Углы между ковалентными связями

АЛМАЗ — аллотропическая модификация углерода, в которой он находится в первом валентном состоянии. В природе А. встречается в виде прозрачных кристаллов, бесцветных или окрашенных примесями в разные цвета вплоть до черного. Благодаря наличию в решетке непрерывной трехмерной сетки жестких ковалентных связей между тетраэдрическими углеродными атомами А. является самым твердым веществом, найденным в природе. Приблизительно с 1965 г. из сырья, богатого углеродом (графит, сажа, сахарный уголь и др.), под большим давлением (50 10 Па), при высокой температуре (свыше 1200 С) и присутствии катализаторов получают искусственные алмазы. Большие и прозрачные кристаллы А. после огранения и шлифования под названием бриллиантов применяются как украшения. Однако около 85% полученных за год природных А. и все алмазы, полученные искусственно, применяются для технических целей. А. применяются как абразивные материалы для сверления, резания, огранения и шлифования сверхтвердых материалов, для буровых работ, изготовления деталей особо точных приборов, а также фильер, через которые вытягивается самая тонкая проволока (см. Углерод). [c.17]

В молекуле этана атомы углерода связаны с атомами водорода ковалентными связями (с-связями). Это обусловливает тетраэдрическое расположение заместителей, причем угол между направлениями а-связей (валентный угол) составляет Ш9°28. [c.77]

В образовании молекулы NHg участвуют три неспаренных р-электрона атома азота, электронные орбитали которых также взаимно перпендикулярны, и ls-электроны трех атомов водорода. Связи располагаются вдоль трех осей р-орбиталей (рис. 1.9). Молекула имеет форму правильной пирамиды в углах треугольника находятся атомы водорода, в вершине пирамиды — атом азота. Угол между связями 2Н—N—Н = 107,3°. Ковалентные связи, образуемые многовалентными атомами, всегда имеют пространственную направленность. Углы между связями называют валентными. [c.45]

Если считать, что ковалентные связи в молекуле ЫНз образованы за счет участия трех р-электронов атома азота, то валентный угол между ними должен быть равным 90°. Однако он составляет 107°3, рис. 11.13. Это означает, что связи N—Н в молекуле ЫНз образованы не за счет чистых р-орбиталей атомов водорода и азота, а за счет орбиталей, претерпевших хр -гибридизацию и подвергшихся действию сил отталкивания неподеленной пары электронов. [c.46]

Летучесть этих соединений свидетельствует о ковалентном характере связей и отсутствии дипольного момента. Так как в любом валентном состоянии у атома инертного газа действуют электроны разных типов, т. е. имеет место гибридизация связей, то образующиеся молекулы фторидов должны иметь довольно симметричное строение. Молекула ХеРа имеет линейное строение оставшиеся у атома ксенона 3 пары электронов располагаются по углам равностороннего треугольника, находящегося в экваториальной плоскости к линиям связи Хе—Р. Тетрафторид имеет форму квадрата, над центром которого вверху и внизу находится по одной паре электронов угол между связями 90° (рис. 138). Что касается гексафторида ксенона, то он представляется в виде искаженного октаэдра, на одной из плоскостей которого имеется пара электронов. [c.638]

Как уже говорилось, ковалентная связь характеризуется ярко выраженной направленностью в пространстве. В этом и состоит отличие ковалентной связи от других видов связи. Направленность химической связи означает, что образование ковалентных связей атомом углерода происходит не в любых направлениях пространства, а только в определенных, составляющих друг с другом углы, величина которых зависит от валентного состояния углерода. Так, при 5рЗ-гнбрндизации угол между гибридными орбиталями составляет 109°28, при 5р2-гибридизации он равен 120°, а при 5р-гиб-ридизации — 180°. [c.21]

Согласно МВС, ковалентная связь направлена в сторону максимального перекрывания электронных облаков взаимодействующих атомов. Поэтому атомы с па-валентными электронами способны образовывать одинаково прочные связи в любом направлении и все направления в этом смысле равнозначны (рис. 34). Для пр-электронов максимальное перекрывание облаков связывающих электронов происходит по направлению "восьмерок" (рис. 35). Поэтому угол между двумя связями, образованными р-электронами одного атома с в- и р-электронами двух других, теоретически должен быть равен 90°. Это происходит потому, что две р-орбитали одного атома обязательно располагаются под прямым углом. Такое расположение облаков наиболее выгодно энергетически, так как неспаренные электроны отталкиваются друг от друга. Следовательно, причина направленности химических связей кроется в зависимости атомных волновых функций от сферических углов в и р. [c.79]

Одним из наиболее характерных и важных свойств ковалентной связи, в отличие от ионной связи, является ее неизменная пространственная направленность . Так, в ковалентно построенных симметричных молекулах СН4, ССЦ, (СНз) угол между направлениями связей равен 109°28. [c.105]

Длина координированной тройной связи (1,39 А) несколько больше, чем в биядерных комплексах кобальта и никеля с ацетиленовым мостиком. Валентные углы в координированном ацетилене (129, 130°) также сильнее искажены, чем в комплексах кобальта и никеля. Ацетиленовый фрагмент расположен несимметрично относительно связи НЬ—1ЧЬ, угол между векторами связей NЬ—НЬ и С—С составляет 80°. Расстояние КЬ—NЬ равное 2,74 А, гораздо короче суммы ковалентных радиусов, что свидетельствует в пользу кратной связи ]ЧЬ—№Ь. [c.432]

Фтор, занимая верхний правый угол таблицы периодической системы элементов Д. И. Менделеева, обладает наивысшей электроотрицательностью. В связи с этим при связывании с любым химическим элементом, в том числе и с углеродом, фтор при определенных температурах способен к образованию только фторидов, так как возникающая общая пара электронов притягивается к фтору. В то время как энергия ковалентной связи фтора с углеродом равна 536 кДж/моль, энергия связи между атомами фтора примерно 157 кДж/моль. Вследствие этого при нагревании газообразный фтор легко диссоциирует при относительно низких температурах с переходом в атомарное состояние [c.378]

Нарисуйте масштабную модель молекулы сероводорода HaS, используя следующие данные ковалентный радиус серы 0,104 нм, водорода 0,030 нм, у серы в образовании связи участвуют р-орбнтали. Каков действительный угол между связями, если он на 2° больше теоретического [c.67]

Если атом данного элемента ковалентно связан с двумя илн более атомами других элементов, то между направлениями связей образуется угол. Подобные углы называются валентными. Величина их характерна для данного полярного вещества (табл. 1У-7). [c.77]

Пользуясь данными атомных радиусов, убеждаемся, что числовое значение равно сумме ковалентных радиусов пар атомов Аз—5, Аз—Зе и Аз—Те. Поэтому логично считать, что и в аморфном состоянии рассматриваемых соединений ближайшими соседями фиксированного атома являются атомы разного химического сорта. Этот же вывод следует из анализа кривых радиального распределения. Межатомные расстояния, валентный угол между связями, а также плош,адь первого пика приведены в табл. 40. [c.313]

Относительно структуры молекулы перекиси водорода существуют различные мнения. Твердо установлено наличие в молекуле перекиси водорода (как и в других истинных перекисях) пероксогруппы, так называемого кислородного мостика —О—О—(длина связи 14,8 нж ), или перекисного иона 0 , который имеет электронную структуру ( 0—О ) - между двумя атомами кислорода — одна ковалентная связь. Установлено также, что молекула Н—О—О—Н не линейна, связи Н—О образуют углы со связью О—О примерно 95°, а между связями Н—О образуется угол 105—120°. Таким образом, структуру молекулы перекиси водорода можно представить следующим образом [c.177]

Изменение параметров ячейки показывает, что при набухании значительно увеличивается Ъ, в направлении которого действуют самые слабые силы и поэтому происходит раздвижение цепей. Параметр с, в направлении которого действуют ковалентные связи, сохраняется без изменения. Объем ячейки практически не изменяется, так как параметр а несколько уменьшается и происходит деформация ячейки (угол у увеличивается). Эти изменения сопровождаются поворотом цепей вокруг их осей, в результате чего условные средние плоскости глюкопиранозных циклов располагаются почти в направлении диагонали плоскости аЬ (см. рис. 9.7, в). Вследствие этого происходит перераспределение водородных связей - возникают более прочные Н-связи между центральной цепью и угловыми цепями. Расположение угловых цепей и центральной в ячейке целлюлозы II анти-параллельное. Проведенные позднее исследования показали, что термодинамически решетка целлюлозы II более устойчива, чем у целлюлозы I, и поэтому обратный переход кристаллической решетки целлюлозы II в решетку целлюлозы I невозможен.. [c.250]

Проекция Ньюмена - способ изображения расположения групп вокруг связи, который используется для того, чтобы выделить двугранный угол между различными заместителями. Проекцию Ньюмена можно построить, рассматривая изображение молекулы вдоль любой С-С-связи. При этом атомы, находящиеся у концов связи, не изображают. Находящийся ближе к наблюдателю С-атом (конец связи) обозначают точкой пересечения ковалентных связей у этого атома, а дальний конец связи - кружком. [c.170]

Наиболее характерной особенностью ковалентной связи является ее насыщаемость. Важным свойством ковалентной связи, в отличие от ионной, является также ее неизменная пространственная направленность. Так, в ковалентно построенных симметричных молекулах СН4, ССЦ, С(СНз)4 угол между направлениями связей равен 109°28, в СН2=СНг,. l2= l2—120° и т. п. [c.34]

Одним ИЗ наиболее характерных и важных свойств ковалентной связи, в отличие от ионной связи, является ее неизменная пространственная налравленность. Так, в ковалентно построенных симметричных молекулах СН4, ССЦ, С(СНз)4 угол между направлениям связей равен 109°28. Ковалентные связи кислорода, серы, азота, фосфора, мышьяка и некоторых других элементов также имеют определенное направление в пространстве. [c.102]

Ковалентная связь обладает рядом характерных свойств межъ-ядерным расстоянием, направленностью в пространстве, энергией образования, полярностью. Расстояние между центрами атомов, связанных с ковалентными связями (межъядерное расстояние, длина связи), — постоянная величина. Длина С С-связи — 1,54 А, С = С-связи — 1,34 А, а С = С-связи — 1,2 А. Одной из особенностей ковалентной связи является ее определенная пространственная направленность, которая может быть охарактеризована с помощью валентного угла. Валентный угол между связями атома углерода зависит от типа гибридизации и в определенной степени от вида атома, с которым он связан. Так, в молекуле метана СН4 зр -гибридизация) угол между направляющими связей 109°28, т. е. атомы водорода располагаются в углах правильного тетраэдра (рис. 11). Гипотеза о тетраэдрическом строении молекулы метана была впервые высказана более ста лет назад французским ученым Ле-Белем и голландским исследователем Вант-Гоффом и послужила основой для создания раздела органической химии, называемого стереохимией. В молекуле этилена (5р -гибридизация) валентный угол между о-связя-ми — 120°. [c.19]

Одним из наиболее характерных и наиболее важных свойств ковалентной связи является ее направленность в пространстве. У симметричных тетразамещенных производных углерода — СН4, С (СНз)4, I4 — угол между направлением связей равен 10Э°28, то есть точно совпадает с углом между линиями, идущими от центра правильного тетраэдра к его вершинам. Направленность связей в пространстве не ограничивается атомом углерода. Ковалентные связи атомов кислорода, серы, азота, фосфора, мышьяка и даже атомов металлов, если последние образуют неионные связи, имеют определенное направление. [c.35]

При образовании водородных связей в биологических системах атомами-допорами служат атомы азота или кислорода, ковалентно связанные с атомом водорода. Роль атомов-акцепторов выполняют кислород или азот. Типы водородных связей и их длины приведены в табл. 6.3. Энергия связей колеблется от примерно 3 до 7 ккал/ моль. Водородные связи прочнее, чем связи, обусловленные вандерваальсовыми взаимодействиями, но значительно слабее, чем ковалентные связи. По длине водородные связи занимают промежуточное положение между ковалентными связями и связями, обусловленными вандерваальсовыми взаимодействиями. Важная особенность водородных связей состоит в том, что их энергия зависит от геометрии. Водородная связь оказывается наиболее сильной, если донор, водород и акцептор лежат на одной прямой. Если же атом-акцептор расположен под углом по отношению к линии, соединяющей атом-донор и водород, то связь будет тем слабее, чем больше этот угол [c.123]

Необычные свойства воды объясняются ее строением. Молекула воды нелинейна — угол между связями Н—О—Н равен 104°27. Связи Н—О ковалентны, однако они полярны, т. е. некоторый положительный заряд несут атомы водорода, а отрицательный — атом кислорода. Вследствие этого связанный атом кислорода способен притягивать атом водорода соседней молекулы с образованием водородной связи, что существенно повышает общую энергию связи. Таким образом, молекулы в воде ассоциированы. В кристаллах льда водородные связи еще сильнее. В силу высокой полярности молекул Н2О вода является растворителем других полярных соединений, не имея себе равных. [c.101]

Противоположное явление наблюдается при адсорбции на неполярных адсорбентах (активные угли, сажи). Активированный уголь независимо от природы исходного органического вещества и способа получения имеет структуру, подобную структуре графита [63, 64] углеродные атомы связаны ковалентными связями в гексагональные кольца, спаянные в плоские ячейки наподобие сот. Несколько слоев подобных ячеистых п-тгастинок, расположенных друг над другом и связанных между собой дисперсионными силами взаимодействия атомов С, лежащих в различных пластинках, составляют микрокристаллик — кристаллит. угля. [c.235]

Обширное исследование обмена между водородом и дейтерием, ироведенное Бурштейн [116], показало, что в области температур от 500 до 90° К этот процесс определяется диссоциативной адсорбцией водорода. Применявшийся уголь необходимо было тщательно обезгаживать при высокой температуре и в течение длительного времени. Адсорбция водорода при более высоких температурах, например при бОО " С, приводит к отравлению поверхности по отношению к реакции обмена, вероятно, вследствие образования ковалентных связей С—И на поверхности, о чем было сказано выше. [c.75]

На рисунке IV-9 представлено строение молекулы СО . Согласно данным таблицы IV-7, две ковалентные связи С — О образуют между собой валентный угол в 180°. Это говорит о симметричном построении молекулы два вектора полярной связи равны по величине, но направлены взаимнопротивоположно. Равнодействующая направлений этих связей равна нулю. Поэтому молекула СОа суммарно неполярна, ее дипольный момент равен нулю. [c.77]

Ковалентные связи, образуемые многовалентными атомами, всегда имеют пространственную паправлеииость, между направлениями ковалентных связей такого атома образуется валентный угол. [c.82]

Наиболее удивительной структурной особенностью является а-связь-Со—С длиной 2,05 А. Таким образом, кофермент представляет собой алкилкобальт — первое соединение этого типа, обнаруженное в природе. До 1961 г. полагали, что все алкилкобальты неустойчивы. Хотя связь 5 -дезоксикобаламина является ковалентной, угол Со—С—С составляет 130°, что указывает на частично ионный характер связи Со—С [160]. Уровень окисления кобальта равен 3+, и можно представить себе, что-цианкобаламин образуется при замещении одного из водородов внутри корринового цикла на Со + плюс N . Однако следует помнить, что три других цикла азота корринового цикла и азот диметилбензимидазола также образуют связи с кобальтом. Каждый атом азота отдает электронную пару на формирование ковалентных связей хелатного комплекса. В формуле, приведенной в дополнении 8-Л, это показано стрелками, с тем чтобы подчеркнуть формальное различие между этими связями и иной связью Со—N. Однако вследствие резонанса в системе сопряженных двойных связей коррина все четыре связи Со—N цикла примерно равноценны, и положительный заряд делокализован по всем атомам азота, окружающим кобальт. [c.284]

Из планарности пептидной связи следует, Что угол поворота и = О (рентгеноструктурными исследованиями белков была показана возможность незначительного поворота с выходом из планарности). По определению углы (А к ф получают положительное значение, если, при наблюдении от С -атома, вращение осуществляется по часовой стрелке. Принципиально для этих углов разрешены не все значения это ограничение определяется радиусами взаимодействия не связанных друг с другом атомов. Рамачаи-дран и др. [148, 149] исследовали иа различных моделях с помощью ЭВМ все возможные комбинации углов поворота и (в табл. 3-7 приведены минимальные расстояния между ковалентно не связанными атомами, которые были взяты для расчетов стерически разрешенных и запрещенных конформаций белковой молекулы при отклонении ее от планарности амидной связи). Из-за стерических ограничений практически реализуется лишь 5Щ всех возможных значений риф. [c.376]

Ньюмена проекция — способ 13ображения расположения атомов или атомных групп вокруг связи, который используется для того, чтобы выделить двугранный угол между различными заместителями. Молекулу рассматривают вдоль связи между какими-либо двумя атомами и проецируют остальные связи этих атомов на плоскость бумаги, перпендикулярной к оси связи. Находящийся ближе к наблюдателю конец связи обозначают точкой пересечения ковалентных связей, образованных им, а находящийся дальше конец связи — кружком [c.208]

Представления Берналла и Фаулера не могут, однако, достаточно убедительно объяснить всю сумму свойств кристаллической и жидкой воды. Поэтому эти представления подверглись критике со стороны Полинга, Леннард-Джонса и др. Тем не мепсе для всех более поздних моделей структуры воды составной частью является представление о структуре, зависящей от существования в жидкости развитых водородных связей, а также представление об ослаблении этих связей с нагреванием. Так, Леннард-Джонс [8] и Попл [9] считают, что с повышением температуры жидкости водородные связи не разрушаются, а лишь деформируются. При атом, по мнению авторов [8] и [9], возникает конечный угол между осью, которая соединяет центры протона и атома кислорода ближайших молекул, образующих водородную связь, и направлением ковалентной связи О—Н между тем же атомом кислорода и протоном в одной из этих молекул. Леннард-Джонс полагает, что при плавлении льда все четыре водородные связи искажаются одновременно, а при более высокой температуре жидкости деформация отдельных водородных связей протекает независимо от других, вследствие чего уже на расстоянии нескольких молекулярных диаметров в жидкой воде регулярность строения исчезает. Энергетические расчеты указывают на то, что модель Леннарда-Джонса довольно близко объясняет изменения реальной [c.9]