ТЕОРИЯ ВАЛЕНТНОСТИ Основные черты теорий валентности

ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ТЕОРИЙ ВАЛЕНТНОСТИ [c.13]

Валентность и энергия. Соединение двух атомов валентной связью требует, чтобы взаимная потенциальная энергия соединенных атомов была гораздо ниже, чем в том случае, когда атомы находятся далеко друг от друга. Теоретическое исследование природы и происхождения валентности сводится, таким образом, к исследованию относительных значений энергии. Поставленная здесь проблема была ясно осознана физиками и химиками более ста лет назад, но до начала развития квантовой механики не было достигнуто никаких успехов в ее разрешении. В принципе это новое мощное орудие может дать полное решение проблемы, но практически из-за больших чисто математических трудностей квантовую механику до сих пор не удалось использовать для точного вычисления энергий связей, за исключением самых простых молекул. И хотя впереди предстоит еще большая работа, но хорошо понятые основные черты теории уже сейчас имеют большое значение. В настоящей главе мы рассмотрим некоторые из наиболее простых результатов. [c.50]

Ясная концепция характерных черт химического поведения ароматических молекул эмпирически была развита очень давно, а в двадцатых годах нашего столетия начала интерпретироваться и находить свое выражение в понятиях электронных теорий химии, развитых Ингольдом [27] и Робинсоном [4]. Возникновение понятия ароматичность связано с химическим поведением некоторых соединений в самых разнообразных реакциях, а также, в некоторой степени, с физическими свойствами, такими, например, как диамагнитная восприимчивость, характерными для ароматических молекул. Ароматический характер обычно связывался с различными типами реакционной способности, а не со свойствами изолированной молекулы в ее основном состоянии, и наиболее ранняя удовлетворительная теория, а именно теория мезомерии, подчеркивала эту типично химическую точку зрения. Затем, в короткий период около 1930 года, история которого хорошо известна, Хюккель, Полинг и другие показали совместимость теории мезомерии и ароматического секстета с квантовой физикой электронов. Исходным пунктом являются два основных метода приближенного количественного описания ароматических систем метод валентных схем (ВС) и метод молекулярных орбит (МО), основные достоинства которых в том, что они хорошо обоснованы с физической точки зрения и что при помонди их можно вычислить термохимическую энергию резонанса — величину, которая может быть измерена. Энергия резонанса является свойством основного состояния изолированной молекулы, оказывающим лишь второстепенное влияние на реакционную способность, и концентрирование на ней внимания типично для физической точки зрения. В теории ароматичности центр тяжести сместился с химического поведения на физические свойства, и это отражает значительно большие успехи (по крайней мере вплоть до последнего времени) полуколичествен- [c.7]

I. Развивая основное положение теории А. М. Бутлерова о порядке химической связи атомов как основе химического строения молекулы, мы вводим в представление о порядке связи в качестве нового элемента представление о валентном состоянии атомов и представление о типах химических связей. Следовательно, мы можем сказать, что основные, главные черты химического строения углеводородов определяются не только последовательностью и кратностью связей атомов в молекуле — факторами, входящими в представление о порядке химической связи, вскрытыми в классической теории химического строения, но и типами связей, т. е. валентными состояниями атомов, участвующих в связи. [c.314]

Далее, нужно уметь оценивать надежность полученных значений иара.метров молекул. Для того чтобы удовлетворить эти требования, основное внимание в книге уделяется возможностям и ограничениям различных методов. Экспериментальные методики излагаются лишь в общих чертах. Длинные математические выкладки опускаются, и необходимые основные уравнения часто вводятся не формально, а только с целью выявить пользу, которую они приносят. Наконец, в книге не делается попыток интерпретации результатов определения структур в терминах существующих теорий валентности. [c.8]

Теория Вернера сыграла выдающуюся роль, поскольку в общих чертах дала правиль ное описание строения комплексных соединений и смогла объяснить ряд их свойств. Эта теория, однако, обладала одним очень существенным недостатком — она была создана как гипотеза с привлечением некоторых допущений, а не как следствие некоторых более общих закономерностей. Поэтому физический смысл ее основных положений, их сущность и причинная обусловленность оставались неясными. Теория не могла дать ответа на такие первостепенные вопросы какова причина существования главной и побочной валентности и в чем различие между ними чем обусловлена структура координационных соединений почему существует столько различных координационных чисел почему комплексы так сильно отличаются по своей устойчивости. Кроме того, теория Вернера была не в состоянии объяснить магнитные и оптические свойства комплексов. Эти недостатки координационной теории были позже в значительной степени преодолены благодаря использованию представлений о строении атома и природе химической связи. [c.69]

Природа активации молекул, вызываемой контактом с поверхностью твердого катализатора или присоединением катализирующих агентов в растворах, стоит в центре внимания исследователей, занимающихся этой важной проблемой. О происходящей перегруппировке валентных связей молекулы, о расщеплении молекулы с образованием атомов или радикалов, а также об образовании преходящих соединений с катализатором заключают большей частью только на основании косвенных данных. Основным методическим приемом служит анализ кинетических уравнений, воспроизводящих наблюдаемую на опыте скорость потребления исходных или образования конечных устойчивых соединений как функцию главных переменных концентраций и температуры. В истекшем десятилетии использование изотопов и меченых радиоактивных атомов при кинетических измерениях дало в руки исследователям тонкий способ более однозначного контроля конечного результата превращения и тем самым дало возможность получить более убедительные выводы о фактическом протекании реакции. Однако явно неудовлетворительное состояние теории катализа разительно проявляется в большом разнообразии взаимно исключающих друг друга объяснений фактического протекания процесса, его последовательных этапов, выдвигаемых различными исследователями, изучающими одну и ту же реакцию. Так, например, для объяснения кинетических закономерностей, установленных для каталитической реакции присоединения газообразной молекулы водорода к газообразной молекуле этилена, идущей на никеле в сугубо простых с физической точки зрения вакуумных условиях, в 1950 г. было выдвинуто пять ( ) различных вариантов схемы реакции, одинаково хорошо укладывающихся в наблюденные зависимости от давления реагентов [1]. Поучительно их привести здесь целиком (реагенты в газообразном состоянии не подчеркнуты, в адсорбированном состоянии подчеркнуты чертой, изображающей поверхность металла) [c.356]

Перейдем тенерь к работе Г. Вейля, в которой, как мы уже подчеркивали, предлагается несколько иная иерархия приближенных методов. Если Фок уделяет основное внимание одноэлектронному приближению, т. е. методу молекулярных орбиталей, то Г. Вейль обращается к методу валентных схем. Это накладывает отпечаток на выбор следующего этажа иерархии. Так же, как и В. А. Фок, Г. Вейль заканчивает свою иерархию анализом классической теории. Однако, если Фок за одноэлект-репным приближением помещает классическую механику, то Вейль вслед за приближенным методом валентных схем ставит классическую химическую теорию. Эта теория, по его мнению, тоже является пусть весьма грубым, но все же приближением к квантовой механике. Она повторяет некоторые черты метода валентных схем, который в свою очередь является приближением к строгой квантовой механике. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология