Валентность с точки зрения строения атомов

Валентность элементов с точки зрения теории строения атома. Сопоставление валентности элементов, устанавливаемой изучением химического состава и формул сложных веществ, с зарядом ионов, образуемых атомами данного элемента, приводит к заключению, что валентность элемента, по существу, и определяется зарядом иона. Так, водород одновалентен. Это связано с тем, что атом водорода в процессе [c.93]

Представление о резонансе часто используют для качественного описания строения молекул, но по мере усложнения структуры (скажем, при переходе от бензола к нафталину, пиридину и т. п.) количественные расчеты валентных схем становятся все более затруднительны. Поэтому для решения волновых уравнений чаще применяют другой метод, метод молекулярных орбиталей. Если с точки зрения этого метода качественно рассмотреть молекулу бензола, то можно видеть, что каждый атом углерода, связанный с тремя другими атомами, использует 5р -орбитали для образования а-связей, так что все 12 атомов лежат в одной плоскости. Кроме того, каждый атом углерода имеет еще р-орбиталь, которая может в равной мере перекрываться с двумя соседними р-орбиталями. Перекрывание шести таких орбиталей (рис. 2.1) дает шесть новых орбиталей, три из которых, связывающие (они показаны на рис. 2.1), называются я-орбиталями. Все три я-орбитали занимают примерно одинаковое пространство, одна из них имеет самую низкую энергию, а две другие являются вырожденными. Каждая орбиталь имеет узловую область, которая является плоскостью кольца, и разделяется иа две части, расположенные над плоскостью и под ней. Две высокоэнергетические орбитали (рис. 1, б и е) имеют еще другую узловую область. Шесть электронов, образующих тороидальное облако, называют ароматическим секстетом. Порядок связи углерод — углерод, вычисленный по методу молекулярных орбиталей, составляет [c.48]

В соответствии с обычными правилами валентности один из атомов кислорода должен присоединяться к атому азота двойной связью, один — семиполярной (координационной) связью и один (несущий отрицательный заряд) — простой ковалентной связью. Существуют три различных способа выполнения этих требований, отличающиеся друг от друга лишь тем, какой из трех атомов кислорода является в нитрат-анионе двоесвязан-ным (два других атома кислорода неразличимы в соответствии со строением семиполярной связи). Однако это предположение оказывается неверным. С помощью рентгеноструктурного анализа нитратов установлено, что длина всех трех связей N—О одинакова и, следовательно, они должны иметь идентичное электронное строение. С этой точки зрения можно говорить лишь [c.22]

В металлических проводниках электрический ток представляет собой движение этих электронов при силе тока в 1 ампер 6,3 10 электронов протекают в секунду через поперечное сечение проводника. Для того чтобы понять это, мы должны воспользоваться нашими познаниями в строении атомов химических элементов. Явления радиоактивности, а также исследования с помощью рентгеновских лучей, привели к заключению, что атомы состоят из положительно заряженного ядра, окруженного системой отрицательно заряженных электронов, которые мы можем сравнить с планетами нашей солнечной системы ). Несмотря на то, что носителем атомной массы является ядро, объем последнего ничтожен по сравнению с измерениями атома диаметр ядра для различных элементов выражается величиной порядка 10 см. Кроме положительных зарядов ядро содержит также и отрицательные электроны, которые можно рассматривать как связующее вещество . Избыток положительных зарядов указывает порядковое число данного элемента оно определяет такке и количество электронов, вращающихся вокруг ядра, так как по отношению к внешней среде атом является электрически нейтральным,. Электроны вращаются вокруг ядра нормального атома на более или менее отдаленных и наклоненных друг к другу эллиптических орбитах — так называемых дискретных и свободных от излучения квантовых орбитах. Внешние воздействия могут перебрасывать электроны с одной орбиты на другую. Часто (но не всегда) ) электроны, находящиеся на внешней орбите, легче всего отщепляются. Эти легко отщепляющиеся электроны играют роль при многих реакциях, поскольку последние вообще возможны с точки зрения общих законов энергетики, и поэтому их назы- вают у электроположительных элементов электронами валентности. [c.18]

При присоединении в наружный слой одного электрона до полного слоя атом станет отрицательно однозарядным ионом. Он также одновалентен. Эаряды атома подорода, потерявшего один электрон, и атома хлора, присоединившего один электрон, равны, но противоположны но знаку. Следовательно, с точки зрения строения атома валентность бывает двух видов и о л о к и т е л ь и а я, когда атомы теряют электроны, и о т р и ц а-г е. )[ ь н а я, когда атомы их присоединяют. [c.43]

Теория валентных связей сыграла большую роль в развитии представлений о химической связи, однако ей не хватило внутренней согласованности, ее математический аппарат оказался слишком громоздким и не позволил провести расчеты достаточно сложных молекул. Кроме того, стали известны соединения, строение которых принципиально не согласуется с теорией валентных связей. Например, в молекуле диборана ВаНв число межатомных промежутков В — Н (8) больше числа электронных пар (6) в циклопентадиениле железа Ре (С5Н5)а атом железа связан с 10 атомами углерода, хотя у них и нет 10 электронных пар, необходимых для образования таких связей. Точно так же с точки зрения метода локализованных пар не могли быть описаны соединения, содержащие связи металл — металл (кластеры типа КезС ), соединения нульвалентных металлов (карбонилы типа Сг (С0 ) и т. д. [c.264]

Классический подход к исследованию конформаций был предложен в 1946 г. Т. Хиллом [65] и независимо в том же году Ф. Уэстгеймером и Дж. Майером [66]. Существенный вклад в развитие теории метода атом-атомных невалентных взаимодействий, его применение и популяризацию внес А.И. Китайгородский [67-71]. Подход к оценке взаимодействий включает ряд отнюдь неочевидных допущений и с физической точки зрения не выглядит достаточно строгим. Его аппроксимация реальных внутримолекулярных взаимодействий базируется на механической модели, согласно которой молекула представляется системой точечных масс -атомов без учета их электронно-ядерной структуры и квантовой природы. Атомы соединены валентными связями, которые, как правило, предполагаются жесткими. Пространственное строение такой модели молекулы определяется разного рода взаимодействиями между всеми валентно несвязанными атомами в попарно-аддитивном приближении и ограниченной свободой вращения вокруг всех ординарных связей. Следовательно, предполагается, что взаимодействие между любой парой валентно-несвязанных атомов не зависит от внутримолекулярного окружения, т.е. имеет универсальный характер и определяется исключительно природой атомов и расстоянием между ними. [c.112]

Раньше кислород в солях оксония считали четырехвалентным. Эта точка зрения основывалась главным образом на развивавшихся фон Байером (V. Ваеуег) и Внллиге-ром (УПИдег) представлениях о строении этих соединений, согласно которым обе части соединения МХ должны быть непосредственно связаны с кислородом окиси ВгО. Однако после того, как Вернер показал, что соединения оксония, вне всякого сомнения, являются координационными соединениями, не осталось более никаких причин для допущения необычной четырехвалентности кислорода. Даваемое координационной теорией объяснение строения оксониевых соединений охватывает и такие случаи, когда на один атом кислотного водорода приходится более одной молекулы окиси. Такие соёдинения, поскольку их строение нельзя было объяснить на основании теории о четырехвалентности кислорода, называли аномальными оксониевыми солями . Существование таких соединений, число которых отнюдь не столь мало, надо было предвидеть с точки зрения теории Вернера, так как нет никаких причин, чтобы водород всегда проявлял только одну побочную валентность (т. е. чтобы его координационное число никогда не было больше двух). [c.749]

Объяснение строения комплексных соединений с точки зрения электронной теории. Координационная теория имеет важное значение не только для классификации и объяснения строения многих соединений, но она указывает и способы приготовления новых веществ. Однако эта теория имеет очень слабое место в ней отсутствует удовлетворительное теоретическое обоснование для объяснения различия, которое делается между главной и побочной валентностью. С появлением электронной теории это различие сразу получило теоретическое объяснение связь, с помощью которой центральный атом удерживает некоторое количество радикалов в комплексе, есть не что иное, как ковалентная связь или, более точно, донорно-акцепторная связь, а связь, с помощью которой центральный атом удерживает атом или группу, находящуюся вне комплекса, является электровалентной связью. Например, в гексамминкобальтихлориде [Со(ЫНз)в]С1з атом Со имеет координационную валентность, равную 6, и электровалентность, равную 3. Другими словами, координационное ч о Вернера идентично с координационной валентностью центрального атома. [c.32]

С точки зрения теории локализованных связей в органических предельных соединениях, несмотря на 15 25 2р -электронное строение элемента углерода, реализуется его энергетически более выгодное 25р -гибридное состояние с выровненньши валентными связями и углами. В соединениях с трех- и двухкоординационным атомом углерода (алкены и алкины), где 25р -гибридное состояние может суш ествовать при наличии одной или двух изогнутых связей, атом углерода переходит в более богатые энергией 2зр - и 25р-гибридные состояния. При этом вместо двух изогнутых ст-связей в молекуле образуется л-связь фронтального типа. Стабилизация атомов углерода в энергетически невыгодных состояниях достигается за счет эффективных взаимодействий л-орбиталей с другими орбиталями при связи С —С, а в молекулах неклассического типа — за счет резонансных эффектов [71]. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология