В. Лебедева и Карозерса указывалось на существенную роль алленов в ряде важнейших химических превращений (таких, как присоединение, перегруппировки, полимеризация и др.) непредельных соединений. Однако, несмотря на разнообразные и интересные превращения алленов, работы по их синтезу и исследованию развива-лись сравнительно медленно. Это объяснялось многими причинами и, прежде всего, тем, что в химическом отношении алленовые системы являются чрезвычайно реакционноспособными они легко поли-меризуются, склонны к реакциям присоединения, а также к легким аллен-ацетилен-диеновым превращениям и перегруппировкам. Повышенная реакционность сильно затрудняла синтез и химическое изучение производных алленового ряда. Повышенный интерес к алленовым соединениям, который вновь стал проявляться в последнее время, связан, прежде всего, с тем, что из метаболитов растений и грибов были выделены различные типы высоконепредельных функ циональных производных, молекулы которых содержат систему алленовых связей. Эти соединения (например, одиссин, микомицин и др.) обладают высокой антибактериальной и фунгицидной активностью, причем характер активности в значительной степени определяется наличием в молекуле алленовой группировки. Потенциальные возможности алленов, используемых в качестве объектов исследования для углубления и развития квантовомеханических представлений о природе химической связи также далеко не исчерпаны. Главная цель настоящего обзора заключается в том, чтобы рассмотреть наиболее общие и широко применяемые характерные методы синтеза алленовых соединений. Эти методы можно подразделить нд три группы первая группа включает те методы получения, при которых алленовая группировка образуется в результате реакций отщепления из соответствующих молекул предельного или непредельного соединения вторая группа основана на использовании ацетиленовых соединений в реакциях прототропной изомеризации или анионотропной перегруппировки в основе третьей группы методов синтеза алленовых производных лежат реакции 1,4-присоединения галогенов, спиртов, аминов, галоидоводородов, водорода, литий-алкилов и других соединений к винилацетиленовой системе связей. [c.90]

    Используя модели этих типов, легко увидеть, что 1) большинство ррганических соединений не плоские, а имеют три измерения 2) цепь С—С—С в пропане изогнутая, а не прямая, как часто рисуют (СН3СН2СН3) 3) кольца не обязательно плоские и 4) одни соединения можно считать более стабильными, чем другие. (Общее правило если модель трудно собрать без заметного на рущения углов или длин связей, то молекула, вероятно, нестабильна.) Более подробно пространственная форма или стереохимия Молекул описана в гл. 2, но сначала нам необходимо лучше понять природу химических связей. [c.15]

    В течение семи лет, которые протекли со времени Moeit преды-душей публикации, касающейся строения молекулы г природы химической связи, во взглядах, там высказанных, оказалось мало такого, что бы следовало исключить, хотя теперь надо многое добавить ,— так пишет автор в предисловии [там же, стр. 9 . Он обстоятельно описывает историю вопроса, начиная со Biieu неопубликованной теории 1902 г. до работ Косселя и своей 191O года . Говоря о сходстве обеих работ в объяснении более полярных химических соединений , Льюис замечает, что он пошел дальше в объяснении, причем с той же точки зрения, соединений, принад-лел<сащих к менее полярному типу , [c.94]

    Применение метода Д. м. при различных исследованиях строения молекул, природы химической связи и взаимного влияния связей, атомов и 1уупп в молекулах. Метод Д. м. используется гл. обр. для выяснения типа химич. связи (полярная, ковалентная), геометрии строения молекул (изомерия, валентные углы и др.), свободы и заторможенности вращения атомных групп, взаимпого влияния атомов и групп (мезомерный сдвиг электронов, орто-эффект и др.), а также для обнаружения донорно-акцепторных связей в комплексах. [c.568]

    В связи с перечисленными проблемами требуется дальнейшее развитие и углубление наших знаний о валентности и природе химической связи. Необходимо дальнейшее изучение особеиностей и свойств различных типов связей ковалентных а- и тт-связей, ионной связи, координационной, водородной, связей различных промежуточных типов, связей в молекулах с нечетным числом электронов и различных других видов внутри-и межмолекулярпых связей. [c.63]

    Известно, что при хемосорбции поверхностные атомы должны иметь свободные валентные электроны для образования сильных химических связей с молекулами или атомами газа. Последние работы [15—18] с применением метода электронного парамагнитного резонанса подтвердили наличие неспаренных электронов в различных типах углей. Наблюдая заметный эффект влияния обработки угля кислородом на природу резонансного поглощения, Ингрем и Остен [15] сделали вывод, что неспаренные электроны локализованы главным образом на (или около) поверхности угля. Ингрем и Остен [15] и Уинслоу с сотрудниками [16] указали, что число неспаренных электронов является сложной функцией температуры термической обработки угля и, [c.159]

    В настоящем обзоре излагаются физические основы фото-, рентгеноэлектронной и рентгеновской спектроскопии, необходимые для понимания различных аспектов применения методов к изучению валентных электронных уровней. Рассмотрены вопрос о сравнении экспериментальных данных с расчетами и степень достоверности различных методов расчета. Приведены энергии ионизации и другие характеристики уровней для более чем двухсот свободных молекул и изолированных групп в кристаллах. Опубликованный к настоящему времени материал в этой области столь велик, что заведомо исключает охват всех исследованных соединений. В рамках настоящего обзора рассмотрены данные для простых и комплексных неорганических соединений и примыкающих к ним простых органических и элементоорганических молекул. В обзор включены также данные по зонной структуре нескольких десятков соединений типаЛ"5 (п=1,2,3,4), а также окислов переходных и непереходных металлов. Совместное рассмотрение свободных молекул и твердых тел диктуется не только совпадением применяемых физических методов, но и единством самой природы химической связи, что выражается в наличии общих закономерностей. В последней главе обзора рассмотрены степень участия различных атомных орбиталей в образовании химической связи, взаимосвязь атомных и молекулярных орбитальных энергий, изменения электронного строения в ряду изо-электронных и изовалентных соединений. [c.6]

    Глава третья, в которой описываются типы химической связи, представляет наименьший интерес. После появления в Союзе оригинальной монографии Я. К. Сыркина и М. Е. Дяткиной Химическая связь и строение молекул (1946) и перевода книги Л. Пау-линга Природа химической связи (1947), специально посвященных этой проблеме, краткое изложение в книге Ниггли следует считать нестрогим и малосодержательным. [c.7]

    После того как двадцать лет тому назад были развиты современные идеи, касающиеся ионной и ковалентной связей, был поставзен и усиленно обсуждался следующий вопрос допустим, что было бы возможно изменять непрерывно один или несколько параметров, определяющих природу молекулы и кристалла, как, например, эффективные заряды ядер атомов каков был бы при этом переход от одного предельного типа связи к другому — непрерывным или прерывным Теперь, когда наши знания о природе химической связи значительно расширены, стало возможно ответить на этот вопрос. В следующем параграфе приведен ряд аргументов, которые позволяют сделать вывод, что в некоторых случаях переход может быть непрерывным, а в других случаях непрерывности нет К [c.43]


Смотреть страницы где упоминается термин Природа химической связи и типы молекул: [c.82]    [c.2]    [c.136]    [c.53]    [c.60]    [c.73]   
Смотреть главы в:

Курс общей и неорганической химии -> Природа химической связи и типы молекул




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Молекулы связь

РНК химическая природа

Связь природа

Химическая связь

Химическая связь связь

Химический связь Связь химическая

природа связе

типы связ



© 2025 chem21.info Реклама на сайте