Предсказание геометрической формы молекул

В-третьих, в справочнике имеется обширный дидактический материал учебника — предсказание геометрической формы молекул (раздел 3), правила составления уравнений реакций и термодинамическое обоснование возможности их протекания (раздел 4), типичные окислители и восстановители, установление направления окислительно-восстановительных реакций и методы подбора коэффициентов в их уравнениях (раздел 5), сводная таблица растворимости и гидролиза солей (раздел 7) и определения всех важнейших классов неорганических веществ и сводная таблица классов (раздел 8), правила составления химических формул и названий (неорганическая номенклатура, раздел 9), способы приготовления растворов (раздел 11), формулировки основных законов химии и расчетные формулы, используемые при решении химических задач (раздел 12). [c.5]

Валентные уровни, содержащие пять или более электронных пар, среди которых могут быть неподеленные пары, необходимо исследовать подробнее. Вначале рассмотрим пять электронных пар. Выше было показано, что пять пар допускают конфигурацию тригональной бипирамиды, и поэтому молекулы АХ5 должны иметь эту стереохимическую форму. Молекулы же АХ Ь, где Ь — представляет собой неподеленную пару, будут иметь две возможные конфигурации, или изомерные формы. Это обстоятельство возникает из неэквивалентности полярного и экваториального положений в тригональной бипирамиде, так как неподеленная пара, занимающая полярное положение, образует угол 90° с каждой из трех экваториальных связывающих пар и угол 180° с полярной связывающей парой. Если неподеленная пара занимает экваториальное положение, то ясно, что она расположена под углом 120° к каждому из двух других экваториальных положений и под углом 90° к каждому из полярных положений. Если силы Паули действительно наиболее важны для определения электронной плотности и если эти силы быстро уменьшаются с ростом расстояния, то при предсказании геометрической формы молекул было бы достаточно рассматривать только взаимодействие между данной электронной парой и ее ближайшими соседями . Поэтому в вышерассмотренном примере (молекула AX4L), структуре, в которой L находится в экваториальном положении с образованием угла 90° только с двумя связывающими парами, и следует отдать предпочтение перед структурой, имеющей L в полярном положении с углами 90° по отношению к трем связывающим парам. Это предсказание подтверждается структурами молекул АХ Ь (табл. 6-6). [c.216]

ПРЕДСКАЗАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ МОЛЕКУЛ [c.146]

Таким образом, рассмотренная выше теория основывается на сравнительно простых положениях. Модель ОЭПВО применима для большого числа соединений. Она пригодна для качественного описания и предсказания общей геометрической формы молекул, а также тенденции в отклонении от идеальной конфигурации. Вместе с тем указанная теория, естественно, не может претендовать на количественное предсказание валентных углов и межатомных расстояний. [c.114]

Как было показано, простое рассмотрение атомных орбит и идея перекрывания приводят к правильным предсказаниям геометрической формы простых молекул — угловой, а не линейной для воды и пирамидальной, а не плоской для аммиака. Однако для описания метана требуется некоторое расширение этих представлений. Атомы фтора, кислорода и азота в молекулах НР, Н2О и ЫНд имеют по два электрона на орбите 2з, и эти электроны не учитываются при рассмотрении образования связей. Но для того чтобы атом углерода образовал четыре связи (см. стр. 94—95), необходимо прежде всего промотировать один из 2з-электронов с тем, чтобы каждая из орбит 2з, 2рх, 2ру и 2рг была занята одним электроном. Если теперь использовать эти четыре орбиты для образования связей с четырьмя атомами водорода, то следовало бы [c.105]

Поскольку предполагается, что форма и геометрическое строение молекулы определяются отталкиванием между всеми электронными парами валентной оболочки, вопрос о том, насколько структура или структурные изменения совместимы с предсказаниями модели ОЭПВО, должен решаться при рассмотрении всех углов между электронными парами, а не только одних валентных углов [88]. [c.158]

За достоверно установленный механизм реакции можно считать теоретические представления, которые хорошо коррелируют со многими выявленными ранее фактами и оказываются полезными для предсказания новых экспериментов [1]. Первый подход для выяснения механизма обеспечивается изучением стереохимии реакции, когда исследуются геометрические соотношения между реагирующими соединениями в критических стадиях реакции. Определенная информация может быть получена при исследовании продуктов реакции, если может образоваться несколько изомеров, различающихся только конфигурацией, или при изучении реакционной способности близких по строению соединений, размеры и форма молекул которых в данном ряду последовательно изменяются. [c.127]

Из этой формулы, уже не содержащей характерных для науки конца прошлого века величия о, т. е. объемов реакционных ячеек, ясно, насколько детальны должны быть сведения о каждом виде молекул, принимающих участие в равновесии, для того чтобы количественно предсказать константу, его характеризующую. Для такого предсказания надо не только заранее знать химический состав и формулы всех участвующих в равновесии соединений, но и знать их строение, геометрические размеры, форму и симметрию молекул надо иметь точные сведения о видах и частотах внутримолекулярных колебаний, знать моменты инерции молекул и точные (изотопные) массы отдельных атомов, необходимые для вычисления вращательных сумм и приведенных молекулярных масс. [c.260]

Было установлено, что многие другие атомы также имеют тетраэдрическую направленность четырех химических связей в соединениях иногда эти четыре связи лежат в плоскости и направлены по диагоналям квадрата. Три связи имеют пирамидальную или плоскую конфигурацию, а шесть связей обычно имеют октаэдрическую направленность. Однако теория отставала от эксперимента, так что не было создано обш,ей теории, которая удовлетворительно объясняла и предсказывала бы структуры молекул. Это отнюдь не означает, что мы не имеем никаких представлений о химической связи, наоборот, детально разработан ряд важных концепций, но следует отметить, что ни одна из них эффективно не послужила созданию основы для понимания и правильного предсказания геометрических форм молекул. Одним из многих примеров, показывающих это, может служить молекула ХеРв, для которой многие химики-теорети- [c.9]

В простой вематематизированной форме дано подробное рассмотрение приложений качественной теория МО к описанию геометрической структуры молекул. Рассматринаются корреляционные диаграммы Уолша для всех основных типов молекул, проводится значительный экспериментальный материал, который сопоставляется с предсказаниями качественной теории и данными количествеввых расчетов. [c.406]

Так, например, в теории Флори [5] свойства раствора обусловлены не только энергиями межмолекулярного взаимодействия "и и Е- 2 (1 — растворитель, 2 — полимер), но и такой величиной, как число 8 контактов па единицу поверхности молекулы, связанное с ее геометрической формой. Тем не менее обобщенный параметр новой теории Флори [(5 2/ ])Х]2 также не универсален в применении к проблеме плотности молекулярной упаковки полимера. Действительно, отложив V как функцию для полижзобутилена и полиметил сил оксапа в н-алканах (рис. 7), мы убеждаемся, что плотность упаковки двух полимеров различным образом зависит от параметра [(52/51)Х2]. Такое различие в поведении неожиданно, так кап ранее было установлено, что зависимость V полиизобутилена от длины цепи к-алканов качественно согласуется с предсказаниями новой теории Флори [6]. [c.186]

В годы, последовавшие за появлением метода валентных связей и его применением к молекуле водорода Гейтлером и Лондоном в 1927 г., Полинг , Слейтер и др. развили эту теорию и объяснили геометрические формы простых молекул, образованных многоковалентными атомами. В гл. 5 было показано, что подход к валентной связи, как к локализованным гибридным орбиталям с определенными направленными свойствами, соответствует сте-реохимическим описаниям. Предсказать структуру молекулы можно примерно с той же степенью достоверности, что и для гибридных орбиталей центрального многовалентного атома. Так, описание тетраэдрического расположения четырех валентностей атома углерода в метане с помощью гибридных р -орбиталей является безусловно значительным теоретическим достижением этого метода. Ниже не будет обсуждаться применение метода валентных связей для предсказания и описания структур молекул, так как это уже [c.190]

Аналогичное рассмотрение молекул АХг -з приводит к предсказанию линейной структуры этих молекул (табл. 6-6). Шесть электронных пар валентного уровня располагаются всегда по углам октаэдра, поэтому не удивительно, что все известные молекулы непереходных элементов с формулой АХе имеют конфигурацию правильного октаэдра. Так как все шесть положений в октаэдре эквивалентны, то молекулы AXъL будут иметь только одну возможную геометрическую форму — квадратную пирамиду. Оказалось, что такую структуру имеют молекулы многих исследованных соединений этого типа (табл. 6-7). Легко предсказать, что молекулы АХ412 будут иметь геометрическую форму в виде плоского квадрата с I в транс-положениях друг к другу (т. е. под углом 180°), а не в цыс-положениях (90°) и действительно, известные соединения имеют плоскостную конфигурацию (табл. 6-7). [c.210]

Результаты, полученные при изучении транспортных РНК, показывают, что нуклеиновые кислоты могут иметь высокоупорядоченную трехмерную конформацию. Не вызывает сомнения, что гораздо более крупные молекулы РНК, такие, как рибосомные РНК, также имеют сложную трехмерную структуру. Существуют и молекулы ДНК сложной формы. О механизме образования третичной структуры нуклеиновых кислот известно еще слищком мало, и проблема предсказания уникальной трехмерной структуры этих молекул исходя из их нуклеотидной последовательности представляется невероятно трудной (если вообще разреишмой), так же как и аналогичная проблема для белков. (Дальнейщее обсуждение третичной структуры нуклеиновых кислот можно найти в гл. 24.).Тем не менее ясно, что основными факторами, благодаря которым формируется третичная структура полинуклеотидов и белков, являются геометрические и стерические ограничения, водородные связи, гидрофобные взаимодействия и электрические силы. [c.312]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология