Соединения фтора с кислородом и азотом

В большинстве соединений хлор как сильно электроотрицательный элемент (ЭО =3,0) выступает в отрицательной степени окисления —1. В соединениях же с более электроотрицательными фтором, кислородом и азотом он проявляет положительные степени окисления. Особо разнообразны соединения хлора с кислородом, в которых степени окисления хлора +1, -f3, +5 и +7, а также +4 и Ч-6. [c.286]

Изменение кислотно-основных свойств соединений фтора, кислорода, азота и углерода. [c.210]

Окислительная способность элементарных веществ. Окислительные свойства веществ обусловлены способностью их атомов притягивать к себе электроны извне. Окислительная активность атомов является функцией величины энергии сродства к электрону чем она выше, или чем больше электроотрицательность элементов, тем сильнее выражены окислительные свойства атомов. Из окислительных элементов самыми энергичными окислителями являются фтор, кислород, азот, хлор и бром, атомы которых характеризуются самыми большими значениями энергии сродства к электрону. Окислительными свойствами элементарных веществ обусловлена их способность вступать в реакции взаимодействия с различными восстановителями, в качестве которых могут выступать элементарные вещества, а также соединения. [c.47]

К особому случаю электростатических сил направленного действия относится водородная связь [3]. Она возникает между двумя партнерами, один из которых содержит атом водорода, присоединенный к электроотрицательному атому, а другой— свободную пару электронов X—Н---У (здесь X — атом с высокой электроотрицательностью, т. е. Р, О, Ы Н — атом водорода, У—атом с неподеленной парой электронов, Н---У — водородная связь). Чем сильнее электроотрицательность X, тем более положителен водород в связи X—Н. При этом кислород имеет в газовой хроматографии наибольшее значение для высших аналогов этих трех элементов энергии водородных связей имеют тот же порядок, что и обычные силы притяжения [4]. В соединениях с гидроксильной группой атом водорода приобретает положительный заряд благодаря перемещению электронов к электроотрицательному атому кислорода (например, в карбоновых кислотах, спиртах, фенолах, воде) и смещается к атомам, обладающим неподеленной парой электронов, т. е. к атомам фтора, кислорода, азота (во фторсодержащих соединениях, простых и сложных эфирах, кетонах, альдегидах, карбоновых кислотах, спиртах, фенолах, аминах и т. п.). Сходным образом ведет себя атом водорода в ЫН- и СН-группах, если азот (например, в пирроле, имидазоле и т. д.) или углерод (в ацетилене, хлороформе, органических нитро- и цианистых соединениях с а-атомами водорода) становятся отрицательными благодаря особенностям химической структуры соединения. Энергия образования водородной связи примерно на порядок больше, чем энергия обычного межмолекулярного взаимодействия, однако она гораздо меньше энергии образования химической связи. Вследствие этого энергию образования водородной связи можно объяснить не только электростатическим взаимодействием ХН и V. Второе взаимодействие можно приписать [c.71]

Водородной связью называется связь между атомом водорода, соединенным ковалентной связью с атомом одной молекулы, и наиболее электроотрицательными атомами (фтором, кислородом, азотом, хлором, серой), принадлежащими другой молекуле. Эта особенность атома водорода связана с тем, что он после отдачи своего единственного электрона для ковалентной связи представляет собой атомное ядро, полностью лишенное электронной оболочки. Атомное ядро водорода Н+ способно своим положительным зарядом довольно прочно связаться с отрицательными атомами, в результате чего образуется водородная связь, называемая также водородным мостиком. Для амидных группировок капрона эта связь осуществляется между водородом и кислородом (обозначена точками) [c.189]

Силы отталкивания способствуют обмену кинетической и потенциальной энергий между молекулами, установлению термодинамического равновесия. Межмолекулярные химические связи возникают в результате перераспределения электронной плотности в пространстве между молекулами, частичного переноса заряда от молекулы донора к молекуле акцептора. Такой перенос электронного заряда понижает энергию системы и приводит к образованию молекулярных ассоциатов в чистых жидкостях и комплексных соединений в растворах. Разновидностью межмолекулярных химических взаимодействий является водородная связь, осуществляемая с участием водорода. Атом водорода, ковалентно связанный с атомом фтора, кислорода, азота, хлора, серы, фосфора, углерода, может образовать вторую связь с одним из таких же атомов другой молекулы. В воде, спиртах и кислотах энергия водородной связи составляет 20,9 —33,4 кДж/моль в бензоле, растворе ацетон — вода — около 4,2 кДж/моль. [c.247]

Водородная связь может образовываться между молекулами н других веществ, в которых атом водорода соединен с атомом электроотрицательного элемента. (фтора, кислорода, азота). Так, [c.27]

На первый взгляд между бором и углеродом должно быть больше сходства, чем различия, ведь при нашем движении по периоду справа налево от электронно-избыточных элементов -фтора, кислорода, азота - первая вакантная орбиталь в невозбужденных атомах появляется у элемента 14-й группы - углерода, а у элемента 13-й группы - бора число вакантных орбиталей просто увеличивается до двух. В действительности различие в свойствах соединений углерода и бора очень велико и обусловлено это тем, что в случае углерода число электронов равно числу валентных орбиталей и при любой форме гибридизации в образовании связи используются и все электроны, и все орбитали, тогда как в случае бора число валентных электронов уже меньше числа валентных орбиталей и вакантные орбитали существуют не только в невозбужденных атомах, но и в атомах, полностью использовавших свои электроны для образования связей. Это означает, что после образования трех ковалентных связей атомы бора, сохраняя вакантную орбиталь, остаются еще координационно ненасыщенными. [c.314]

Возможность образования водородной связи является результатом особых свойств атома водорода, а именно — наличия у него одного единственного электрона. Если облако отрицательного заряда электрона сильно смещается к другому атому (что происходит, когда водород соединен ковалентной связью с сильно электроотрицательным элементом), то остается мало закрытый электронным облаком протон — частица с единичным зарядом и очень малым радиусом. Это создает возможность для донорно-акцепторного взаимодействия между протоном и неподеленной электронной парой сильно электроотрицательных элементов, таких как фтор, кислород, азот, входящих в состав другой молекулы. [c.128]

Помимо этих сил, называемых силами Ван-дер-Ваальса, большую роль во взаимодействии молекул играют водородные связи. Последние образуются молекулами, в которых атом водорода соединен с электроотрицательными атомами фтора, кислорода, азота и др. Водородные связи приводят к ассоциации молекул в жидкой и даже газовой фазе. Теплоты испарения ассоциированных жидкостей значительно выше, чем у неассоциированных. [c.43]

Водородная связь. Атом водорода в соединениях с фтором, кислородом, азотом, хлором, иногда серой и фосфором обладает способностью (несмотря на одновалентность) связывать не один, а два атома этих элементов. [c.89]

Водородная связь. Атом водорода, связанный с атомом фтора, кислорода и в меньшей степени с атомом азота, способен соединяться с другим таким же атомом фтора (кислорода, азота) из другой подобной или какой-либо иной молекулы (но не со свободным атомом). Нанример, в соединении Н—Р....Н—Р связь между молекулами НР (показана пунктиром) есть водородная связь. [c.66]

Для электрофильного бромирования ароматических соединений применяют реагенты того же типа, что и для хлорирования молекулярный бром и полярные реагенты (Вг—X), где-атом брома связан с атомом более электроотрицательного эле- мента — фтора, кислорода, азота. [c.223]

Простейшее объяснение образования водородной связи основано на полярной природе связи О—Н. В молекуле воды электронное облако, образующее связь в группе О—Н, смещено в сторону ядра сильно электроотрицательного атома кислорода и удалено от ядра атома водорода. Вследствие этого атом водорода становится почти лишенным электрона. В отличие от других положительных ионов ион водорода — лишенное электронов ядро. Минимальнейшие размеры протона позволяют ему подходить близко к другим частицам. Поэтому между протоном и двумя внешними неподелен-ными парами электронов кислорода возникает электростатическое притяжение. Водородными связями могут быть соединены лишь молекулы водородных соединений сильно электроотрицательных элементов — фтора, кислорода, азота. [c.90]

Большое количество энергии, выделяющейся при образовании связей фтора с водородом и легкими металлами, и сравнительно низкий атомный вес фтора делают его основным объектом в поисках новых возможных окислителей. Соединения фтора с азотом, кислородом и хлором могут дать большие возможности в этой области. [c.342]

Наши рассуждения можно распространить и на кислоты, сопряженные с названными водородными соединениями. Однако это может относиться только к таким соединениям, которые имеют свободные электронные пары, т.е. к соединениям фтора, кислорода и азота. Самая сильная кислота - фтористый водород - имеет самые слабые основные свойства, и поэтому сопряженная кислота Н2р+ является сильной кислотой. Сопряженная кислота НзО , соответствующая воде, представляет собой также сильную кислоту, но кислота уже значительно слабее. Эти зависимости представлены на приведенной ниже схеме. [c.210]

Водородная связь. Атом водорода в соединениях с кислородом, азотом, фтором, хлором, иногда серой и фосфором обладает способностью связывать не один, а два атома этих элементов. С одним из них водород связывается прочной химической (ковалентной) связью, а с другим — менее прочной, так называемой водородной связью. Возможность образования такой Н-связи обусловливается тем, что атом водорода содержит всего один электрон отдав свой единственный электрон для [c.474]

ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ — соединение посредством атома водорода двух атомов разных молекул или одной молекулы. В. с. возникает между атомами кислорода, азота, фтора, реже—хлора, серы и др. С наличием В. с. связаны такие свойства веществ, как ассоциация молекул и обусловленное ею повы-ш епие температуры плавления и кипения, особенности в колебательных и электронных спектрах, аномалии в растворимости и др. (см. Вода). Благодаря [c.57]

Водородная связь образуется в тех случаях, когда водород, связанный с атомом А в составе соединения А — Н, в то же время взаимодействует еще с другим атомом В. Схематически это можно изобразить следующим образом А — Н... В. Составные части А и В таких соединений, как правило, являются ионами самых типичных окислительных элементов (неметаллов) — фтора, кислорода, азота. Поэтому соединения типа А — Н. .. В следует считать комплексными соединениями, комплексообразователем которых является ион водорода, а лигандами — ионы фтора, кислорода, азота. Таким образом, водородную связь можно рассматривать как результат одновременного взаимодействия иона водорода с двумя отрицательно заряженными ионами. [c.62]

Использование -орбиталей в я-связях может достигать значительных размеров даже в соединениях фтора, кислорода, и, особенно азота, т. е. в случае коротких межъядерных расстояний (при тройных связях), когда энергии возбуждения компенсируются хорошим перекрыванием -облаков. Еще легче может происходить использование -состояний в виде незначительных примесей к а- и я-связям. Однако увеличение числа а-связей, требующее появления в гибридной орбитали целых электронов в -состояниях, например, при гибридизации врЧ или для кислорода или фтора не осуществляется. На этом основании можно составить следующую схему постепенного вхождения в состав химических связей более высоких вторых квантовых чисел в последовательных рядах Системы (табл. 129). [c.335]

Гидроксильные соединения. Гидроксильная группа в спиртах, кислотах, гидроокисях и других соединениях дает характеристические частоты колебаний, активные как в спектре инфракрасного поглощения, так и в спектре комбинационного рассеяния. Эти частоты обусловлены главным образом валентными колебаниями связи ОН, причем проявление их связано с рядом особенностей, зависящих от молекулярного взаимодействия — образования так называемой водородной связи. Последняя состоит в том, что одновалентный атом водорода, связанный химической связью с атомами фтора, кислорода, азота или другими в какой-либо молекуле, может вступать во вторичную, более слабую связь с атомами фтора, кислорода или другими, принадлежащими другой молекуле (межмолекулярная водородная связь), или с другими группами атомов той же молекулы, что и сам атом водорода (внутримолекулярная водородная связь). Основные проявления водородной связк в колебательных спектрах будут рассмотрены на примере гидроксильных соединений. Спектроскопические исследования показали, что химические связи и электронное строение молекул и отдельных групп при образовании водородной связи О—Н...В (где В — атом О, F, N) претер певают характерные изменения. При образовании водородной связи [c.250]

Еще в XIX веке было замечено, что соединения, в которых атом водорода непосредственно связан с атомами фтора, кислорода и азота, обладают рядом аномальных свойств например, температур плавления и кипения. Обычно в ряду однотипных соединений элементов данной подгруппы температуры плавления и кипения с увеличением атомной массы элемента возрастают. Это объясняется усилением взаимного притяжения молекул, с увеличением размеров атомов и с ростом дисперсионного взаимодействия между ними. Так, в ряду [c.155]

Водородная связь тем сильнее, че.м выше электроотрицательность ат0ма-партнера и чем меньше его размеры. Поэтому водородная связь наиболее характерна для соединения фтора, кислорода и в меньшей степени для соединений азота, серы и хлора. Соответственно меняется и энергия водородной связи, а именно энергия связи Н...Р равна 40 кДж/моль, связи Н...0 20 кДд< /.моль. а связи Н...М 8 кДж/моль. [c.33]

Водородная связь. Атом водорода в соединениях с кислородом, азотом, фтором, хлором, иногда серой и фосфором обладает способностью связывать не один, а два атома этих элементов. С одним из них водород связывается прочной химической (ковалентной) связью, а с другим - менее прочной, так называемой водородной связью. Возмомаюсть образования такой Н-связи обусловливается тем, что атом водорода содержит всего один электрон отдав свой единственный электрон для образования прочной химической связи, ядро водорода с диаметром в тысячи раз меньше диаметров остальных атомов приобретает способность подойти исключительно близко к другим атомам молекул, не вызывая при этом сил отталкивания, и вступить во взаимодействие с их электронами. Прочность Н-евязи зависит от свойств тех атомов, между которыми находится атом водорода, и обычно составляет 8-40 кДж/моль против 8 -12 кДж/моль обычной Ван-дер-Ваальсовой связи (но на порядок слабее ковалентной связи). [c.26]

Водородн ая связь. Ион водорода в отличие от других ионов не имеет электронов. Размеры иона водорода значительно меньше размеров других ионов, и он может ближе подходить к тем частицам с которыми связан. Эти особенности позволит атому водорода связывать даа атома, которые входят в состав различных молекул или одной и то же молекулы. Такой вид связи назышют водородной связью. Эта связь значительно слабее, чем - ковалентная или ионная, но она достаточна дпя того, чтобы вызвать заметную ассоциацию молекул. Водородная связь наиболее характ на для водородных соединений фтора, кислорода и азота. Например, фтороводород в жидком и парообразном состоянии образует полимерные цепочки, в которых угол Н—Р—Н составляет 134°. Схематичес1си их можно представить так [c.27]

Аномалия температур плавления и кипения у соединений фтора, кислорода и азота хорошо объясняется наличием водородных связей не только в твердом, но и в жидком и газообразном состояниях. Из данных таблицы можно было бы ожидать для Н2О температуру плавления порядка —100°, е сли эту величину попытаться получить экстраполированием кривой, соединяющей температуры плавления НгТе — НгЗе — H2S (ом. рис. 221). Такое огромное несоответствие экстраполированной и действительной температур плавления льда легко понять, если сопоставить кинетическую энергию молекул, которая имеет значение порядка нескольких десятых долей ккал/моль, с энергией водородной связи. Ясно, что этой энергии будет совершенно недостаточно, чтобы разорвать водородные связи, но достаточно для преодоления вандерваальсовых связей. [c.245]

В связи со сказанным мы пока используем статистический подход и будем условно характеризовать способность того или иного элемента к комплексообразованию с точки зрения разнообразия типов лигандов с которыми он может давать комплексы. Наиболее способными к комплексообразованию будем считать элементы, которые, будучи в роли центрального атома, могут давать все основные типы комплексов, а именно, устойчивые в водном растворе соединения с кислород-, азот- и серусодержащимн лигандамн, внутрикомплексные соединения и комплексы типа двойных солей. Элементы, которые могут давать только некоторые из перечисленных типов комплексов, будем называть менее типичными комплексообразователями и притом в тем меньшей степени, чем более ограничено число образуемых типов. Рассмотрение всей совокупности имеющегося материала позволяет констатировать, что существуют лиганды, способные сочетаться с очень большим числом элементов и лиганды, которые могут давать устойчивые комплексы только с ограниченным числом элементов, обладающих некоторыми общими признаками. К числу первых лигандов относятся прежде всего молекулы воды и группы ОН и 0 , являющиеся продуктами их ступенчатой диссоциации. Далее, сюда относятся разнообразные органические соединения, содержащие гидроксильные или энольные группы, иногда в сочетании с карбоксильными группами, и притом способные к замыканию циклов. Сюда же близко примыкают ионы щавелевой кислоты. Кроме указанных важнейших кислородсодержащих лигандов, к числу приближающихся к универсальности лигандов относятся также ионы фтора. Что касается ионов более тяжелых галогенов (особенно брома и иода), а также азот- и особенно серусодержащих лигандов, то они дают устойчивые в растворе комплексы только с элементами, которые обладают высокими значениями поляризуемости и поляризующей способности. [c.554]

При рассмотрении приведенных инкрементов заместителей трудно указать какую-либо общую закономерность их изменения. Анализ констант /ур затруднен также ввиду неясности роли вакантных -орбит фосфора, которые в четырехкоординационных соединениях с такими электроотрицательными заместителями, как фтор, кислород, азот и С С-группа, играют, несомненно, существенную роль. Заметно, однако, что алкильные и алкенильные заместители ведут к повышению величины / . Определение абсолютного знака константы / ,р (весьма вероятно, что эти константы отрицательны х)тносительно /дц) позволит, возможно, сделать более обоснованное заключение о механизме этого взаимодействия. [c.138]

Водородная связь. Еще в XIX веке было замечено, что соединения, в которых атом водорода непосредственно связан с атомами фтора, кислорода и азота, обладают рядом аномальных свойств. Это проявляется, например, в значениях температур плавления и кипения подобных соединений. Обычно в ряду однотипных соединений элементов данной подгруппы температуры плавления и кипения с увеличением атомной массы элемента возрастают, Это объясняется усилением взанмиога притяжения молекул, чтб связано с увеличением размеров атомов и с ростом дисперсионного взаимодействия между ними (см. 48). Так, в ряду H I—НВг—HI температуры плавления равны, соответственно, [c.154]

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]

Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше элект-роотрицательнвсть атома-партнера и чем меньше его размеры. Она характерна прежде всего для соединений фтора, а также кислорода, в меньшей степени азота, в еще меньшей степени для хлора и сс1)ы. Соответственно меняемся и эиергия водородной связи. Так, энергия водородной связи Н---Р (эту связь принято обозначать точками) составляет 40, связи Н---0 20, Н---Ы ж 8 кДж. Соседство электроотрицательных атомов может активировать образование водородной связи у атомов СН-групп (хотя электроотри-цательностн углерода и водорода почти одинаковы). Этим объясняется возникновение водородных связей Между молекулами в жидких ИСЫ, СРзН и т. д. [c.132]

Кокс предложил систему термов энергии связей для различных органических соединений, содержащих галогены, кислород, азот или серу, в известной степени связанную с системой Мейкла и ОТейра значением термов энергии связей С—С, С = С и С—Н. Термы определялись по теплотам образования отдельных соединений. Например, для связи атома фтора с атомом углерода бензольного кольца — по А//(1 расчете теплот атомизации соединений были приняты следующие значения теплот атомизации простых веществ графит—170,9 На —52,9 р2 - 18,5 СЬ - 28,94 Вг2(ж) - 26,71 Ь (кр) - 25,48 Оо —59,54 N2— 112,9 и 5 (ромб) —57 ккал/г-атом. [c.260]

Водородная связь. В тех случаях, когда водород соединен с сильно электроотрицательным элементом, он может образовать водородную связь, которая является промежуточной между химической и меж-молекулярной. Эта связь обусловлена тем, что смещение электрона от атома водорода превращает его в частицу, не имеющую электронов, не отталкивающуюся электронами других частиц, т. е. испытывающую только притяжение. Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше электроотрицательность атома-партнера и чем меньше его размеры, поэтому она характерна для соединений фтора и кислорода, в меньшей степени — для азота и еще в меньшей степени — для хлора и серы. Соответственно меняется и энергия водородной связи. Благодаря водородным связям молекулы объединяются в димеры, полимеры и ассоциаты. Ассоциация приводит к повышению температуры плавления и температуры кипения, изменению растворяющей способности и т. д. Водородная связь образуется очень часто, и объясняется это тем, что молекулы воды встречаются повсеместно. Каждая из них, имея в своем составе два атома водорода и две необобществленные электронные пары, может образовать четыре водородные связи. [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология