Тетраэдрические молекулы с центральным атомом IVA и VA групп

Геометрическая изомерия (цис- и транс-изомерия). Этот вид изомерии требует пространственного распределения частиц. Подобно тому как для объяснения изомерии в органической химии Вант-Гофф построил тетраэдрическую модель молекулы, где в центре тетраэдра располагается атом углерода, а в вершинах — связанные с ним группы, Вернер для объяснения изомерии неорганических комплексных соединений с координационным числом 6 привлек октаэдрическую модель, где в центре октаэдра находится центральный атом, а в вершинах — координированные группы — лиганды. [c.378]

Молекулы, содержащие тетраэдрический атом, например углерода, с четырьмя разными заместителями, принадлежат к точечной группе Сх. Они асимметричны, и центральный атом называется асимметрическим атомом, как в приведенном ниже примере а-бромпропионовой кислоты (XII) [c.24]

Самым простым примером асимметричной молекулы является тетраэдрическая структура, в которой центральный атом окружен четырьмя разными атомами или группами. Среди органических соединений известно много молекул такого типа. Аминокислоты XIV и XV являются примером строения оптических изомеров. Тетраэдрические комплексы металлов обычно очень реак- [c.84]

Между упомянутыми выше молекулами и молекулами тетраэдрического углерода существуют значительные различия. Первое различие состоит в низкой электроотрицательности центрального атома по сравнению с атомом углерода. Это плюс природа соединенных с центральным атомом групп создает на центральном атоме более высокий положительный заряд. В результате электрофиль-ная атака на центральный атом становится редкой. Реагент, подобный протону, почти неизменно присоединяется к одной из четырех групп, окружающих центральный атом, поскольку здесь теперь находится область высокой электронной плотности. [c.344]

Молекулярная структура. Геометрия молекулы показана на рис. 46. Центральный атом олова имеет искаженную тетраэдрическую координацию. Он связан с двумя фенильными группами [c.103]

НЫХ данных для большого числа молекул типа X—О—X. Например, если X — алифатическая группа, то углы С—О—С будут порядка 108—110°. Однако, если X — ароматическая группа или атом любого из элементов третьего или последующих периодов, оказывается, что углы X—О—X намного больше тетраэдрического. Например , углы Si—О—-Si имеют значения от 130 до 140°. Если центральный атом кислорода замещен большим атомом 8, Se или Те, то углы между связями уменьшаются до тетраэдрического угла, а чаще даже и ниже и достигают 90°. [c.220]

Элементы группы углерода (углерод, кремний, германий, олово и свинец) легко образуют четыре о-связи с четырьмя присоединенными атомами. Центральный атом в таких молекулах имеет тетраэдрическое окружение. Связи образуются за счет одной 5 и трех р валентных орбиталей центрального атома и соответствующей валентной орбитали каждого из четырех окружающих атомов. [c.140]

Установлено также, что многочисленные четырехатомные молекулы типа АХз пирамидальны, когда А принадлежит к пятой группе (ЫНз, РНз и т. д.) они плоские в том случае, если А -принадлежит к третьей группе (ВС1з, А1С1з и т. д.). Четырехатомные молекулы, центральный атом которых принадлежит к четвертой группе, обычно тетраэдрические (СН4. ССЬ, 51Н4 и т. д.) [13, 14]. [c.14]

Мы уже обсуждали (гл. 6) факторы, определяющие форму неорга нических молекул, составленных из атомов переходных элементов. Главным образом это — размер и заряд центрального иона, наличие свободной электронной пары, возможность расширения валентного уровня сверхоктета, являющегося предельным для элементов второго периода, способность к образованию л -связей. стерические требования к группам, связанным с центральным атомом, и, вероятно, важнее всего принцип запрета Паули. Если рассматривать центральный атом со сферической симметрией, характерной для комплексов металлов, не имеющих свободных электронных пар, следует ожидать, и это действительно обнаруживается, правильные формы. Молекулы с координационными числами 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 характеризуются следующими структура, чи линейной, треугольной, правильной тетраэдрической, тригональной бипирамидой, октаэдрической, пятиугольной бипирамидой и квадратной (архимедовой) антипризмой. Можно сказать, что всякий раз, когда электронный уровень атома переходного элемента, не принимающий участия в связи, будет иметь сферическую симметрию, структура таких комплексов будет правильной, определяемой только координационным числом. Можно вы писать электронные конфигурации, которые приводят к правильным симметричным комплексам. Для наиболее распространенных координационных чисел 6 и 4 имеют место следующие конфигу рации [c.282]

При превращении алкилхлорида в карбокатион sp -гибридизо-ванный центральный атом углерода с валентными углами около 109,5° становится sp -гибpидизoвaнным, для которого предпочтительны углы 120°. В случае третичных галогенидов три достаточно объемные алкильные группы, вынужденные располагаться под тетраэдрическим углом, будут теснить друг друга, создавая напряжение в молекуле (разд. 4.26). Напряжение подобного типа называют тыльным, или В-напряжением (ba k strain). При ионизации до карбокатиона это,напряжение ослабевает. [c.362]

Если посредством кислородных мостиков связывается большее количество моноядерных анионов, могут образоваться как циклические группы, так и бесконечно длинные цепи. При этом цепи могут простираться в одном направлении (цепочечные), в двух (ленточные), или в трех направлениях (пространственные структуры). Все перечисленные типы изополикислот встречаются, например, у кремния в различных природных силикатных материалах. Строение гетерополикислот еще сложнее. До сих пор еще нет единой теории, способной увязать опытные данные по структуре с характерными для гетерополикислот свойствами. Лучше других изучены додека-кислоты. Для них рентгеноструктурными измерениями установлено, что центральный атом металла тетраэдрически окружен более сложными группировками (например, [МозОюр" и [ШзОюР-. Каждая группа состоит из трех октаэдров, состыкованных по ребрам и вершинам. Благодаря этому атомы металла связываются друг с другом и с соседними группировками кислородными мостиками. Один из атомов кислорода каждой группы осуществляет одновременно связь со всеми атомами металла в группе и с центральным атомом неметалла. Молекулы воды, которые входят [c.149]

Рис. 11.1. с — топологическая схема строения молекулы Мп12(ас) б(Н20)4012 б — молекула оксоацетата бериллия ОВе4(СНзСОО)е (без соблюдения масштаба). Отчетливо виден центральный атом кислорода (большой заштрихованный кружок), окруженный четырьмя атомами бериллия (маленькие заштрихованные кружки), образующими тетраэдр. Ацетатные группы размещены над каждым ребром тетраэдра. Центральный атом кислорода и три атома кислорода различных ацетатных групп образуют ближайшее тетраэдрическое окружение каждого из атомов бериллия. Маленькие незаштрихованные кружки — атомы углерода атомы водорода опущены. [c.195]

Вначале оптическая активность изучалась на соединениях углерода. В 1874 г. вант-Гофф показал, как может возникнуть оптическая активность в том случае, если четыре связи от атома углерода расположены тетраэдрически. Независимо от него и почти одновременно Ле-Бель высказал примерно аналогичные взгляды. Молекула abed, в которой атом С связан с четырьмя различными атомами или группами, будет существовать в двух формах, одна из которых является зеркальным изображением другой. Центральный атом С называют асимметричным атомом углерода. Простой молекулой такого типа является молекула молочной кислоты, СН (СНд) (ОН) СООН, существующая в d- и /-формах. Третья форма такого соединения — рацемическая форма — состоит из равного числа молекул d- и /-форм. Кри-стаял рацемической формы оптически неактивен. [c.259]

Изучая ферроцианиды, феррицианиды и амминосоединения, Вернер (1891) высказал предположение, что в некоторых случаях, "когда основные валентности атома насыщены, он тем не менее может комбинироваться или координироваться с другими атомами, группами или молекулами, образуя комплексы. Максимальное число атомов, групп или молекул, которое может быть таким образом присоединено к центральному атому (координационное число), обычно равно четырем или шести. При координационном числе 6 вокруг центрального атома образуется октаэдрическая симметричная конфигурация при координационном числе 4 возможна плоскостная или тетраэдрическая конфигурация. Комплекс в целом может быть нейтральным или обладать свойствами аниона или катиона. Величина заряда комплекса и его знак зависят от характера частиц, связанных с центральным атомом в координационной сфере. Электронная интерпретация строения вернеровских соединений основана на структуре внешней электронной оболочки центрального атома и его тенденции к приобретению электронной конфигурации ближайшего благородного газа. [c.620]

Основные типы изомерии могут быть рассмотрены на относительно простых углеводородах и их производных. Углерод обладает четырьмя орбиталями, которые могут участвовать в связывании, а водород—только одной поэтому в метане все четыре атома водорода должны быть связаны с центральным атомом, а не друг с другом. Действительно, все атомы водорода расположены по вершина.м правильного тетраэдра около атома углерода такое расположение позволяет атомам водорода находиться на максимально возможном отдалении друг от друга и сводит к минимуму взаимное отталкивание связывающих электронов. Никакого другого расположения атомов в. молекуле СН4 никогда не таблюдали, В этане также каждый атом углерода окружен октаэдром из других атомов, трех атомов водорода и одного углерода. Прн сохранении нормальных валентностей атомов существует единственный способ соединения ато.мов в этане, а также в пропане СзНв. Тот факт, что двузамещенные метаны, такие, как пропан (его молекулу можно рассматривать как молекулу метана, в которой два ато.ма водорода замещены метильными группами), существуют только в одной форме, доказывает правильность предположения о тетраэдрическом окружении связанного атома углерода. Если бы связи были направлены к углам квадрата, должны были бы существовать две структуры пропана [c.129]

Для шести атомов бора, образуюш,их пентагональную пирамиду, было предложено два типа распределения связей [3] после подробного изучения и расчетов молекулы гексаборана Липском и сотр. [2, 4] предложили структуру, которая не содержит ВНз-групп, имеет четыре мостиковых В—Н—В-связи и плоскость симметрии ). Каждый из пяти атомов бора, образующих основание пирамиды, связан с концевым атомом водорода в основании имеется четыре трехцентровые В—Н—В-связи и одна двухцентровая В—В-связь, соединяющая атомы В(4)—B(i). Последние атомы используют по одной орбите и V2 электрона для связи с вершинным атомом бора атомы В(д), В(2) и B(g) для этой цели используют по одной SjtJ -орбите и по одному электрону. Вершинный атом бора связан с одним концевым водородом, оставшиеся три орбиты и два электрона используются для связи с атомами бора основания образуются одна двухцентровая связь В(1)—В(2) и две центральные трехцентровые связи между атомами В(4)—B(j )—В(з) и В( )—В(1)—В(д) по обе стороны плоскости симметрии. Нео-обычно короткое расстояние между атомами В(4) и B(j) (1,596A) авторы объясняют тем, что все связи, образованные этими атомами (трехцентровые В(4)— —В(1)—В(з) и В(4)—Н—B(j), двухцентровые В—Н и В(4>—B(s)), вызывают очень сильное отклонение валентных углов от тетраэдрической конфигурации и соответствующее укорачивание связи. Эта ситуация сравнима с положением в циклопропановом кольце, где сильное напряжение цикла приводит к необычно коротким межатомным расстояниям. Исходя из предложенной для гексаборана-10 структуры, были рассчитаны формальные заряды атомов бора [2, 5]. [c.369]

В настоящее время принимается, что вокруг центрального атома железа тетраэдрически располагаются четыре молекулы окиси углерода, которые формируют координационные связи при помощи двух 25-электронов атомов углерода с вакантными 45- и 4р-ячейками ато ма железа. К атомам кислорода двух СО-групп присоединяются атомы водорода. В образовавшихся СОН-груп-оах освобождается один электрон, который спаривается с холостыми З -электронами центрального атома железа [150, 219, 231—235] [c.86]

Но электронографические и рентгенографические исследования, а также изучение дипольного момента инфракрасного спектра, спектра комбинационного рассеяния, магнитной восприимчивости. и спектра Рамана показали, что все четыре СО-группы связаны непосредственно с центральным атомом металла, что связи осугцествляются всегда через атом углерода, что все три атома N1—С—О лежат на одной прямой и что молекулы окиси углерода располагаются вокруг атома никеля тетраэдрически [10—24]. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология