Полярность и поляризуемость ковалентных связей

Важными характеристиками ковалентной связи, влияющими на свойства вещества, являются длина, энергия, насыщаемость, направленность, полярность, поляризуемость связи, валентный угол, гибридизация орбиталей. [c.65]

Помимо рассмотренной выше полярности мы сталкиваемся с другим свойством ковалентных связей — с их поляризуемостью. Под поляризуемостью понимается способность электронного облака, образующего связь между двумя атомами, деформироваться в результате внешних воздействий, например при приближении электрически заряженной частицы. При этом поляризуемость не обязательно должна согласоваться с полярностью связи. Так, например, поляризуемость убывает в ряду С—1>С—Вг>С—С1>С—Р, а полярность в этом же ряду увеличивается. Можно сказать, что полярность связи есть явле- [c.60]

Заместители, имеющие —I- и —М-э ф ф е к т ы. Ординарная ковалентная связь между атомами различной химической природы в большей или меньшей степени полярна, причем отрицательный конец диполя находится на атоме более электроотрицательного элемента, стоящего в Периодической системе правее углерода. Если же в органическом соединении атом углерода связан с атомами этих же элементов не ординарной, а кратной связью, то вследствие большей поляризуемости кратной связи дипольные моменты значительно выше, например [c.341]

Помимо полярности, присущей ковалентным связям в стационарном состоянии, каждая связь обладает еще определенной поляризуемостью — способностью изменять (увеличивать) свою полярность под действием внешнего электрического поля (в частности, и поля, создаваемого приближающейся в ходе реакции молекулой реагента). Поляризуемость имеет большое значение для химических реакций. Она также может быть измерена количественно. [c.83]

ПОЛЯРНОСТЬ и ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ КОВАЛЕНТНЫХ СВЯЗЕЙ [c.21]

Лекция э. Гибридизация волновых функций. Донорно-акцепторный и дативный механизм образования ковалентной связи. Образование кратких связей. Сигма-и пи-связи, их особенности. Делокализвванные пи-связи. Лекция 6. Полярная и неполярная ковалентная связь. Э(М)вктивные заряды атомов в молекулах. Ионная связь как крайний случай поляризации ковалентной связи. Свойства ионной связи. Поляризуемость ионов и их взаимное поляризующее действие. Влияние системы поляризации ионов на свойства веществ. [c.179]

Гл. 2. Полярность и поляризуемость ковалентных связей 23 [c.23]

Длины, энергии, полярности и поляризуемости ковалентных связей [c.86]

Нам знакомо уже несколько характеристик ковалентных связей их длина, полярность и поляризуемость. Эти сведения надо дополнить еще одной важной характеристикой — энергией связи. [c.85]

В оценке химической связи большую роль играют два показателя энергия связи и ее полярность. Первая характеризуется энергией, которую нужно затратить на разрыв связи (ккал/моль). Полярность связи обусловлена несовпадением центра тяжести отрицательных и положительных зарядов и количественно характеризуется величиной динольного момента. Величина дипольного момента определяется рядом факторов и зависит в том числе от взаимного влияния атомов в молекуле органического соединения. В определенных условиях ковалентные связи проявляют способность к поляризации (поляризуемость связи), при этом происходит смещение электронов по отношению к ядрам и самих ядер. Повышенной способностью к поляризации отличаются электроны я-связи. [c.19]

Поляризуемостью ковалентной связи называют ее способность под действием внешнего электрического поля становиться полярной или более полярной. Постоянный момент диполя полярной связи р,г В электрическом поле становится больше на величину я,, равную временному моменту наведенного или индуцированного диполя р,= 1 + [c.119]

При попытках построения упрощенных, по замыслу, физических моделей внутримолекулярных взаимодействий наряду с такими понятиями как полярность и поляризуемость ковалентных связей, а так же атомные заряды, часто привлекают еще понятие электроотрицательности элементов [2, с. 65 13—15] или орбиталей и связей [16—26]. Тем не менее, до самого последнего времени ни одно из этих понятий не получило достаточно строгой формулировки. Несомненно, например, что каждому из элементов не может быть приписано какое-то одно значение электроотрицательности по Паулингу [2] или но Малликену [27] (см. [13, 14, 16—19]). То же самое относится и к каждой определенной орбитали любого конкретного спектроскопического или валентного состояния того или иного атома. Высказана [16—19] идея (см. также [20—26]), согласно которой орбитальная электроотрицательность есть параболическая функция от электронной заселенности рассматриваемой орбитали. К сожалению, в указанных работах подход к проблеме слишком формален, поскольку авторы не ставили в явном виде вопроса о причине зависимости орбитальной электроотрицательности от электронной заселенности. В рамках физической модели важно учитывать, как создана эта заселенность одним или двумя [c.21]

Поляризуемость рассматривают на основе представлений о том, что ковалентная связь может быть неполярной (чисто ковалентной) или полярной. В первом случае связь образуется между одинаковыми атомами, и симметричное распределение электронной плотности в межъядерном пространстве приводит к совпадению центров тяжести положительных и отрицательных зарядов. Полярная связь образуется в тех случаях, когда межъядерная электронная плотность смещается к атому с большей электроотрицательностью. Тогда центры тяжести (+)и (—) зарядов не совпадают и возникает система (электрический диполь) из двух равных по величине, но противоположных по знаку зарядов (б- - и б—), расстояние между которыми называют длиной диполя I. Степень полярности такой связи оценивается значением электрического момента диполя равного произведению абсолютного заряда электрона (9=1,60-10 1 Кл) на длину диполя х.=д1. Так, если /(Я—С1) = 0,022 нм или 22-10 1 м, то р(Н—С1) = 1,60х х10- -22-10-1 =3,52-10-2 Кл-м. [c.119]

Сильно выраженные основные свойства простых анионов, образуемых неметаллическими элементами IV и V групп, непосредственно связаны с наличием у них высокого ионного потенциала (см. разд. 8.2). Обладая ионным зарядом 4 — или 3 —, они характеризуются высокой плотностью отрицательного заряда, что обусловливает сильное притяжение к ним любых положительно заряженных центров. У молекул воды, имеющих значительную полярность, такими положительно заряженными центрами являются протоны. Большой заряд подобных анионов позволяет им оторвать протон от молекулы воды, в результате чего образуется новая ковалентная связь между водородом и неметаллом. Такое поведение наиболее характерно для первых членов указанных групп, С" и, так как они обладают одновременно и высокой поляризуемостью, и большим зарядом. [c.329]

Свойства ковалентной связи выражаются через ее количественные характеристики — энергию, длину, полярность, поляризуемость. [c.35]

Физико-химические методы исследования—рентгенография, электронография, молекулярная спектроскопия, измерение диэлектрических постоянных, показателей преломления, магнитной восприимчивости—позволили уточнить геометрические параметры молекул, подтвердить представления химиков о различии одинаково изображаемых связей. Было выявлено, что вследствие взаимного влияния атомов не только химические, но и физические свойства, характеризующие одноименные связи в различных соединениях, могут быть различными. Такими характерными физическими свойствами ковалентных связей являются энергия их образования, расстояние между центрами атомов, полярность и поляризуемость связей. [c.55]

Ковалентная химическая связь характеризуется длиной, направленностью, полярностью, поляризуемостью и энергией. [c.22]

Прежде всего каждому виду связи присуще определенное приближенно постоянное межъядерное расстояние. При наличии у атомов двух или нескольких ковалентных связей они определенным образом направлены в пространстве. Для каждого вида связи, как правило, примерно постоянной является энергия образования. Большинство связей являются полярными, и, наконец, все связи способны к поляризации под влиянием внешнего поля (поляризуемость). [c.77]

Помимо полярности, присущей связям в невозбужденном состоянии молекулы, каждая связь обладает еще определенной поляризуемостью — способностью изменять (увеличивать) свою полярность под действием внешнего электромагнитного поля. Поскольку такое поле может создавать и приближающаяся в ходе химической реакции молекула, поляризуемость имеет очень большое значение для химических реакций. Свойства ковалентных связей, чаще всего встречающихся в органических соединениях, представлены в табл. 8.1. [c.276]

Химическая связь характеризуется длиной, полярностью, поляризуемостью и энергией. Ковалентная связь имеет также определенную направленность. [c.23]

СОСТОЯНИИ или обладает малым радиусом, в то время как поляризуемость аниона увеличивается с увеличением радиуса и избыточного заряда, а также если его заряд может перераспределиться на относительно низкие вакантные энергетические орбитали, такие, как -орбитали валентных оболочек хлора, серы и их анионов. Итак, если учитывать процесс поляризации анионов, то станет ясно, что по мере изменения природы катиона и аниона тип связи между ними будет приобретать характер, который является более или менее ионным и менее или более ковалентным но даже в тех случаях, когда устанавливается вполне ковалентная связь, она тем не менее сохраняет до некоторой степени ионный характер, поскольку электронный заряд, разделяемый двумя ядрами, обычно не в одинаковой степени находится под влиянием каждого из них. Такая связь называется поляризованной ковалентной связью. Она характеризуется тем, что один из связанных атомов становится слегка положительным, а второй — слегка отрицательным друг по отношению к другу. Частичный положительный заряд обычно обозначается 6+, а частичный отрицательный заряд б . Так, молекула, в которой имеется полярная ковалентная связь, может быть представлена — В ". [c.42]

Химическая связь характеризуется длиной, полярностью,, поляризуемостью и энергией. Ковалентная связь имеет также определенную направленность. Длину и направленность связей наиболее часто определяют электронографическим или рентгенографическим методом. Полярность связи может быть определена из величии дипольных моментов или по спектральным данным. Поляризуемость отдельных связей определяется по спектральным данным. [c.23]

Характеристики ковалентных связей. Большим достижением современной науки является возможность давать каждой химической связи точную численную характеристику. В нее входят геометрические параметры—длины связей и валентные углы, энергия связи, а также электронные параметры —"полярность и поляризуемость (табл. 3, стр. 30). [c.26]

Полярность и поляризуемость во многом определяются электронными эффектами их активных групп [216]. Так, если ковалентной связью объединены в молекулу разные атомы, то электроны смещаются в сторону более электроотрицательных атомов или групп, и молекула становится полярной. Этот эффект именуют статическим индукционным эффектом ( Л). Из сказанного с.чедует, что эффект Д представляет собой разность электроотрнца-тельностей атомов или атомных групп молекулы ПАВ. Эффект передается по связи С—С, но не далее третьего-четвертого атома углерода. Знак I, эффекта зависит от того, сильнее притягиваются или сильнее отталкиваются (по сравнению с атомами водо1рода) электроны активными атомами или группами атомов. Для примера можно указать, что очень сильным отрицательным /а-эффектом обладают четвертичный аммониевые соединения, а по- [c.199]

Следует отметить, что если два атома хлора отталкиваются сколько-нибудь сильно один от другого, когда они находятся в непосредственном соседстве, то трудно ожидать, что эффект поля будет заметным, когда атомы хлора находятся в более удаленных частях молекулы. Это подтверждается измерениями дипольного момента г/г/с-2,3-дихлор-2-бутена, которые приводят к заключению, что тетраэдрическое расположение углеродных связей здесь не дефор--мировано [31]. Джонстон и Деннисон [32] на основании измерения моментов инерции также пришли к выводу, что метильные группы в метане и в галоидных метилах имеют одинаковую величину. Хотя эти немногие примеры не исчерпывают всей литературы по данному вопросу, но они достаточно ясно показывают, что эффект поля атомов хлора не настолько силен, чтобы вызывать большие изл енения углов мел<ду связями. Так как поперечная поляризуемость электронов в С—С1 связи составляет лишь около 57% от продольной поляризуемости [33], то можно полагать что этот эффект поля действительно очень невелик. Вместе с тем, так как связь С—С1 является в очень сильной степени полярной связью, то этот вывод можно, повидимому, распространить и на другие атомы, связанны е с углеродом ковалентными связями. Однако данные, приведенные ниже, показывают, что совершенно иное имеет место в тех случаях, когда атомы являются свободными полюсами. [c.95]

Наиболее общей характеристикой, определяющей растворимость соединений, является вид химической связи. В данном случае находит проявление известное эмпирическое правило подобное растворяется в подобном . Полярные соединения растворяются в полярных растворителях, а ковалентные (неполярные) — в неполярных. Это объясняется тем, что полярные соединения и тем более ионные растягиваются полярными молекулами растворителя и распадаются на ионы, которые затем гидратируются, что фактически и означает растворение. В качестве одного из примеров можно привести фторид серебра, имеющий ионную связь он хорошо растворяется в воде, в то время как другие галогениды серебра, имеющие более ковалентные связи, мало растворяются в воде. Растворимость их уменьшается по направлению от хлорида к иодиду, т. е. в направлении увеличения ковалентности связи серебро — галоген, что в свою очередь объясняется увеличением поляризуемости в этом ряду анионов. [c.21]

Ковалентные связи характеризуются энергией образования, длиной — расстоянием между центрами соединенных этой связью атомов, поляризуемостью и в большинстве случаев полярностью. Связи между определенными атомами имеют характеристические для них полосы поглощения, например, в ИК-спектрах, отражающие валентные колебания атомов, из значений частот которы.х можно вычислить силовые постоянные этих связей. [c.16]

Рассматриваемый подход предполагает, что так как лиганд представляет собой анион или полярную молекулу, то чем больше заряд и чем меньше радиус катиона (т. е. чем больше ионный потенциал, определяемый как отношение заряда катиона к его кристаллографическому радиусу), тем больше должна быть устойчивость комплексов. Это грубое приближение весьма полезно, но оно в значительной степени ограничено невозможностью учесть поляризуемость (деформируемость) катионов, которая приводит к большему взаимодействию с лигандами. Чем больше поляризуемость катиона и лиганда, тем больше тенденция к образованию ковалентной связи, возникающей при перекрывании орбиталей. Поскольку поляризуемость катиона возрастает с уменьшением его заряда, то весьма вероятно, что простое электростатическое приближение даст неверные результаты при рассмотрении однозарядных катионов переходных элементов и элементов типа палладия , особенно при комплексообразовании с сильно поляризующимися лигандами. Оно становится совершенно непригодным для обсуждения нульвалентных состояний, таких, как л-олефиновые комплексы тетракарбонила железа. [c.33]

В начальном периоде исследований в этой области были сделаны попытки определить при помощи методов, аналогичных примененному в случае воды, так называемые групповые моменты, т. е. моменты различных ковалентных связей, присутствующих в молекуле. При этом надеялись, что векторным суммированием моментов всех связей станет возможным вычислить общие дипольные моменты в случае более сложных молекул. Такой прием мог бы быть полезным при исследовании вопросов строения. Однако сделанные попытки показали, что полученные значения сильно отклоняются от строгой аддитивности. Эти отклонения обусловлены в первую очередь явлением, представляющим общее значение диполь, созданный присутствием электроотрицательного атома в молекуле, наводит и в других связях молекулы (полярных или неполярных) новые моменты, что сильно усложняет общий аспект распределения зарядов в молекуле. Такое внутреннее взаимодействие диполей является, в основном, следствием описанной выше поляризуемости молекул и одной из причин, обусловливающих сложный химический характер веществ. [c.114]

Строение органических соединений. Для орг. соед. характерны неполярные ковалентные связи С—С и полярные ковалентные связи С—О, С—N, С—Hal, С—металл и т.д. Образование ковалентных связей было объяснено на основании развитых Г. Льюнсом и В. Косселем (1916) предположений о важной роли электронных образований-октетов и дублетов. Молекула устойчива, если валентная оболочка таких элементов, как С, N, О, Hal, содержит 8 электронов (правило октета), а валентная оболочка водорода-2 электрона. Хим. связь образуется обобществленной парой электронов разл. атомов (простая связь). Двойные и тройные связи образуются соотв. двумя и тремя такими парами. Электроотрицат. атомы (F, О, N) используют для связи с углеродом не все свои валентные электроны неиспользо-ванвые электроны образуют неподеленные (свободные) электронные пары. Полярность и поляризуемость ковалентных связей в орг. соед. в электронной теории Льюиса-Косселя объясняется смещением электронных пар от менее электроотрицательного к более электроотрицат. атому, что находит выражение в индуктивном эффекте и мезомериом эффекте. [c.398]

Эффективный заряд можно рассматривать также как меру поляризуемости ковалентной связи, т. е. как долю понности связи (в %). Так, например, можно приблизительно считать, что в HI связь только на 5% ионная, а в НС1 — на 17%. Заметим, что молекул с чисто ионными связями не существует. Даже в sF, одной из наиболее полярных молекул, доля ионного характера равна 90%. [c.81]

Практически можно считаться только с поляризующим действием катионов и поляризуемостью анионов. Поляризующее действие катиона в первую очередь зависит от его электронной структуры, величины заряда (степени окисления) и радиуса. Чем меньше радиус и главное квантовое число внешних электронных орбиталей иона и больше его заряд, тем значительнее его поляризующее действие. Отсюда сильным поляризующим действием обладают небольшие катионы первых рядов Периодической системы, особенно при передвижении слева направо . Поляризуемость анионов зависит от тех же факторов, что и поляризующее действие катионов. Анионы с большим радиусом (размером) и зарядом сильнее поляризуются. Чем больше главное квантовое чис.яо внешних электронных орбитгитей аниона, тем выше его поляризуемость. При одинаковом главном квантовом числе /нэлектронные облака поляризуются в большей степени, чем s-облако. Поляризующее действие катиона сводится к оттягиванию на себя элект ронного облака от аниона. В результате ионность химической связи уменьшается, а степень ковалентности увеличивается, т.е. связь становится полярной ковалентной. Таким образом, поляризация ионов уменьшает степень ионности химгпеской связи и по своему эффекту противоположна поляризации ковалентной связи. [c.78]

Электронейтральная ковалентная связь не вызывает сильных электростатических сил, поэтому взаимодействие между отдельными молекулами незначительно. С другой стороны, поляризуемость гомеополярной связи ) относительно велика, и поэтому преобладают зависящие от поляризации межмолекулярные силы (силы Ван дер Ваальса — Лондона, силы дисперсии см. об этом в учебниках по физической химии). Органические вещества, в которых сцепление молекул осуществляется в общем за счет атомных связей, кристаллизуются в такие молекулярные решетки, энергия которых значительно меньше энергии ионных решеток. Поэтому точки плавления, кипения и сублимации у типично органических веществ значительно ниже, чем у типично неорганических соединений. Вследствие своей относительно высокой поляризуемости органические растворители вступают с молекулярными решетками в более сильное взаимодействие, чем, к примеру, сильно полярная, но слабо поляризуемая вода, поэтому органические вещества растворяются преимущественно органическими растворителями similia similibus solvuntur) ). У типично неорганических соединений, кристаллизующихся в ионных решетках, все происходит как раз наоборот. [c.118]

Химическая связь характеризуется длиной, полярностью, поляризуемостью и энергией. Ковалентная связь имеет также определен-ную направленность. Длину и направленность связей наиболее часто определяют электронографическим или рентгенографическим методом. Полярность связи может быть определена из величин дипсль-ных моментов или по спектральным данным. Поляризуемость отдельных связей определяется по спектральным данным. Поляризуемость молекул характеризуется величиной молекулярной рефракции. Энергия связей определяется по теплоте образования химических соединений из атомов, т.е. термохимическим путем, или из спектральных данных. [c.22]

Силы поляризации и индукции. Известно, что электроны, образующие одни ковалентные связи в молекуле, смещаются легче, чем электроны других связей в той же молекуле. Эта подвижность электронов, или поляризуемость, зависит от природы атомов, участвующих в образовании связи, а также от влияния со стороны окружающих атомов. Гидроксильные группы стеринов и некоторых аминокислотных боковых цепей белков, углеродные атомы углеводородной кольцевой системы стеринов, а возможно даже и некоторые участки боковых цепей ненасыщенных жирпых кислот поляризуются особенно легко. Смещение электронов в этих молекулах индуцируется при приближении ионизированных или сильно полярных групп. Когда заряженная группа подходит близко к поляризуемой системе, в последней возникает некоторый заряд противоположного знака, [c.49]

Молекулярные фториды как металлов, так и неметаллов обычно являются газами или летучими жидкостями аналогии с другими галогенидами часто не наблюдается. Причина этого заключается отчасти в пространственном факторе, поскольку в случае фторидов возможны более высокие координационные числа кроме того, определенную роль играют факторы, связанные со стабильностью наивысших степеней окисления и образованием ковалентной связи, которые уже были рассмотрены ранее. В тех случаях, когда центральный атом имеет соответствующие вакантные орбитали и особенно если полярность простых связей М—Р такова, что приводит к появлению на центральном атоме М значительного положительного заряда (как в ЗР ), то возможно образование кратных связей за счет перекрывания заполненных р-орбиталей с вакантными орбиталями центрального атома. Летучесть молекулярных фторидов обусловлена отсутствием каких бы то ни было молекулярных взаимодействий, кроме вандерваальсовых сил, так как поляризуемость фтора очень низка и у него нет никаких внешних орбита-лей, которые могли бы участвовать в других типах взаимодействия. [c.229]