Образование только С—Z-связи

Белковая цепь приобретает чрезвычайную устойчивость, сворачиваясь в правостороннюю а-спираль (рис. 21-17). В такой структуре аминокислотные остатки направлены наружу от оси спирали, а группы С=0 одного витка спирали связаны с группами Н—N следующего витка водородными связями. Водородные связи образуются между сильно электроотрицательными атомами, например Р или О, и атомами водорода с небольшим локальным избытком положительного заряда. Такие связи имеют главным образом электростатическое происхождение и зависят от способности двух атомов к тесному сближению. Атомы О и Р, имеющие небольшие размеры, способны давать такие связи более крупные атомы О обычно не могут образовать водородных связей. В белках водородные связи играют очень важную роль они возникают между кислородным атомом карбонильной группы и атомом водорода аминогруппы, принадлежащими полипептидной цепи. Как видно из рис. 21-13, частично двоесвязный характер пептидной связи С—N не только обеспечивает плоскостность пептидного звена, но также делает атом кислорода несколько отрицательным, а атом азота с присоединенным к нему атомом водорода несколько положительными. Это и создает благоприятные условия для образования водородных связей. [c.316]

Энергия ионизации атома водорода (13,6 эВ, 1312 кДж/моль) столь велика, что соединения водорода (I) даже с такими сильными окислителями, как фтор и кислород, не могут быть ионными. Если же допустить образование в соединениях ионов их исключительно высокое поляризующее действие все равно привело бы к образованию ковалентной связи. По этим же причинам ионы Н+ не могут существовать в свободном состоянии при обычных химических явлениях. Специфика строения атома водорода обусловливает особый, присущий только соединениям водорода (I) вид химической связи — водородную связь. [c.272]

К образованию ковалентной связи способны только неспаренные электроны атома. Поэтому образование соединений высших валентностей нередко требует энергетического возбуждения атома с переходом электрона на более высокий подуровень. Так, в свободном атоме хлора при нормальном состоянии его имеются электроны 15 , 2 2, 2р , Зр Невозбужденный атом хлора содержит только один неспаренный электрон и может образовать соответственно только одну валентную связь. Соединения же более высоких валентностей (более высоких степеней окисления) хлора образуются в результате энергетического возбуждения атома с переходом части электронов на Зй -подуровень, Так, образование соединений пятивалентного хлора может быть объяснено переходом двух электронов с Зр-подуровня на З -подуровень, в результате чего, в атоме оказывается 5 неспаренных электронов. Если требуется невысокий уровень возбуждения, то достигнуть его можно повышением температуры, действием сильного окислителя или другими путями. Расход энергии на возбуждение может быть возмещен при образовании связи. Если полной компенсации расхода энергии не происходит, это отражается на химической стойкости соединения. Как известно, многие соединения пяти- и семивалентного хлора в соответствующих условиях способны разлагаться со взрывом. [c.65]

Еще более широкие возможности открывает варьирование состава минералов в силу их исключительного многообразия. Кварц и силикаты, слагающие подавляющее большинство-пород, содержат в основном связи Si—О и связи катион — кислород атомы алюминия могут быть катионами или заменять Si. Эти связи играют различную роль при разрушении силикатных минералов разных структурных типов [275]. В кварце и каркасных силикатах (полевых шпатах) обязательно рвутся силоксановые связи в цепочечных и ленточных си-ликатах возможно скольжение и разрыв по определенным плоскостям, образованным только связями Ме—О в островных силикатах связи Si—О—Si отсутствуют. Перечисленные связи различаются по геометрическим параметрам (длина, валентные углы), распределению электронной плотности и энергии связи колебания этих величин для отдельных классов силикатов имеют более узкие пределы, [276]. Важно, что во всем диапазоне изменений полярности связей Si—О они остаются существенно ковалентными, несмотря на большую разницу [c.93]

Суть химических реакций заключается в разрушении и образовании химических связей, в результате чего происходит перегруппировка атомов и образование новых соединений. Свойства этих новых соединений отличаются от свойств исходных веществ. Причем отличаются не только их физические свойства, но и те химические реакции, в которые они вступают. Другими словами, химические свойства этих новых соединений отличаются от химических свойств исходных веществ. [c.40]

Атом серы 5, как и атом кислорода, имеет шесть валентных электронов (35 3/) ). Сера — типичный неметаллический элемент. По электроотрицательности (ЭО = 2,5) она уступает только галогенам, кислороду, азоту. Наиболее устойчивы четные степени окисления серы (—2, +2, -j-4 и +6), что объясняется участием в образовании химических связей двух непарных электронов, а также одной или двух электронных пар [c.322]

Здесь точками обозначены электроны, первоначально принадлежавшие атому азота, а крестиками — принадлежавшие атомам водорода. Из восьми внешних электронов атома азота шесть образуют три ковалентные связи и являются общими для атома азота и атомов водорода. Но два электрона принадлежат только азоту и образуют неподеленную электронную пару. Такая пара электронов тоже может участвовать в образовании ковалентной связи с другим атомом, если во внешнем электронном слое этого атома есть свободная орбиталь, Незаполненная 15-орбиталь у меется, например, у иона водорода Н+, вообще лишенного электронов [c.130]

Совокупность химически связанных атомов (например, молекула, кристалл) представляет собой сложную систему атомных ядер и электронов. В образовании химической связи между ними из всех существующих в природе сил существенны только электростатические силы, т. е. силы взаимодействия электрических зарядов, носителями которых являются электроны и ядра атомов. [c.41]

Другими факторами, оказывающими влияние в том же направлении, являются склонность трехокиси серы к образованию комплексов с сульфоновыми кислотами и резко выраженная тенденция всех реагирующих частиц к сольватации или к сильно выраженному процессу образования водородных связей. При применении в качестве сульфирующего агента серной кислоты образование воды настолько замедляет реакцию, что скорость ее можно удобно изучать только в начальных стадиях. При применении SO3 ввиду высокой скорости реакции изучение ее уже становится проблемой. [c.527]

Однако между металлами главных и побочных подгрупп есть ц существенные различия. Они также связаны с особенностями электронного строения переходных элементов, а именно с тем, что во втором снаружи электронном слое их атомов имеется неполностью занятый электронами -подуровень. Для образования химических связей атомы переходных элементов могут использовать не только внешний электронный слой (как это имеет место у элементов главных подгрупп), но также -электроны и свободные -орбитали предшествующего слоя. Поэтому для переходных элементов значительно более характерна переменная валентность, чем для металлов главных подгрупп. Возможность создания химических связей с участием -электронов и свободных -орбиталей обусловливает и ярко выраженную способность переходных элементов к образованию устойчивых комплексных соединений, С этим же связана, как указывалось на стр. 598, характерная окраска многих соединений переходных элементов, тогда как соединения металлов главных подгрупп в большинстве случаев бесцветны. [c.646]

Электронное строение молекулы N2 было рассмотрено в разд. 2.5. я-Связи между атомами азота (в отличие от углерода) прочнее а-связей (иа рис. 3.43 линия зависимости Е от кратности связи для связей углерод—углерод загибается вниз, а для связей азот—азот—вверх, что обусловлено большим, чем у углерода, зарядом ядра атома N. При образовании только одной а-связи ядра [c.394]

В принципе можно рассчитать из известных значений дх, как показано на с. 23. Для грубой оценки можно считать, что относительные константы экстракции для различных катионов и неполярных растворителей очень близки между собой. Это справедливо лишь в редких случаях только как первое приближение и является слишком большим упрощением в других случаях. Часто реагент или одна из ионных пар, участвующих в истинной реакции, присутствуют в концентрации, близкой к насыщению. Тогда следует ожидать отклонений от идеального поведения. Более того, полярность и способность растворителя к образованию водородных связей по-разному влияет на различные анионы. Известны константы селективности /Сх— для конкурентной экстракции хлорида по отношению к бромиду, иодиду и перхлорату из воды в 11 растворителях [121] и для хлорида относительно цианида в 8 растворителях [122]. Как ожидалось, /Сс1—>ск изменяется незначительно, причем максимальный интервал изменения от 0,9 (вода/г ыс-1,2-дихлорэтан) до 3,1 (вода/бензонитрил). Специфичное влияние растворителя более ярко выражено для серий анионов, сильно различающихся по липофильности [121]. Следует особо отметить, что гидроксилсодержащие растворители выравнивают различия [c.34]

Простая модель образования ковалентной связи, предложенная Льюисом, несмотря на все недостатки, позволяет дать физическое объяснение относительной кислотности соединений, в которых центральный атом связан только с отдельными атомами кислорода или с атомами кислорода, входящими в состав гидроксидного иона либо воды. Например, [c.485]

В рассмотренном выще примере с НС1 приведенные численные данные создают впечатление, что электроны должны смещаться от атома С1 к атому Н, поскольку первая энергия ионизации у водорода (1310 кДж моль больще, чем у хлора (1255 кДж моль ). Однако на образование химической связи влияют не только энергии ионизации соединяющихся атомов, но также и сродство к электрону каждого из них. Сродство к электрону у С1 (356 кДж моль настолько выще, чем у Н (67 кДж моль ), что предсказание, основанное только на сопоставлении энергий ионизации, оказывается прямо противоположным истинному положению. Для выяснения распределения зарядов вдоль связи между двумя атомами следует принимать во внимание одновременно энергию ионизации и сродство к электрону-другими словами, электроотрицательность каждого из двух атомов. [c.535]

Лейдлер описал 5 аналогичную схему расчета теплот атомизации, образования и сгорания для алкенов, алкинов, ароматических углеводородов, а также спиртов и аминов. При расчете теплот атомизации алкенов для связей между углеродными атомами вводится только один новый (по сравнению с алканами) инкремент, относящийся к двойной связи. Связям С—С, смежным с двойной, приписывается тот же инкремент, что и в алканах. Связи С—И учитываются более дифференцированно. Им присваиваются разные инкременты не только для первичных, вторичных и третичных атомов углерода, но и для атомов углерода, участвующих в образовании двойной связи, для смежных с ними атомов углерода и для тех, которые более удалены от двойной связи. В последнем случае связям С—Н приписываются те же инкременты, что и в алка- [c.254]

Но перевод атома в валентное состояние не сводится только к его возбуждению (промотированию). Следует учесть также неопределенность в ориентации спинов неспаренных электронов, участвующих в образовании химических связей. А если говорить точнее, то необходимо принять во внимание, что волновая функция валентного состояния атома не является собственной функцией операторов квадрата полного спина атома (5 ) и его проекции на ось квантования 2 Зг) — равно как она не является и собственной функцией операторов квадрата полного орбитального момента количества движения ( ) и его проекции [c.172]

Учитывая это обстоятельство, а также тот факт, что орбитальные энергии остовных АО при вхождении атома в молекулу понижаются, некоторые авторы делают неправильный вывод, будто никаких связывающих МО в молекуле нет вообще, а экзоэффект образования химической связи обусловлен понижением энергий орбиталей атомных остовов. Однако при этом забывают, что полная энергия многоэлектронной системы 01 не равна сумме орбитальных энергий (см. последний раздел главы I) и по одному лишь изменению величин е судить о том, как изменится полная энергия системы нельзя (ср. с рассмотренной в главе II ситуацией, относящейся к теоретической интерпретации Периодической системы атомов). Только в простейшем варианте метода МО — методе Хюк-келя — <01 = где — заселенность -й МО. [c.201]

Как уже отмечалось, для образования больших количеств даже СН необходимо достаточное количество крупных пор в породе. Малые их размеры наряду с большой сорбционной емкостью могут объяснить сравнительно незначительное содержание СН даже в сапропелях, т.е. в осадках с большим количеством ОВ. Что же касается ТУ, то их образование, возможно, связано с более глубоким расщеплением сложных крупных молекул ОВ, для чего необходимо большее поровое пространство или, вернее, более крупные поры, которые могут быть лишь в алевритах и песках. Поэтому только в таких порах могут в значительном количестве генерироваться ТУ под воздействием еще плохо изученных микроорганизмов. Конечно, возможно их образование при наличии достаточно крупных пор и под воздействием сульфатредуцирующих микроорганизмов, но это тоже только предположение. [c.94]

Факторы, определяющие закономерности промывки осадков методом вытеснения, зависят от ряда характеристик системы. Так, миграция тонкодисперсных частиц в осадке зависит не только от гранулометрического состава, который обусловлен средним размером частиц отдельных фракций, но и от степени округлости или угловатости частиц, а также от скорости и вязкости протекающей жидкости. Образование трещин связано со свойствами осадка и промывной жидкости, а также с разностью давлений при промывке и степенью сжатия диафрагмой нри частичном обезвоживании (см. с. 283). [c.248]

Мы привели здесь это курьезное замечание потому, что подобное мнение среди химиков стало почему-то распространенным. Валентное состояние атома — не просто некий нуль отсчета . Оно было введено в теорию ВС с целью распространить ее на случай, когда число неспаренных электронов в основном состоянии атома меньше числа образуемых им двухэлектронных двухцентровых связей. Вместе с тем, это понятие используется и в методе молекулярных орбиталей, в рамках которого оно обычно понимается как эффективная электронная конфигурация с дробными заселенностями АО и эффективными зарядами, что позволяет учесть как промотирование электронов с одних АО на другие, так и их перенос от атома к атому при образовании химических связей (см. приведенный выше пример для ряда С—СО— —СО2). И используется это понятие в обоих методах не только для построения качественной теории, но и при квантовомеханических расчетах . [c.174]

В меньшей степени способность связываться с другими молекулами сохраняет водородный атом, связанный с атомами азота или хлора. Впрочем, как мы видели в 20, степень полярности связи зависит не только от вида атома, с которым непосредственно связан данный атом, но также и от того, с какими атомами связаны эти атомы другими валентностями. Так, водородный атом, связанный с кислородом или азотом, будет более способен к образованию водородной связи, если атомы кис /орода или азота другой своей валентностью связаны с более электроотрицательным [c.83]

Как мы видели ( 25), связь через водородный атом образуется атомами наиболее электроотрицательных элементов. Молекулы воды обладают способностью к образованию водородной связи не только между собой, но и с другими молекулами, содержащими атомы сильно электроотрицательных элементов. При таком взаимодействии молекулы воды могут через свой водородный атом связываться с наиболее отрицательными атомами других молекул или, наоборот, связываться с водородным атомом другой молекулы, если он несет достаточно высокий положительный заряд, усиливая этим полярность его связи с молекулой. В последнем случае молекула воды может оттянуть к себе этот водород в виде положительного иона, образуя ион гидроксония Н3О+ ( 25). Имен- [c.384]

Даже для предельных углеводородов еще не удалось разработать теорию, которая давала бы возможность на основе данных о строении молекулы, о расстояниях между атомами, о валентных углах, о силовых коэффициентах рассчитывать энергии связей и теплоты образования. В настоящее время теоретически можно рассчитать теплоту образования только для самых простых молекул. В остальных же случаях, наоборот, термодинамические данные о теплотах образования являются более точными и служат исходным материалом для суждения об энергии связей и об энергии различных видов взаимодействия между атомами в молекулах. [c.257]

Согласно Н. Д. Соколову, при образовании водородной связи помимо чисто электростатического эффекта взаимодействия полярных связей А— Н и В—Кз происходит делокализация электронного заряда, т. е. частичный перенос заряда от молекулы донора В—К2 к молекуле акцептора —Н. Для упрощения рассмотрим только мостик А—Н...В. В связи А—Н положительный заряд на самом атоме Н мал. Но в процессе образования Н-связи электронный заряд с атома Н перетекает на атом А, тем самым высвобождая 5-орбиталь водорода для приема от атома В электронного заряда неподеленной [c.137]

В работах [20, 21] предложены механизмы с участием только связей М—О—С. Авторы работы [20] предполагают, что рост цепи происходит при внедрении СО с образованием промежуточного комплекса М—О—СО—R, а авторы работы [21] — при последовательном взаимодействии соседних групп М—0 = СН2. Образование связей М—О учтено в схеме на рис. 19. [c.207]

Изомеризация алкилароматических углеводородов. В некоторых случаях нагревание полиалкилароматических углеводородов приводит к изомеризации. По-видимому, эта реакция ограничивается только метильными группами из-за тенденции более длинных радикалов к стабилизации посредством образования двойной связи путем отщепления атома водорода или крекинга. Однако в связи с тем, что ароматические углеводороды алкилируются олефинами более или менее легко, возможна некоторого рода псевдоизомеризация высших полиалкилароматических углеводородов, хотя для этого имеется мало экспериментальных доказательств. [c.110]

Полимеризация диенов образование поперечных связей. При полимеризации или сополимеризации мономера, содержащего две олефиновые связи, внедрение каждой новой молекулы диена сопровождается введением в полимер одной двойной связи. Последующие реакции растущей полимерной цепи могут поэтому приводить не только к присоединению молекулы мономера, но также к реакции, которую можно рассматривать как сонолимеризацию мономера и полимера, т. е. присоединение предварительно образовавшейся молекулы полимера к растущей полимерной цепи. Следовательно, конечным продуктом такой реакции может быть не набор линейных молекул, а очень сложная сеть полимерных цепей, соединенных между собой поперечными связями в одну гигантскую молекулу. Такое изменение структуры по сравнению со структурой простого винилового полимера приводит и к соответствующему изменению физических свойств. Полимер, содержащий большое количество поперечных связей, нерастворим и уже нетермопластичен. [c.155]

Трпмотилбор представляет собой плоскостную молекулу [195], содержащую только шесть валентных электронов. Они использованы для образонания 1 рех связей с тремя метильными группами. Теория предсказывает, что атом бора в этой молекуле для образования трех связей использует гнбридизованные орбиты Следовательно, остается свободная орбита 2р, которая еще не используется . [c.394]

Атомы элементов третьего и иоследуюидих периодов могут использовать для образования ковалеитиых связей не только 5- и р-, по также п /-орбитали. Известны соединения -элементов, в которых в образовагши ковалентных связей участвуют 5- и р-орбнтали внешнего электронного слоя и все пять -орбиталей предшествующего слоя в подобных случаях ковалентность соответствующего элемента достигает девяти. [c.132]

Из сказанного ясно, что условием образования водородной связи является высокая электроотрицательность атома, непосредственно связанного в молекуле с атомом водорода. Только при этом условии электронное облако атома водорода достаточно сильно смещается в сторону атома-партнера, а последний приобре тает высокий эффективный отрицательный заряд. Именно поэтому водородная связь характерна для соединений самых электроотри нательных элементов сильнее всего она проявляется у соединений фтора и кислорода, слабее — у соединений азота и еще слабее — у соединений хлора и серы. [c.155]

Энергия подородной связи значительно меньше энергии обычной ковалентной связи (150—400 кДж/моль). Она равна примерно 8 кДж/моль у соединений азота и достигает около 40 кДнсоединений фтора. Однако этой энергии достаточно, чтобы вызвать ассоциацию молекул, т. е. их объединение в димеры (удвоергные молекулы) или полимеры, которые в ряде случаев существуют не только в жидком состоянии вещества, но сохраняются и при переходе его в пар. Именно ассоциация молекул, затрудняющая отрыв нх друг от друга, и служит причиной аномально высоких температур плавления н кипения таких веществ как фтороводород, вода, аммиак. Другие особенности этих веществ, обусловленные образованием водородных связей и ассоциацией молекул, будут рассмотрены ниже, при нзученни отделыгьгх соединений. [c.156]

Для силикатных пород нет точной информации о снижении о под действием воды. Обзор сведений по кварцу содержится в книге [257] и в работе [258], из которых видно, насколько велик разброс литературных данных. Однако можно считать, что свободная энергия негидратированной силоксановой поверхности кварца, обнажающейся при образовании ступеньки, вряд ли успевает сильно снизиться при физической адсорбции воды или при смачивании, а термоактивируемая химическая модификация поверхности с образованием силанольных связей требует большего времени. В то же время известно, что движение дислокаций в кварце может значительно облегчаться под действием воды. По схеме, разработанной Григгсом [259], в результате диффузии воды вдоль дислокаций образуются силанольные мостики =51—ОН. .. НО—51 =, которые легко рвутся в самом слабом месте (по водородной связи). Сопротивление движению дислокаций уменьшается, и поэтому диффузия ОН-групп (или, возможно, ионов Н+ или НзО+) контролирует подвижность дислокаций и, следовательно, скорость деформации. По сути, здесь мы имеем дело с явлением, близким к адсорбционному пластифицированию, только облегчение разрыва межатомных связей происходит в другом координационном окружении — не на поверхности, а в объеме. По-видимому, такой механизм возможен и в случае многих других силикатных минералов (оливин [260] и др.). [c.89]

Согласно Пешли, гидратные (точнее, структурные) силы могут возникать как на гидрофильных поверхностях с гидратированными полярными или ионными группами, так и на поверхностях, которые вначале не являются гидрофильными, но могут изменяться при адсорбции гидратированных форм и вести себя как гидрофильные ( вторичная гидратация ) [121]. В основе теории гидратных сил лежит положение о поверхностной адсорбции гидратированных ионов. Анализ явления показывает, что действие гидратных сил определяется не только плотностью адсорбированных катионов, но и изменением свободной энергии, связанным с замещением катионом иона Н3О+. Силы гидратации проявляются в достаточно концентрированных растворах (более 10 моль/л), и их величина определяется положением ионов в лиотропном ряду. Этот механизм, согласно которому взаимодействие гидратированных катионов приводит к возникновению сил отталкивания между поверхностями с достаточно высокой плотностью поверхностного заряда и слабой способностью к образованию водородных связей, может объяснить высокие пороговые концентрации, необходимые для коагуляции амфотерных частиц латекса полистирола [501] и золя SIO2 [502]. [c.173]

В активный каталитический центр входят группы, которые могут ориентировать молекулы субстрата в определенном положении по отношению к активному центру. Активный центр фермента имеет строго определенную структуру. Он подобен матрице, в которую может войти молекула только определенного строения. Обычно в ферменте на участок цепи с молекулярной массой 30 000—80 ООО приходится один активный центр. В настоящее время известно около тысячи ферментов. Отдельные группы ферментов катализируют окислительно-восстановительные реакции (оксидоредуктазы) реакции с переносом групп (трансферазы) реакции гидролиза (гидролазы) реакции отщепления групп атомов негидролитическим путем с образованием двойной связи или присоединением по двойной связи (лиазы) реакции изомеризации (изомеразы) реакции присоединения двух молекул (синтетазы). Приведенный перечень реакций, катализируемых ферментами, показывает, что при температурах 0—40° С в живом организме синтезируются высокоэффективные катализаторы практически для всех реакций, связанных с жизнедеятельностью организма. [c.632]

Этот спектр убедительно свидетельствует о делокалпзаиии неспаоенно-го электрона комплекса на лиганде. Объяснить это можно только образованием ковалентных связей металл — лиганд, поскольку только ири смещивании волновых функций иона металла и лиганда можно получить вклады лиганда в молекулярную орбиталь комплекса, которая содержит неспаренный электрон. [c.23]

Избирательность растворителя изменяется при введении в молекулу второй функциональной группы, причем, если эта группа образует водородную связь, то избирательность снижается. Если вторая функциональная группа не способна к образованию водородной связи, то снижается изби,рательная способность только тех растворителей, у которых она была очень высокой. На избирательность растворителя влияет также структура радикала при одинаковой функциональной группе, причем избирательность снижается в такой. последовательности тиофеновое кольио>бензоль-ное кольцо>фурановое кольцо>алифатический радикал. При введении алкильного радикала в молекулу полярного растворителя его избирательность может как повышаться, так и понижаться, в зависимости от того, что будет превалировать — рост дисперсионного взаимодействия, снижающего избирательность, или уменьшение теплового движения молекул. Поэтому растворитель обладает высокой избирательностью только при определенном соотношении углеводородного радикала и функциональной группы, которые обусловливают его дисперсионные и полярные свойства. Нарушение этого соотношения приводит к снижению избирательности растворителя. [c.58]

Объяснение направленной валентности. Атомы элементов второю и последующих иериодов можно рассматривать, как состоящие пз остова, содержащего внутренние слои, и наружных валентных электронов, которые вносят основной вклад в образование химической связи. Далее мы будем рассматривать только орбитали валеигпых электронов. [c.84]

Наряду с этим методом в настоящее время все шире используется метод молекулярных орбит(ы -тод МО), являющийся наиболее общим методом, охватывающим как ковалентные, так и ионные и до-норно-акцепториые (см. ниже) связи, В этом методе образование химической связи рассматривается как результат движения в совокупности всех электронов в поле действия всех атомных ядер и всех электронов, содержащихся в данной молекуле. Точнее говоря, метод МО рассматривает движение каждого электрона в поле действия всех ядер и всех электронов. Вследствие большой сложности такой задачи практически рассмотрение ограничивается обычно только валентными электронами и при этом вводятся те или другие упрощающие допущения. [c.67]