Ковалентные связи молекулы и молекулярные вещества

Катализатор вступает в химическое взаимодействие с одним или обоими реагирующими веществами, образуя при этом промежуточное соединение (АХ) и входя в состав активированного комплекса. После каждого элементарного химического акта он регенерируется и может вступать во взаимодействие с новыми молекулами реагентов. Таким образом, катализатор направляет химическую реакцию по принципиально новому пути, который отличается от некаталитического числом и природой промежуточных соединений, составом и строением переходного комплекса. Природа сил, вызывающих взаимодействие катализатора и реагентов, та же, что и для обычных химических соединений. Это прежде всего ковалентная связь, донорно-акцеп-торное и кулоновское взаимодействие, водородная связь. Для возникновения химической связи требуется определенное соответствие молекулярных орбиталей реагирующих молекул и катализатора до энергии и симметрии, поэтому катализаторы обладают свойством ус- [c.617]

Свойства органических соединений. Особенностью органических соединений являются их физические и химические свойства, определяемые характером связи в их молекулах. Вследствие промежуточного характера углерода ковалентные связи в молекулах органических соединений преимущественно мало полярны. Это в большинстве случаев обусловливает и малую полярность самих молекул органических соединений. Большинство органических соединений характеризуется кристаллическими решетками молекулярного типа, непрочность которых обусловливает значительную летучесть и легкоплавкость веществ, и отсутствием электропроводности как в индивидуальном, так и в растворенном состояниях. Таким образом, органические соединения являются преимущественно неэлектролитами и химически сравнительно мало активны. [c.75]

Полимеры — группа веществ, состоящих- из цепных макромолекул с молекулярной массой порядка 10 —10 . К ним принадлежат природные и синтетические высокомолекулярные соединения целлюлоза, хлопок, шерсть, кожа, каучук, волокна, пластические массы. Молекулы полимеров представляют собой линейную или разветвленную последовательность десятков тысяч мономерных звеньев, соединен ных в цепочки ковалентными связями. [c.318]

Реакция полимеризации — процесс, в результате которого молекулы низкомолекулярного соединения (мономера) соединяются друг с другом при помощи перестройки ковалентных связей, образуя новое вещество (полимер), молекулярная масса которого в целое число раз больше, чем у мономера полимеризация характерна, главным образом, для соединений с кратными (двойными или тройными) связями. Реакция поликонденсации — процесс образования полимера из низкомолекулярных соединений, содержащих две или несколько функциональных групп, сопровождающийся выделением за счет этих групп таких веществ, как вода, аммиак, галогеноводород и т. п. состав элементарного звена полимера в этом случае отличается от состава исходного мономера. [c.604]

Свойства ковалентных кристаллов существенно отличаются от описанных выше свойств молекулярных веществ. Ковалентные кристаллы, к числу которых относятся алмаз, графит, кремнезем (оксид кремния), сложные силикаты и глинозем (оксид алюминия), по существу представляют собой единые гигантские молекулы (см. рис. 21.7). Ковалентные связи в этих веществах образуют непрерывную сетку, связывая все атомы кристалла в протяженный каркас.] [c.130]

Кристаллы с молекулярными решетками, нли молекулярные кристаллы, — это такие кристаллы, в узлах решеток которых находятся отдельные молекулы. Вещества, состоящие и молекул с ковалентной связью, образуют молекулярные кристаллы. В таких кристаллах действуют два типа сил сильные [c.131]

Энергии связей. Теплота образования соединений из атомов представляет собой сумму энергий,, выделяющихся при образовании всех ковалентных связей молекулы. Если энергия связи не изменяется под влиянием соседних связей, то теплота образования из атомов должна быть аддитивным свойством веществ, точно так же как и молекулярная рефракция или диамагнитная восприимчивость, и ее можно разложить на ряд постоянных величин, называющихся энергиями связей. Эта гипотеза оказалась приблизительно верной для молекул, не содержащих сопряженных связей, в которых электроны локализованы в связях. [c.140]

В узлах молекулярных кристаллических решеток находятся молекулы, которые связаны друг с другом слабыми межмолеку-лярными силами. Такие кристаллы образуют вещества с ковалентной связью в молекулах. Веществ с молекулярной кристаллической решеткой известно оч.ень много.- Молекулярные решетки имеют твердые водород, хлор, диоксид углерода и другие веихества, которые при обычной температуре газообразны. Кристаллы большинства органических веществ также относятся к этому типу. [c.144]

Совокупность атомов, удерживаемых вместе химическими связями, называется молекулой. Обычно (хотя далеко не всегда) образование связей в молекуле можно объяснить существованием электронных пар, каждая из которых связывает между собой два атома. Такая связь, образуемая электронной парой, называется ковалентной связью. Сумма атомных масс всех атомов в молекуле дает ее молекулярную массу. Хотя атомы, относящиеся к различным молекулам, непосредственно не связываются друг с другом, все молекулы обладают некоторой липкостью и притягиваются к другим молекулам. Эти вандерваальсовы силы притяжения заставляют молекулы газа слипаться друг с другом, образуя жидкость, если температура становится достаточно низкой под действием тех же сил молекулы жидкости выстраиваются в правильную кристаллическую решетку, когда температура вещества понижается еще больше. Температуры, при которых происходят два указанных перехода, называются соответственно температурой кипения (7 п) и температурой плавления (7 ,). [c.52]

Следует помнить, что нет отдельной ионной или ковалентной связи, есть ионная составляющая химической связи. Степень ион-ности межатомной связи определяет возможность образования молекул в данных условиях, а также то, ограничится ли их взаимодействие при отвердевании вещества только установлением ван-дер-ваальсовских связей между ними, или же молекулы перестанут существовать как самостоятельные структурные единицы. Действительно, появление даже слабой ионной составляющей межатомной связи часто увеличивает ее прочность как раз настолько, насколько это необходимо, чтобы образующаяся молекула могла выстоять под ударами теплового движения, разбрасывающего атомы в разные стороны, и чтобы они не соединились друг с другом в каком-нибудь другом порядке. Полярные молекулы, в которых преобладает ковалентная составляющая межатомной связи (такие, как молекулы воды, толуола), при переходе вещества в твердое состояние сохраняют свою целостность и служат структурными единицами, из которых строятся молекулярные кристаллы. При этом они вступают в межмолекулярное электростатическое взаимодействие друг с другом, от которого в значительной мере зависят строение и многие свойства соответствующего твердого вещества, в частности температура плавления, растворимость. [c.83]

Молекулярные вещества (мономерные ковалентные соединения) построены из молекул, атомы которых связаны более или менее полярными ковалентными связями. Объединение молекул в жидком или твердом состоянии осуществляется за счет межмолекулярных сил. [c.346]

Характер связи атомов может изменяться под влиянием среды. Так, ковалентная связь в молекуле хлористого водорода в водном растворе переходит в ионную под влиянием диполей — молекул воды — молекула НС1 разделяется на два иона и СГ. В случае ионной связи один или несколько электронов от одного атома полностью переходят к другому. Положительные и отрицательные ионы, которые при этом получаются, имеют, как правило, устойчивые электронные оболочки и связаны друг с другом только за счет взаимного притяжения. В водных растворах связь между ионами легко разрывается. Положение ионов относительно друг друга редко бывает строго определенным, и молекулярные спектры веществ, имеющие чистую ионную связь, являются обычно мало характерными. [c.286]

В противоположность прочным ковалентным связям между атомами в молекуле вандерваальсовы силы, действующие между молекулами, относительно слабые (разд. 6.3.7). В зависимости от полярности молекул можно подразделить молекулярные вещества на неполярные и полярные. [c.350]

Итак, все твердые вещества, за исключением металлов, состоят либо из молекул — молекулярные структуры, либо из атомов, соединенных ковалентными или полярными связями,— атомные структуры, или из ионов — ионные структуры. Молекулы, атомы или ионы называются структурными единицами. [c.98]

В молекулярных кристаллических решетках в узлах решетки находятся молекулы. Большинство веществ с ковалентной связью образуют кристаллы такого типа. Молекулярные решетки образуют твердые водород, хлор, двуокись углерода и другие вещества, которые при обычной температуре газообразны. Кристаллы большинства органических веществ также относятся к этому типу. Таким образом, веществ с молекулярно кристаллической решеткой известно очень много. Молекулы, находящиеся в узлах решетки, связаны друг с другом межмолекулярными силами (природа этих сил была рассмотрена [c.253]

Ионная решетка. Если в узлах кристаллической решетки расположены ионы противоположных знаков, то такая решетка называется ионной. Ионные решетки характерны для соединений элементов, сильно оФличающихся по электроотрицательности и образующих молекулы с ионными (или сильно полярными ковалентными) связями. Типичные ионные вещества — фториды и хлориды щелочных металлов — образуют прозрачные бесцветные кристаллы правильной формы с четкими гранями. Так как связи между ионами прочны, большинство ионных кристаллов обладает высокими температурами плавления, твердостью и хрупкостью, но в отличие от металлов не проводят электричество. Расплавы их, правда, проводят электричество, но их проводимость на несколько порядков ниже, чем у металлов. В отличие от ионных кристаллов молекулярные кристаллы, плавясь, образуют молекулярные жидкости, практически не проводящие электричество. [c.36]

Реакцией полимеризации называют, процесс соединения большого числа одинаковых или различных молекул низкомо-лекулярн 1х веществ (мономеров) за счет ковалентных связей с образованием вещества большого молекулярного веса (полимера), имеющего такой же элементарный состав, как и исходные мономеры. Конечный продукт реакции —полимер — отличается от исходного мономера по физическим и химическим свойствам. [c.99]

Здесь KfA — собственная сжимаемость молекулы растворенного вещества (для низкомолекулярных соединений /См определяется сжимаемостью ковалентных связей и вандерваальсо-вых радиусов составляющих ее атомов эта сжимаемость мала и обычно ею пренебрегают [145—147, 164]) A/ i — изменение сжимаемости воды в гидратной оболочке К, 2 — сжимаемость контактов между молекулой растворенного вещества и окружающими молекулами воды. Смысл вклада Ki,2 можно пояснить на примере гидрофобных молекул, не образующих водородных связей с молекулами воды. В водном растворе гидрофобная молекула находится в полости, образованной сеткой водородно-связанных молекул воды. Так организованы клат-ратные гидраты [165], такие структуры получаются в машинных экспериментах, выполненных методами Монте-Карло и молекулярной динамики [166, 167]. Объем полости, занимаемой молекулой растворенного вещества, должен превышать ее ван- [c.50]

Как объясняется устойчивость твердых веществ, построенных из отдельных молекул Почему Вт2, 12 и все органические вещества не являются газами при комнатной температуре Какие силы удерживают молекулы углеводородов, входящих в состав бензина, в жидком состоянии Чем объяснить существование кристаллов сахара, если между его молекулами нет ни ковалентных, ни ионных связей Устойчивость молекулярных кристаллов становится понятной, если разобраться в природе слабых сил, называемых вандерваальсовым взаимодействием и водородными связями. [c.601]

Молекулярная кристаллическая решетка содержит в своих узлах молекулы веществ ковалентной природы, т. е. состоящих из атомов, соединенных друге другом ковалентными связями. Эти узловые молекулы связаны друг с другом слабыми ван-дер-ваальсовымн силами. Молекулярная кристаллическая решетма присуща самым разнообразным веществам элементарным окислителям, благородным газам, водородным, галогенным, кислородным соединениям неметаллов, всевозможным кислотам и. наконец, многочисленным органическим веществам. Молекулярным кристаллам свойственны малая механическая прочность, сравнительно большая летучесть и низкие температуры плавления. [c.70]

Особенности свойств органических соединений. Физические ч химические свойства органических соедииений определяются характером связи в их молекулах. Особенность углерода как промежуточного. э.лемента сказывается в том, что ковалентные связи в молекулах его органических соединений преимущественно малс иолярны. Это обусловливает в большинстве случаев и малую ио-лярность молекул органических соединений. Большинство органических веществ характеризуется кристаллическими реЩетками молекулярного типа, непрочность которых обусловливает значительную летучесть и легкоплавкость веществ, и отсутствием электрической проводимости как в индивидуальном, так и в растворенном состоянии. Таким образом, органические соединения являются преимуи ествеиио не.электролитами и химически сравнительно мало активны. [c.139]

В свободном состоянии фосфор образует несколько аллотропных разновидностей. В соответствии со строением атом фосфора образует три ковалентные связи, как и атом азота. Но в молекуле азота все три связи оба атома затрачивают на связывание друг с другом, а во всех аллотропных разновидностях фосфора все атомы связаны попарно лишь одной связью. Если один атом фосфора присоединил к себе подобным образом три других, то у каждого из последних остаются неиспользованными две единицы валентности (рис. 23), т. е. по 2 несра-ренных электрона. Эти единицы валентности могут затратиться на связывание присоединенных атомов друг с другом. Тогда образуется молекула Р4 из четырех атомов, каждый из которых связан ковалентной связью с каждым из трех остальных. Форма молекулы — правильная трехгранная пирамида (тетраэдр, рис. 23, а). Из таких молекул состоит белый фосфор. Его кристаллическая решетка, таким образом, молекулярная, слагается из молекул, слабо связанных межмолекулярными силами. Поэтому белый фосфор, подобно другим веществам с молекулярной решеткой, легкоплавок и летуч. В воде он почти нерастворим, но хорошо растворяется во многих органических растворителях. Белый фосфор ядовит. [c.67]

Полярные ковалентные связи в молекулах IFs и ВгРз очень прочные, а свободные электронные пары расположены достаточно симметрично. С термодинамической точки зрения диспропорционирование, несмотря на отрицательные значения АС°обр для IF и ВгР, объясняется тем, что значения AG°o6p для IP5 и ВгРз еще более отрицательны. Аналогичные соотношения выполняются и для энергий диссоциации (рис. В.27). Молекула ВгР устойчивее, чем молекула IF, поскольку в первой возможно участие ря— ге-связывания. Сравнение устойчивости различных межгалогенных соединений типа АВ, АВз, ABs и IF7 между собой, а также с неполярными молекулярными веществами типа А—А и В—В можно провести, используя рис. В.27. [c.501]

Молекулярные вещества. Атомы азота и фосфора образуют ковалентные связи как в соединениях между собой, так и со многими другими элементами. Их соединения с S, Se, Те представляют собой летучие молекулярные вещества. Примерами полимерных веществ могут служить BN, A1N, PsNs и др. Кристаллы BN и A1N можно рассматривать как огромные трехмерные молекулы (аналогия с алмазом). [c.533]

Элементарные окислители, или оксоиды, — вещества, построенные из атомов одинаковых окислительных элементов. В газовом состоянии существуют в виде преимущественно двухатомных молекул, в которых атомы связаны неполярными ковалентными связями. В конденсированном состоянии элементарные окислители характеризуются летучестью, отсутствием электропроводности (как в твердом, так и в жидком состояниях) и непрочностью образуемых кристаллических решеток молекулярного типа. [c.36]

Радиусы атомов благородных газов Не, Ке, Аг, Кг и Хе равны соответственно 122, 160, 191, 201 и 220 пм. Приведенные значения получены из межатомных расстояний в кристаллах данных веществ, которые существуют при низких температурах. Для атомов этих элементов также наблюдается рост г, с увеличением порядкового номера. Радиусы атомов благородных газов значительно больше радиусов атомов неметаллов соответствующих периодов, поскольку в кристаллах благородных газов межатомное взаимодействие очень слабое (силы Ван-дер-Ваальса), а для молекул других неметаллов характерна прочная ковалентная связь. Можно считать, что атомные радиусы благородных газов - это радиусы валентно не связанных атомов, т. е. ван-дер-ваальСовы радиусы (которые находят из межатомных расстояний в молекулярных кристаллах). [c.51]

Вещества с молекулярными кристаллическими решетками. Их свойства. Энергия решеток. Молекулярные кристаллы состоят из индивидуальных молекул ( I2, 12. I4, СО2, СдНв, Sg и т. д.). В большинстве органических веществ молекулярные решетки. Межмолекулярные силы в таких решетках малы (дисперсионные, междипольные, индукционные и иногда силы водородных связей). Дисперсионные силы обладают шаровой симметрией воздействия. Поэтому, когда действуют только они, образуется плотнейшая упаковка молекул в кристалле. Так, кристаллы, образованные из одноатомных молекул благородных газов, имеют гранецентрированную кубическую элементарную ячейку, не искаженную каким-либо взаимодействием направленного характера. Другие вещества с более сложными молекулами, в которых атомы связаны ковалентными связями, образуют кристаллы более [c.130]

В узлах молекулярных кристаллических решеток находятся молекулы, которые связаны друг с Другом слабыми межмолеку-лярными силами. Такие кристаллы образуют вещества с ковалентной связью в молекулах. Веществ с молекулярной кристаллической решеткой известно очень много. Это твердые водород, хлор, диоксид углерода и другие вещества, которые при обычной температуре газообразны. Кристаллы больщинства органических веществ также относятся к этому типу. Молекулярные кристаллические вещества характеризуются значительной летучестью, твердость их невелика, они легкоплавки. Особенно низкие температуры плавления и кипения у тех веществ, ма1е-кулы которых неполярны. Кристаллы, образуемые благородными газами, также следует отнести к молекулярным, состоящим из одноатомных молекул, поскольку валентные силы в образовании этих кристаллов роли не играют, и связи между частицами имеют тот же характер, что и в других молекулярных кристаллах. [c.155]

Известно, что силы, действующие между ковалентными молекулами, обычно иеспецифичны и для малополярных молекул невелики. В смеси двух жидкостей А и В, состоящих из молекул с малополярными ковалентными связями, энергия взаимодействия частиц А и В существенно не отличается от энергии взаимодействия между частицами А и А или частицами В и В. Поэтому различные жидкие вещества с ковалентной связью в молекулах обычно неограниченно растворяются друг в друге. По этой же причине молекулярные кристаллы также хорошо растворяются в таких жидкостях. Например, растворимость толуола в бензоле ие ограничена, а кристаллический на(рталин хорошо растворим в неполярных жидкостях. [c.251]

Важно отметить, что, несмотря на существенное упрочение в случае серы и фосфора одинарных ковалентных связей элемент—элемент, в целом в каждой из групп периодической системы действует тенденция к понижению прочности ковалентных гомоатомных и гетероатомных связей. Доказательством может быть понижение величины т. пл. простых веществ с алмазоподобной структурой при переходе от углерода ( 3350°С) к кремнию (1414°С) и, напротив, повышение т. пл. в рядах молекулярных соединений неметаллов сера (+119°С), селен (-Ь220°С), теллур (+450°С), а также в группе галогенов и благородных газов. Для молекулярных гомоатомных соединений прочность межмолекулярных связей, вызывающих увеличение температуры плавления, растет по мере уменьшения прочности связи элемент—элемент внутри молекулы [3]. Например, в ряду галогенов наименее прочной является молекула Ь, что согласуется с наличием относительно прочной кристаллической молекулярной структуры иода (в отличие от других галогенов) при обычных условиях. [c.249]

Большинство простых веществ существует пе в виде молекул, а представляет собой более сложные макроскопические образования с немолекулярной структурой. Характерной особенностью этого состояния является агрегация большого числа атомов (порядка постоянной Авогадро) в едпггам ансамбле, в результате чего и возникают новые свойства, о которых нельзя говорить применительно к молекулам. Так, молекулярный пар натрия Маа(г), существую-[ци11 при высоких температурах, принципиально отличается от одноатомного пара тем, что здесь возникает ковалентная ст -связь (как в молекуле Но). В силу насыщенности ковалентной связи в молекуле Ка2 (г) и отсутствия межмолекулярного взаимодействия натрий в парообразном состоянии обладает диамагнетизмом (в отличие от одноатомного пара) и является диэлектриком. В то же время ири конденсации пара натрия в жидкость и ее кристаллизации возникает простое вещество с металлической связью и всеми характерными для металлов свойствами парамагнетизмом, высокой электрической проводимостью, пластичностью и т. и. [c.27]

Силы притяжения между молекулами, которые называют ван-дер-еаальсовыми, обусловливаются тремя видами межмолекулярного взаимодействия 1) ориентационное — проявляется между полярными молекулами, стремяш,имися занять такое положение, при котором их диполи были бы обращены друг к другу разноименными полюсами, а векторы моментов этих диполей были бы ориентированы по одной прямой 2) индукционное — возникает между индуцированными диполями, причиной образования которых является взаимная поляризация атомов двух сближающихся молекул 3) дисперсионное — возникает в результате взаимодействия микродиполей, образующихся за счет мгновенных смещений положительных и отрицательных зарядов в молекулах при движении электронов и колебании ядер. Дисперсионные силы действуют между любыми частицами. Ориентационное и индукционное взаимодействие для частиц многих веществ, например Не, Аг, На, N2, СН4, не осуществляются. Для молекул ЫНз на дисперсионное взаимодействие приходится 50%, на ориентационное — 44,6 и на индукционное —5,4%. Полная энергия ван-дер-ваальсо-вых сил притяжения характеризуется невысокими значениями. Так, для льда она составляет 11 кДж/моль, т. е. 2,4% энергии ковалентной связи Н—О (456 кДж/моль). С ростом относительных молекулярных масс силы межмолекулярного взаимодействия становятся больше, поэтому повышаются значения таких постоянных, как температуры плавления и кипения. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология