Одноэлектронные и трехэлектронные связи

ОДНОЭЛЕКТРОННЫЕ И ТРЕХЭЛЕКТРОННЫЕ СВЯЗИ [c.173]

В предыдущих разделах в основном были рассмотрены двухэлектронные связи. Имеются, однако, весьма интересные устойчивые молекулы с нечетным числом электронов, которые содержат одноэлектронные и трехэлектронные связи. Простейшей из молекул, содержащих одноэлектронную связь, является подробно рассмотренная в гл. 4. Описание такого рода связей в рамках теории МО не представляет затруднений. Все различие между одноэлектронными и двухэлектронными связями заключается лишь в том, что в первом случае одна из дозволенных МО заполнена наполовину. Например, основное состояние Hj есть (als), а Lif—KK(o2s) и т. д. Не удивительно также, что прочность одноэлектронных связей, как правило, в два раза меньше прочности соответствующих двухэлектронных связей в Нг или L 2. Разумеется, здесь не все так просто, и дело не только в том, что вместо двух связывающих электронов имеется один (обсуждение этого вопроса см. в разделе 4.6). Следует иметь в виду, что при переходе от Нг к Нд или от Ыг к Lii теряется значительная энергия межэлектронного отталкивания, которая частично компенсируется увеличением межатомного расстояния.. [c.173]

В рамках метода ВС можно следующим образом подойти к объяснению одноэлектронных и трехэлектронных связей [282]. Рассмотрим сначала на примере молекулы HI одноэлектронную связь. Допустим, что единственный электрон находится либо у ядра А, либо у ядра В, что легко представить с помощью следующих двух структур [c.175]

Если допустить, как это делается в теории локализованных пар, что в молекулах верхнего ряда имеется двухэлектронная связь, то в некоторых молекулярных ионах нижнего ряда будет одноэлектронная, в других — трехэлектронная связь, и постулат о необходимости двух электронов со спаренными спинами на связь опровергается. [c.34]

Расстояние между ядрами в молекуле Не- , полученное из спектрографических данных, совпадает со значением, рассчитанным квантово-механическим путем, и оказывается равным 1,09 А, а работа диссоциации оказывается равной 2,5 эв. Трехэлектронная связь поэтому не прочнее, чем одноэлектронная связь все же она имеет значение, так как накладывается на обычную гомеополярную связь (т. е. такую, которая образована одной или несколькими электронными парами). Так, например, Полинг объясняет образование соединения N0, предполагая, что в нем имеет место квантовомеханический резонанс между следующими формами [c.163]

Так же как и в случае одноэлектронной связи, при трехэлектронной связи резонанс проявляется только между такими формами, которые обладают почти равной энергией. Этим объясняется, что молекулы или радикалы, для образования которых имеет зна- [c.163]

Одноэлектронная и трехэлектронная связи. Существование одноэлектронной связи приходится допустить в ионе На, у которого два протона связываются одним электроном. [c.42]

Одноэлектронная и трехэлектронная связи. Существование одноэлектронной связи приходится допустить в ионе Н, здесь два протона связываются одним единственным электроном. Иногда считают, что одноэлектронные связи имеются в молекуле диборана, в связи с чем этой молекуле приписывают одну из следующих формул [c.112]

Сформулированное Полингом условие для образования стабильной трехэлектронной связи не отличается в принципе от условия для одноэлектронной связи. Однако трехэлектронная связь. менее стабильна, чем одноэлектронная. В связи с этим Полинг считает, что структура бензола с трехэлектронными связями (стр. 208) скорее будет очень нестабильной, чем очень стабильной. [c.194]

Успехи теории резонанса связаны также и с те.м, что на ее языке часто излагались или впервые формулировались идеи, которые затем нашли плодотворное при.менение в теоретической химии. Полинг, например, ставит в генетическое отношение к теории резонанса понятия об одноэлектронной связи, о трехэлектронной связи, о частичном ионном характере ковалентной связи между неодинаковыми атомами, о гибридизации, о сверхсопряжении н о частичной связанности в металлах [6, стр. 2] . Безусловно, не только такого рода идеи, но и результаты работ в области теоретической химии Полинга, Уэланда и их последователей, не имевшие прямого отношения к теории резонанса, ставились в заслугу этой теории только потому, что они были получены ее видными адептами. [c.407]

Известны три разных типа ковалентных связей, которые называют одноэлектронными, трехэлектронными й двухэлектронными связями. Из них только связи последнего типа по своему значению заслуживают [c.54]

То обстоятельство, что трехэлектронная связь, как и одноэлектронная, встречается очень редко, обусловлено требование , чтобы связанные атомы были идентичны или, по крайней мере, были примерно одинаково электроотрицательны и электроположительны. Вероятно, в молекуле кислорода Ог, помимо одной двухэлектронной связи, между атомами имеются еще две трехэлектронные связи, так что структуру молекулы следует писать в виде IV, а не V. [c.62]

Эти соединения иллюстрируют также н другое положение. Выше было указано, что существует три способа заполнения октета валентных электронов в кислороде и сере. Существуют еще другие простые способы, например образование одной двойной связи (0 = ) или образование двухэлектронной связи, оба электрона которой принадлежат другому атому — координационная связь ( — - О или + О). К более сложным возможностям относится образование одной одноэлектронной и двух трехэлектронных связей, как это, повидимому, имеет место в молекуле Оз (см. ниже). Первоначально предполагалось, что сульфоксиды и сульфоны содержат двойные связи, именно [c.343]

Реакционноспособную молекулу СЮ, имеющую один неспаренный электрон, изучали в газовой фазе спектроскопическими методами. Какую электронную структуру имеет молекула этого вещества Его стандартная энтальпия образования равна 138 кДж-моль" . Чему равна энтальпия его образования из атомов Обычно принято считать, что энергия трехэлектронной связи (подобно одноэлектронной связи) составляет примерно 50—60% энергии соответствующей связи, осуществляемой электронной] парой (одинарной связи). К какому выводу относительно трехэлектронного характера связи в этой молекуле можно прийти на основании данных об энтальпии образования из атомов (Ответ 231 кДж-моль 1.) [c.273]

ОДНОЭЛЕКТРОННАЯ И ТРЕХЭЛЕКТРОННАЯ СВЯЗЬ [c.255]

Можно указать, что одноэлектронная, двухэлектронная и трехэлектронная связи используют по одной стабильной связывающей орбите каждого из двух атомов и, соответственно, один, два или три электрона. [c.262]

Только в самое последнее время стало ясно, что вопрос о природе химической связи имеет глубокий реальный смысл. В течение многих лет химики имели дело с множеством более или менее отличающихся друг от друга типов химических связей с ковалентными, ионными, дативными, металлическими, одноэлектронными, трехэлектронными, мостиковыми, донорно-акцепторными, хелатными, координационными и водородными связями в каталогах значились они все. Теперь, руководствуясь квантовой механикой и принципом Паули, можно заново осмыслить соотношения между всеми этими типами связей. Старая терминология еще существует, и в течение некоторого времени она будет даже довольно полезна, но постепен-но-сведения об одном типе связи позволяют лучше понять и другие типы. Таким образом, были выведены полезные обобщения [c.240]

Трехэлектронная связь . Большее значение, чем одноэлектронная связь, имеет трехэлектронная связь. Она проявляется, по данным Полинга, например, у таких моле- [c.146]

Некоторые молекулы могут быть изображены только путем введения одноэлектронной или трехэлектронной связи. Молекулярный ион водорода Нг удерживается одноэлектронной связью. Очевидно, что окись азота изображается N О, так что в дополнение к двойной связи имеется трехэлектронная связь. [c.515]

Из таблицы видно, что в том случае, когда валентность известна, разность между количеством связывающих и ослабляющих пар равна числу простых валентных связей в молекуле. Связь между углеродом и кислородом в окиси углерода эквивалентна тройной связи, что находится в согласии с современными химическими представлениями о резонансе между конфигурациями с двойной и тройной связью. В окиси азота атомы азота и кислорода удерживают друг друга с силой, эквивалентной двум с половиной валентным связям это находится в соответствии с предположением, что в этом соединении имеются две нормальные двухэлектронные) связи и одна трехэлектронная, эквивалентная одноэлектронной связи (10). [c.346]

Трехэлектронная связь. Большее значение, чем одноэлектронная связь, имеет трехэлектронная связь. Она проявляется, по данным Полинга, например, у таких молекул, которые, как N0, NO2 и IO2, содержат нечетное число электронов. Самым простым примером молекулы, в которой существует трехэлектронная связь, является (спектрографически обнаруженный) ион Hej. Из следующей схемы (в которой химические символы соответствуют не атомам, а их ядрам) становится понятным, что при этом, так же как в случае иона Щ, могут проявляться обменные силы [c.163]

Существует небольшое число устойчивых молекул или комплексных ионов (не соде >жащих переходных элементов), в которых общее число электронов нечетно. Можно ожидать, что такие нечетные молекулы будут подвержены полимеризации, в процессе которой 01И1 будут спаривать свои непарные электроны. Устойчивость нечетных молекул вызывается наличием трехэлектронных связей, возникающих при резонансе между двумя формами А В и А В. Если принять, что каждый атом имеет одну устойчивую орбиту, то два (спаренные) электрона занимают одну из орбит, а третий электрон — вторую. Как и в случае одноэлектронной связи, энергия резонанса [c.74]

Если не считать краткого рассмотрения одноэлектронной и трехэлектронной связей в разделе резонанса, то до сих пор наше внимание сосредоточивалось на ординарной ковалентной связи или связи с электронной парой. В некоторых молекулах существуют связи, состоящие из 4 или 6 электронов, что соответствует двойным и тройным связя.м. Доказательства существования таких связей получены из межатомных расстояний, углов между связями и общих химических свойств молекул. Для элементов первого ряда периодической таблицы С, N. О и Р радиусы двойной связи на 13 / меньше нормальных ковалентных радиусов ордннарной связи, а радиусы тройной связи меньше на 22 / , что видно из расстояний С = С в этилене (1,34 А) [c.97]

Молекула кислорода имеет одинарную связь и две трехэлектронные связи (разд. 6.6). Ее энергия связи приблизительно такая же, как и двойной связи, поскольку трехэлектронная связь (так же, как одноэлектронная) примерно вдвое слабее связи, образованной электронной парой. Молекула Сг также имеет триилетную структуру с двумя одноэлектронными связями и одинарной связью С С . [c.261]

Спектральный анализ обнаруживает существование иона содержащего лишь один электрон. Здесь мы В1тречаемся с особым типом одноэлектронной связи Н Н+,которая,возможно, имеется еше у гидридов бсра, и только них. В ирнах Не , О " и в молекулах N0, КОг и СЮз пpи yт г yeт по одной трехэлектронной связи, где 3 элект она находятся в совместном обладании двух атомов [c.227]

В некоторых случаях предполагают существование одноэлектрон-яой связи (например, в молекулярном ионе водорода Н+а) или трехэлектронной связи (например, в N О). Ковалентная связь в соединениях, в которых электронная пара смещена к одному из взаимодействующих атомов, называется полярной. [c.20]

Одноэлектронная и трехэлектронная связи. Существуют некоторые соединения легких элементов, частично уже упоминавшихся выше, которые имеют довольно необычные свойства. Эти свойства могут быть объяснены с помощью некоторых специальных допущений. В гл. X мы видели, что существует весьма стабильный ион Нг, в котором протоны связываются друг с другом действием одного электрона. Отсюда следует, что могут существовать и другие соединения, в которых некоторые связи могут быть одноэлектронными. Для образования одноэлектронной связи необходимо, чтобы два атома (или иона), между которыми должна образоваться связь, действовали на электрон с приблизительно одинаковой силой. В противном случае электрон стремился бы присоединиться к одному из атомов, и распределение электронов вокруг этого атома оказалось бы достаточно симметричным. Так как электрон может действовать в качестве связующей силы только в том случае, если он остается между связуемыми им атомами, мы видим, что более сильное притяжение его одним из этих атомов образует слабую одноэлектронную связь однако при этом может образоваться полярная связь, если только атомы остаются заряженными, и в этом отношении одноэлектронная связь не отличается от связи электронной парой. [c.339]

Повидимому, соединения бора представляют, за исключением Нг, наиболее важные случаи, в которых идея одноэлектронной связи может быть целесообразно применена. В случае трехэлек-троной связи [33], незначительно отличающейся от одноэлектронной, положение оказывается совершенно иным. Предположим, что имеется два атома или иона, причем один с одним, а другой с двумя внешними электронами, т. е. А- и В . Положим, что оба электрона у В спарены. Допустим, далее, что состояние, при котором у А имеется два электрона, а у В только один, имеет соизмеримую энергию. Тогда один электрон может быть поделенным между А и В и попеременно спариваться с электронами АиВ. В определенных энергетических состояниях поделенный электрон будет стремиться находиться между А и В и таким образом образует связь между ними. Так как поделенный электрон должен попеременно спариваться с электроном А и с электроном В, его спин должен быть противоположным спинам этих электронов соответственно этому спины этих двух электронов одинаковы. Спин одного из этих электронов оказывается несбалансированным, и, таким образом, трехэлектронная связь обусловливает наличие магнитного момента у молекулы. [c.342]

В рассмотренной реакции участвует один электрон одноэлектронная реакция) и протекание соответствующего электродного процесса по стадиям связано с тем, что, наряду с собственно электрохимической реакцией (Н+ + е = Н), происходят химические и диффузионные процессы. В случае же двух-, трех-, и вообще многоэлектронных реакций наблюдается тенденция распадаться на стадии, поскольку энергетически выгоднее, чтобы отщепление (присоединение) электронов происходило не сразу, а по одпому-два [25]. Примером существования таких стадий является рассмотренный выше трехэлектронный процесс ионизации индия. [c.20]

Если атомы связаны координационной связью, то ковалентные радиусы соответствуют полярной ординарной связи в окиси три-метиламнна (СНз)зМ->0 расстояние между ядрами N и О равно 0,136 нм, т. е. равно сумме гм и го. Длина одноэлектронной связи больше, чем ординарной, трехэлектронной меньше, чем простой, но больше, чем двойной. [c.24]

Простейшим трехэлектронным лигандом является я-аллиль-ная группа Я-С3Н5. Аналогично алкильным группам она может быть связана с атомом металла и как одноэлектронный лиганд (гл. 7, Б, б) в этом случае лиганд называют а-аллильной группой и обозначают 0-С3Н5 ). [c.58]

Одноэлектронная связь в молекулярном ионе водорода примерно вдвое слабее двухэлектронной связи в молекуле водорода =60,95 ккал/мол. в Нг+, 102,62 ккал/мол. в Нг — разделы 4, 5). Поскольку для образования одноэлект-ронной связи нужно столько же орбит, как и для двухэлектронной связи, можно ожидать, что вообще молекулы, содержащие одноэлектронные связи, будут менее прочны, чем молекулы, в которых все стабильные связывающие орбиты использованы для образования двухэлектронных связей. Более того, для образования прочной одноэлектронной связи между двумя атомами должно быть выполнено одна существенное условие, а именно атомы должны быть одинаковыми или весьма сходными (раздел 4в). По этим причинам одноэлектронные связи встречаются редко — гораздо реже даже, чем трехэлектронные, для которых имеются аналогичные ограничения. Единственной группой устойчивых молекул, в которых одноэлектронная связь играет известную роль, являются бороводороды. [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология