Определение характеристик ковалентных связей

Определение характеристик ковалентных связей. Как [c.482]

Одной из важных характеристик ковалентной связи н широком понимании этого определения, т. е, ковалентно-неполярной и ковалентно-полярной, является прочность связи, которая оценивается энергией, необходимой для ее разрыва. [c.49]

Характеристики ковалентных связей и методы их определения. Большим достижением современной науки является возможность дать 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 (см. табл. 2 на стр. 35). [c.32]

Таким образом, разрыв ковалентной связи для получения двух нейтральных соединений всегда должен дать два радикала, каждый со свободной валентностью и обладающий активностью свободного радикала. Разрыв ионной связи может дать либо два иона с заполненными оболочками, имеющими только электростатический поляризующий момент (MgO = Mg + + О ), либо два иона, один из которых (обычно катион) также имеет электрон с непарным спином и поэтому имеет дополнительные свойства, присущие радикалу (например, NiO = NiO +0 -). Молекулы веществ, образующих твердые поверхности, дегазированные в вакууме, обладают множеством свободных связей, по которым могут идти реакции с молекулами газовой фазы (хемосорбция) с образованием различных поверхностных комплексов- Очевидно, что каталитическое действие твердого вещества зависит от составляющих его лептонов. Раньше исследователи связывали высокую каталитическую активность с переменной валентностью, цветом, магнитными свойствами и т. д. Сравнительно недавно метод электронной проводимости стал доминирующим в определении их свойств. Он лучше отражает электронную структуру оболочек на основе периодической системы, хотя дает лишь общую характеристику, которая не может заменить результатов, получаемых при детальном изучении химии и физики исследуемых твердых тел. [c.20]

Но это только одна сторона задачи. Не менее важная сторона электронной теории — определение таких характеристик реагирующих веществ, как сродство к электрону, сродство к протону, определение влияния промежуточного взаимодействия на эти характеристики. Без учета этих характеристик невозможно дальнейшее развитие электронного катализа в целом, нельзя рассчитать механизм реакции. Сумма этих результатов, знание энергий ковалентных связей между реагирующими атомами и катализатором для радикального механизма процесса позволят количественно решать проблему подбора катализатора. [c.211]

С использованием термина бимолекулярный связана некоторая неясность, встречающаяся как в научной литературе, так и в учебниках этот термин может быть ошибочно истолкован как указание на то, что реакция имеет второй порядок. В действительности же термин порядок реакции используется здесь исключительно для характеристики типа кинетического уравнения, которому подчиняется реакция. Так, выражение (1) характеризует реакцию второго порядка только потому, что по каждому из двух реагирующих компонентов эта реакция имеет первый порядок, тогда как выражение (2) характеризует реакцию первого порядка. Для характеристики же предполагаемого механизма целесообразно сохранить понятие молекулярности реакции , используя его в качестве указания на число молекул, й которых реально происходит изменение ковалентных связей на стадии, лимитирующей скорость реакции. Например, реакция гидролиза бромистого метила в определенных условиях не только протекает по кинетическому уравнению второго порядка, но и является действительно бимолекулярной реакцией, [c.93]

В. это способность атомов отдавать или присоединять определенное число электронов. В соединениях, образованных при помощи ионных связей, В. атомов определяется числом присоединенных или отданных электронов. В соединениях с ковалентными связями В. атомов определяется числом образовавшихся общих электронных пар. Однако в настоящее время весьма затруднительно найти меру для характеристики способности атома к образованию химической связи. Существуют количественные характеристики способности атомов соединяться друг с другом понятие валентности (ковалентности), понятие степени (состояния) окисления и понятие координационного числа. [c.29]

Для количественной характеристики степени ионности связи обычно вводится понятие электроотрицательности (Л. Полинг, 1932 г.). Под этим термином понимается относительная способность атома в молекуле к притяжению валентных электронов. Из относительности этого понятия определение его абсолютной величины очень условно. Поэтому для количественных определений исходным является определение разности энергии связи двух разных рассматриваемых атомов и полусуммы энергий связей между соответствующими одинаковыми атомами, образующими чисто ковалентную связь [c.212]

Молекула органического соединения представляет собой совокупность атомов, связанных в определенном порядке, как правило, ковалентными связями. При этом связанные атомы могут различаться по величине электроотрицательности (см. 3). Величины электроотрицательностей в значительной степени определяют такие важнейшие характеристики связи, как полярность и прочность энергия образования). В свою очередь, полярность и прочность связей в молекуле в значительной степени определяют возможности молекулы вступать в те или иные химические реакции. [c.286]

Одной из существенных характеристик процесса образования ковалентной связи является выделение определенного количества обменной энергии. Так как в сложных молекулах волновые системы различных электронных пар взаимодействуют, особенно, при наличии резонанса между отдельными группами, то энергию образования ковалентных связей можно вычислить приближенно только для очень простых молекул. Однако они могут быть оценены на основании экспериментальных термохимических данных. [c.45]

Спектр плотности электронных состояний. Собственные электронные состояния поверхности (называемые поверхностными уровнями) являются объектом интенсивных исследований, поскольку именно они определяют химические характеристики поверхностей. Например, рассматривая химическую адсорбцию, необходимо учитывать наличие и характер локализации на адсорбирующей поверхности ковалентных связей. Хотя в принципе следует учитывать не только поверхностные связи, можно проанализировать ситуацию, исходя из того, что последние образуются с участием локализованных электронных орбиталей. Теоретически при взаимодействии молекул степень ненасыщенности связей атома характеризует наличие свободной валентности, а энергия локализованных электронов ковалентной связи является параметром, характеризующим реакционную способность молекулы. При соответствующем определении этот же параметр можно использовать для описания поверхностей и их электронных состояний. [c.29]

В той же статье Бартон пишет, что для точного описания молекул органических соединений надо знать три К , их характеризующих конституцию, конфигурацию и конформацию. Заметим, что для полного описания молекул необходима еще и характеристика их электронного строения. Понятие конституции в определении Бартона, так же как и у многих других химиков XIX и XX вв., совпадает по содержанию с термином химическое строение . Конфигурация молекул характеризуется, по Бартону, расположением ковалентных связей в пространстве относительно друг друга, а конформация определяется как пространственное расположение всех атомов молекулы, обусловленное взаимодействием непосредственно не связанных структурных частей молекулы . Таким образом, конфигурация молекулы определяется валентными силами, действующими между атомами, а влияние невалентных сил приводит к искажению валентных углов и длин связей по сравнению с невозмущенной конфигурацией и даже к появлению изомерии, не предусмотренной классической стереохимией. Такого рода [c.283]

КИ охлаждения, отвечающие температурам плавления легкоплавкого компонента или минимума на ликвидусе и солидусе. Тогда неограниченную растворимость компонентов нетрудно принять за образование эвтектической смеси компонентов. Именно такие случаи наблюдались в системах 51—Се и 5Ь—В1. В этих системах у компонентов слабо выражен металлический характер, которому обычно сопутствуют хорошие диффузионные характеристики. Кремний и германий кристаллизуются в решетке алмаза, сурьма и висмут — в ромбоэдрической решетке. В решетках обеих систем ярко проявляется ковалентная связь, так же как и в решетках их твердых растворов. Диффузия в подобных твердых растворах очень затруднена. Как следствие, на кривых охлаждения наблюдаются температурные остановки, отвечающие кристаллизации германия и висмута, что затрудняет определение характера взаимодействия компонентов и положения линии солидуса. [c.42]

Ковалентная связь — наиболее распространенный в органической химии тип связи. Эта связь обладает максимальной прочностью. Сравнительные характеристики прочности связей в какой-то мере могут быть оценены определенными термохимическими величинами энергии связей (см. табл. 1). Эти величины косвенно характеризуют и реакционную способность связей, хотя на нее сильно влияют и многие другие факторы. [c.26]

Деление химических веществ по определенным типам связи есть дальнейшая конкретизация атомного строения соединений и в предельных случаях отражает идеальное состояние химических связей. В реальных же химических соединениях связь носит, как правило, промежуточный характер (ионно-ковалентный, ионно-металлический или ковалентно-металлический), и одной из задач структурной химии является количественное определение степени ионности, металличности или ковалентности связи. Именно на этой основе проводится в структурной химии анализ экспериментальных данных и устанавливаются взаимозависимости геометрического строения молекул и кристаллов от энергий связей атомов, от их спектральных и электромагнитных характеристик. [c.195]

Сложная структура дипольного момента затрудняет его использование для количественного исследования ионности химических связей, т. е. определения эффективных электрических зарядов на связанных атомах. В качестве примера можно рассмотреть Ь Н, дипольный момент которого (6,04 О) на 90% обусловлен гибридизацией ковалентных структур [121]. Однако противоположные знаки гомеополярного и атомного дипольных моментов, а также небольшая роль, которую в большинстве случаев играет а , дают возможность при разумном выборе объектов использовать суммарный дипольный момент для характеристики ионности связи. [c.69]

Сольватация тесно связана с процессом растворения. Вообще говоря, сольватация включает все типы взаимодействия между растворителем и ионами или молекулами растворенного вещества, поскольку нельзя провести никакого различия между свободными молекулами растворителя и молекулами растворителя, связанными с ионами или молекулами растворенного вещества (см. стр. 26 в работе [294]). Ионы или полярные молекулы в полярном растворителе ориентируются под действием электростатических сил, их энергия уменьшается и система становится более устойчивой. Величины энергии сольватации часто имеют тот же порядок, что и энергия ковалентных связей. Когда катионы или льюисовы кислоты сольватируются нуклеофильным растворителем, молекулы размещаются таким образом, что сольватируемые частицы окружаются оболочкой, вплоть до образования ковалентной связи электронодефицитные молекулы растворителя, не содержащие подвижного водорода (например, жидкая двуокись серы), взаимодействуют с электронодонорными анионами. В случае растворителей, содержащих подвижные, или кислые , атомы водорода, сольватация аниона может быть связана с кислотностью растворителя или его способностью образовывать водородную связь (ср. гл. 6, разд. 38,а и стр. 47 в работе [393]). Устойчивость образующихся таким образом аддуктов может быть самой различной. Вследствие энергетических затрат на образование водородных связей этот процесс понижает свободную энергию, например, аминов или амидов кислот отсутствие образования Н-связей увеличивает основность. Таким образом, становится понятным, что сила кислот и оснований в водных растворителях не всегда сравнима с этими Нле характеристиками, определенными в неводных растворителях. [c.99]

Не менее важной проблемой, решаемой методом рентгеноструктурного анализа, является определение межатомных расстояний по расстояниям можно судить о характере химических связей, о кратности связей, их равноценности или неравноценности, о силе взаимного влияния атомов, о наличии и особенностях стерических препятствий и т. п. Самой собой разумеется, что решение таких тонких химических вопросов возможно только при условии достаточно точного измерения межатомных расстояний и валентных углов, т. е. в конечном итоге—координат атомов. Если межатомные расстояния в случае ионной и ковалентной связей часто различаются на десятые доли ангстрема, то для характеристики более тонких нюансов химического взаимодействия существенны уже сотые доли ангстрема. [c.532]

Осн. работы посвяш,ены развитию электронных представлений в орг. химии. В начале своей научной деятельности изучал физико-хим. св-ва орг. соед. — их ионизацию, р-римость, цвет, позднее (с 1919) электронное строение хим. соед. Занимался выяснением структуры различных типов комплексных соед. Объяснил (1923) координационную связь в рамках представлений электронной теории валентности выдвинул (1925) понятие хелатов и хелатных колец для характеристики молекул соед., со-держаш их внутренние водородные связи. По совету П. Й. В. Дебая занимался (с 1928) определением дипольных моментов молекул с целью выяснения корреляции между их значениями и св-вами в-в. Автор книг Органическая химия азота (1910). Электронная теория валентности (1927), Ковалентная связь в химии (1933), Химические элементы (1950). Президент Фарадеевского об-ва (1932—1934) и Лондонского хим. [c.408]

Система, описанная в работе [6], является дальнейшим развитием предыдущей в том плане, что учитывается пространственное строение молекул. Как и ранее, синтез ведется от конца к началу (от продуктов реакции к исходным веществам) по заранее определенному набору химических реакций. Аналогичный подход использован в системе [10]. Более обоснованными и перспективными являются методы, основанные на математическом описании структуры молекул и химических реакций и классифицируемые как логические методы [8, И]. В работе [8] для представления молекулы в качестве параметров используются тип атома и топо-тогическая структура связей между атомами в молекуле. При том акцент сделан на типы атомов углерода в молекуле в соответствии с природой связи углерода с другими элементами. В работе И] для характеристики молекулы используются три параметра естоположение атома в молекуле, ковалентные связи между томами и свободные электроны в каждом атоме молекулы. Послед- [c.443]

Кроме длины и энергии важными характеристиками химической связи являются насыщаемость и направленность. Однако эти свойства присущи лишь ковалентной связи. Ионная связь, природа которой обусловлена ненасыщенным и пространственно симметричным электростатическим полем центрального иона, ненасыщена и не имеет какого-либо определенного направления. Насыщаемость ковалентной связи выражается в ограничении числа валентных связей, которые может дать данный атом. Например, азот притягивает три атома водорода с образованием молекул ЫНз, молекул же МН4, ЫН5 и т. д. не существует. Согласно квантово-механическим соображениям в образовании связи могут участвовать только неспаренные электроны атома число их определяет валентность элемента. В простых случаях число неспаренных электронов в атоме находится с помощью принципа Паули и правила Гунда, в более сложных рассматривается возможность гибридизации волновых функций. Направленность связей объясняет стереохимию молекул, которая начала развиваться после того как Ле-Бель и Вант-Гофф (1874) выдвинули важнейший тезис о тетраэдрическом расположении валентностей углерода. [c.18]

Важнейшим проявлением специфики электронного строения и вытекающих отсюда химических свойств платиновых элементов является их склонность к образованию комплексных соединений. Элементы-металлы других групп периодической системы, особенно поливалентные элементы переходных рядов, также дают комплексные соединения той или иной устойчивости практически со всеми известными лигандами. Спецификой комплексных соединений платиновых элементов и прежде всего наиболее изученных комплексов платины и палладия является высокая прочность ковалентной связи, обусловливающая кинетическую инертность этих соединений. Последнее даже делает невозможным определение обычными методами такой важной характеристики комплекса, как его /Сует- Обмен лигандами внутри комплекса и с лигандами из окружающей среды также затруднен. Это позволяет конструировать, например, октаэдрические комплексы платины (IV), в которых все шесть лигандов различны. Такие системы могут существовать без изменения во времени состава как в растворах, так и в твердом состоянии. Мы уже отмечали, что, напротив, осуществить синтез столь раз-нолигандмых комплексов для элементов-металлов, образующих пре- [c.152]

Последняя характеристика является прямым следствием того, что в молекуле имеется налицо крайняя степень локализации плотности валентного заряда на одном из ядер, а именно на фторе. Избыточные плотности около ядра Ы поляризуются, отталкиваясь от избыточного отрицательного заряда в области Р, и уходят на заядерную сторону ядра Ы. Внутренние части электронного облака Р имеют избытки плотности, поляризованные в сторону ядра лития, положительный заряд которого оголен, т. е. сильно деэкранирован со стороны ядра фтора. Эта последняя поляризация добавочно экранирует ядро Р и уменьшает взаимное отталкивание ядер. Профильные разрезы контурных диаграмм вдоль межъядерных осей приведены как для Ь1Р, так и для N2 и иллюстрируют две возможные крайности в перераспределении исходных электронных зарядовых плотностей, требуемых для образования химической связи. Эти две модели дают как бы определение крайним случаям ионной и ковалентной связи. [c.259]

Обсуждение структуры и физических свойств бинарных фторидов выходит за рамки данной главы, однако для выбора фторирующего агента при синтезах известных или новых соединений решающее значение имеют определенные физические характеристики. В связи с этим в табл. 1 приведены температуры плавления и кипения и критические давления для некоторых наиболее важных фторидов. При этом следует отметить следующее при рассмотрении сверху вниз элементов любой группы периодической системы летучесть соединений МР уменьшается (часто довольно резко) при переходе от третьего к четвертому ряду. Однако эти резкие изменения не означают перехода от ковалентного к ионному типу связи. Скорее всего большинство из них отражает изменение в координационном числе, т. е. переход от молекулярной решетки к полимерной. Так, 31Р4 и ОеР4 образуют молекулярные решетки и испаряются при низких температурах, в то время как ЗпР4, [c.307]

Подводя итоги современного состояния проблем ЛУК, можно заключить, что связь ГМЦ с лигнином как в клеточной стенке, так и в выделенных из нее препаратах осуществляется и ковалентными связями, и силами физического характера. В процессе модификации лигнифицированных материалов, а также выделения из них фракций высокомолекулярных химических компонентов разрываются определенные связи и меняются как химические, так и физико-химические характеристики этого комплекса веществ. [c.184]

Чтобы выяснить основные различия между ковалентными и электровалент-ными связями, были изучены их характеристики. Оказалось, что 1) в ковалентных соединениях электроны, осуществляющие связь или связывающие электронные орбиты, составляют часть электронного строения обоих атомов, принимающих участие в образовании связи 2) в ковалентных соединениях положение атомов в пространстве относительно орбит, осуществляющих связь, фиксировано и не может быть изменено без разрыва связей 3) стереоизомерия является особенностью ковалентных (гомеополярных) связей, и этим объясняется ее существование в органической химии ковалентные связи обладают определенными направлениями в пространстве, поэтому одна и та же группа атомных ядер способна к различным группировкам вокруг отдельного атома 4) ковалентность предусматривает электронейтральнссть, и электрические силыв ковалентном соединении более или менее компенсированы внутри молекулы 5) работа, требуемая для разобщения молекул ионизированных соединений, больше, чем в случае ковалентных соединений. [c.551]

Полимерные носители должны удовлетворять ряду требований. В частности, наряду с соответствующими механическими характеристиками, химической и биологической стойкостью они должны обладать определенной гидрофильностью. Поскольку энзимы состоят из аминокислот, следует учитывать возможность реакций с полимерной матрицей следующих функциональных групп МНг, 5Н, СООН, ОН, 5—К, гуанидиновых, имидазольных, фенольных гидроксилов. В качестве носителей используют как полисахариды, так и синтетические полимеры. Гидроксильные группы полисахаридов (речь идет главным образом о целлюлозе, декстране, агарозе и крахмале) имеют довольно низкую реакционную способность для того, чтобы обеспечить ковалентную связь с энзимами. По-84 [c.84]

Валентность элемента в настоящее время рассматривается как число ковалентных связей его атома в данном соединении, современные синонимы этого термина — ковалентность , связность . Именно в ковалентной химической связи проявляется высокая химическая специфичность каждого элемента и каждого его валентного состояния специфичность энергии связи, степени полярности и стереометрических характеристик — углов связи, их длин. Ионная связь менее специфична она собственно становится связью только в конденсированных фазах, главным образом в твердых телах, в которых кристаллические структуры ионных веществ довольно однообразны и определяются зарядами и размерами ионов. Ковалентная валентность не является, так сказать, априорным свойством элемента, т. е. ее нельзя с определенностью предсказать заранее, как максимальное окислительное число валентность зависит от партнеров данного атома в соединении и от условий получения последнего. Поэтому нельзя априорно определять валентность по числу неспаренных электронов в основном состоянии атома, как это иногда делается валентность определяется числом общих электронных пар между дапкым атомом и соединенными с ним атомами. При этом в равной мере учитывается каждая а-, я- и 6-связь. Например, в тетракарбонилникеле N ( 0)4 валентность никеля оказывается равной 8, поскольку одна из главных валентных схем этого соединения такова [c.30]

Эмпирическая формула, в которой представлен элементарный состав вещества в простейшей форме (стр. 15), является одной из простейших характеристик вещества. Так, эмпирическая формула и для этина, и для бензола СН. Для перехода от этой формулы к молекулярным формулам этих веществ необходимо знание соответствующих молекулярных весов, которые равны 26 и 78, что позволяет установить для молекулы ацетилена формулу С2Н2, а для молекулы бензола — формулу СеНв. Однако, как указывалось в гл. 1, за исключением простейших ч лучаев, молекулярная формула в органической химии еще не является однозначным указанием на природу вещества. Различные вещества могут иметь одну и ту же молекулярную формулу, и это явление называется изомерией. Причина этого кроется в том факте, что атомы, связанные ковалентной связью, располагаются в молекуле в строго определенном порядке, причем для каждого способа расположения характерны свои физические и химические, статические и динамические характеристики. [c.65]

Другую трактовку дали Грюнуолд, Геллер и Клейн [54]. Они считают, что около иона существует определенное число сольватационных мест. При реакции с растворителем уходящая группа занимает одно из этих мест и, таким образом, снижает вероятность атаки с этой стороны. С такой точки зрения наблюдаемое отношение обращения к рацемизации будет, конечно, зависеть от числа сольватационных мест около иона. В самом деле, для реакции обмена О в спиртах число этих мест находится в пределах от 2 до 14. Данная теория имеет то преимущество, что нет необходимости постулировать образование подлинной ковалентной связи в соль-ватированном состоянии, хотя сольватация все еще имеет структурные свойства. Сольватация такого рода сохраняет некоторые из характеристик общей сольватации, и в то же время ясно проявляет некоторые специфические свойства. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология