Состояния связей у углерода

Согласно другой гипотезе [31], перегруппировка и сольволиз являются независимыми реакциями. В переходном состоянии связь углерод — хлор разрыхлена благодаря взаимодействию с растворителем геометрия одних переходных комплексов такова, что облегчает перемещение хлора к другому аллильному атому углерода, а других — содействует образованию ионных пар и затем продуктов сольволиза. В рамках этой гипотезы тоже трудно объяснить влияние растворителей. Можно ожидать, что относительные количества переходных комплексов двух видов не будут зависеть от природы растворителя, если только переходный комплекс, приводящий к образованию ионных пар, не имеет значительного 5м2-ха-рактера. Такой характер для ненасыщенных третичных хлоридов представляется маловероятным. [c.208]

С целью выяснения роли алкенов и водорода в процессе Сб-дегидроциклизации и изомеризации алканов исследованы [125] превращения 3-метилпентана, а также З-метилпентена-1, цис- и транс- изомеров 3-метилпен-тена-2 на платиновой черни при температуре 300—390 °С Е1 токе Нг и Не при ( азличном содержании Нг в газе-носителе. Выявлено четкое влияние концентрации Нг в газе-носителе на превращения (Сз-циклизация, скелетная изомеризация, образование метилциклопентана и бензола) 3-метилпентана и изомерных алкенов. Полагают [125], что скелетная изомеризация должна проходить через промежуточный поверхностный комплекс, общий для 3-метилпентана и 3-метилпентенов. Этому комплексу соответствует полугидрированное поверхностное состояние углеводорода, адсорбированного на двух центрах. При малом содержании Нг возникает сильное взаимодействие между углеводородом и металлом с образованием кратных связей углерод—платина, что приводит к образованию З-метилпентена-1 из 3-метилпентана и. к частичному покрытию поверхности катализатора коксом. При больших количествах Нг преобладает слабое взаимодействие, увеличивается время жизни промежуточного комплекса и протекают характерные реакции дегидрирование алкана с образованием 3-метилпентена, Сз-де- [c.229]

Можно объяснить изложенные выше экспериментальные данные, исходя из современных представлений о зависимости между физическими свойствами и химическим строением органических соединений, а также из данных о прочности связей углерода с углеродом, водородом, кислородом и азотом (86, 146, 149, 208, 212]. Каждому температурному пределу соответствует определенное количество разложившихся сернистых соединений в коксе, которое (находится в определенной зависимости от энергетических состояний внутри его молекул. [c.156]

Характеристики связей зависят не только от валентного состояния атомов углерода, но и от взаимного влияния атомов в молекуле углеводорода (индукционный эффект, а также эффект сопряжения в случае ненасыщенных углеводородов). [c.112]

Углеродонаполненные системы состоят из наполнителя и связующего. Наполнители представляют собой нефтяной углерод в дисперсном состоянии. Связующие вещества скрепляют частицы наполнителя друг с другом в единый монолит. [c.79]

В связывающих молекулярных состояниях могут принимать участие лишь те электроны, которые пе спарены. Как видно из табл. 3, в основном состоянии у углерода имеются два таких валентных электрона, у азота — три, у кислорода — четыре, у фтора — один. Молекула р2 образуется в результате перекрывания р-орбит двух электронов. При этом также возникает о-состояние, т. е. простая связь (рис. 7). [c.50]

Благодаря высокой энергии связи углерод—фтор предотвращается возможность возникновения реакций, связанных с отщеплением атома фтора в процессе полимеризации. Маловероятным является и прекращение роста макрорадикалов в результате передачи цепи через макромолекулу. Поэтому макромолекулы политетрафторэтилена имеют преимущественно линейное строение. Отсутствие разнотипных заместителей в звеньях полимера исключает и образование стереоизомеров. Такое строение полимерной цепи политетрафторэтилена определяет возможность образования кристаллитов. По степени кристалличности политетрафторэтилен можно сравнить с полиметиленом, несмотря на то, что образование его происходит по механизму радикальной полимеризации. Степень кристалличности различных образцов политетрафторэтилена (как и полиэтилена) можно характеризовать величиной плотности. Его плотность в аморфном состоянии со- [c.256]

Электронно-спектроскопические исследования показывают, что связи углерода с фтором, образующиеся ниже 50 С, находятся в смешанном состоянии зр - и. sp -гибридизации. Часть [c.402]

У циклопропана а-связи и состояние атомов углерода отличаются от таковых в предельны.х углеводородах. Перекрывание электронных облаков происходит не по оси С—С, а в области, несколько сдвинутой наружу за счет взаимного [c.265]

Диоксид кремния 8Юг — кристаллическое соединение. Различие в агрегатном состоянии диоксида углерода и диоксида кремния объясняется разным характером и пространственным расположением свя зей элемент — кислород. В молекуле СО2 атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, образуя с каждым из них одну sp-гибридную а-связь и одну л-связь. Взаимодействие между линейными и неполярными молекулами диоксида углерода ограничивается лишь слабыми силами дисперсионного характера. [c.200]

Эти факты отвечают указанному выше стремлению о-связей, образуемых гибридными состояниями электронов углерода, расположиться симметрично в пространстве. [c.479]

Переход в возбужденное состояние атома углерода (15 25 2р -> 15 25 2р ) сопровождается поглощением энергии. Почему в таком случае в СН4 все связи равноценны [c.217]

Однако такая структура противоречит нашим сведениям о молекуле простейшего гидрида углерода, метана, в котором на каждый атом углерода приходится четыре атома водорода, а углы между связями составляют 109°28. Поэтому необходимо искать другое решение. Попробуем исходить из возбужденного состояния атома углерода, которое получается из основного состояния переходом одного электрона с 2з- на 2р-орбиталь. [c.54]

В состоянии 15 2з 2р углерод имеет четыре валентных электрона, один из которых является 25-электроном, а три — 2р-электронами. Облако 25-электрона имеет сферическую симметрию, а облака 2р-электронов ориентированы вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений. Следовательно, если бы четырехвалентному состоянию атома углерода отвечала именно эта конфигурация, то следовало бы ожидать, что химическая связь, осуществляемая 25-электронами, будет отличаться от связей, осуществляемых с участием 2р-электронов, что противоречит опытным данным. [c.127]

Кислотные свойства ацетилена и цианистого водорода обусловлены sp-гиб-ридным состоянием атомов углерода. Более сильные кислотные свойства H N объясняются электроноакцепторным характером группы N, что способствует дополнительной поляризации связи С — Н. [c.219]

Электронная конфигурация возбужденного состояния углерода ls 2s 2p , однако, не позволяет объяснить эквивалентность четырех связей углерода. Действительно, область вероятности нахождения одного из электронов связи (25 -электрона) имеет сферическую симметрию, в то время как плотности электронных облаков трех других электронов (2р -электроны) ориентированы вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений. Полинг показал, что на самом деле орбитали являются не чистыми s- и р-орбиталями, а комбинацией из S- и трех /)-орбиталей, дающей четыре эквивалентные орбитали, промежуточные между орбиталями аир (эти орбитали назы- [c.66]

Высказано предположение [21], что изомеризация пентанов и более высокомолекулярных парафинов может протекать через ассоциацию углеводорода с ионизированным комплексом (К А1С14 ), нричем вслед за активацией происходит перегруппировка. Каталитическое действие сводится к одновременной протонно-анионной атаке молекул углеводорода. При этом электрофильная протонная часть катализатора притягивает водород второго углеродного атома углеводородной цепи в результате расшатывания электронов связи углерода с водородом. В то же время нуклеофильная часть катализатора Л1С14 притягивает в противоположную сторону третий углеродный атом. Одновременная атака вызывает общее смещение электронов, в результате чего происходит внутримолекулярная перегруппировка в то время, пока углеводород находится в состоянии ассоциации с катализатором. Реакция диспронорционирова-ния констатируется в тех случаях, когда. активированный углеводород [c.29]

Если атакующая группа очень слабо электрофильна, как, например, Вга, то потребуется значительное участие кольца в образовании связи углерод—бром и в частичном разрыве связи бром—бром в переходном состоянии. С другой стороны, более электрофильная группа, например питроний-ион, потребует сравнительно небольшого участия кольца в образовании углерод-азотной связи в переходном состоянии. Иными словами, переходное состояние будет включать довольно прочную связь между атомом кольца и слабо электрофильным агентом, так что переходное состояние будет весьма близким к ст-комплексу, тогда как у сильно электрофильного атома будет образовываться срапнительно длинная, слабая связь. [c.426]

Здесь азот находится в аксиально-симметричном окружении, и следует ожидать только одну линию. Однако предполагается, что взаимодействия между цепями снижают симметрию окружения азота, и это приводит к двум спектральным линиям. Для Bг N можно записать различные резонансные формы, а величины e Qq указывают, что на броме находится формальный положительный заряд. Заметное увеличение e-Qq для брома наблюдается в твердом веществе по сравнению с газовой фазой, что может быть обусловлено увеличением вкладов структуры Вг СН в основное состояние в твердом веществе из-за стабилизации Вг за счет координации. Если связь Н - Вг—С описывается р -гибридом, то e Qq будет также увеличиваться за счет возросшего вклада -орбиталей в связь углерода с бромом. [c.278]

Несмотря на более высокую энергию, связь С — Он СО гораздо более реакционноснособка сильные электронодонорные свойства этой молекулы и прочность координационных связей в карбонильных комплексах (а- и я-связи см. разд. И.1.В) является результатом гибриди-зованного состояния атома углерода (зр) в поляризованной тройной [c.190]

Структура жидких углеводородов определяется энергетическими возможностями их молекул, причем существует три варианта жидкого состояния длинноцепных углеводородов i[8] полная свобода вращения молекул жидкости при температуре, близкой к температуре кипения состояние, при котором возможно движение отдельных звеньев цепи псевдокристаллическое состояние при приближении к температуре кристаллизации. Переход углеводородов из жидкого состояния в твердое (кристаллизация) и из твердого в жидкое (плавление) определяется характером сил межмолекулярного взаимодействия. Длинноцепные углеводороды, к ко-которым относятся нормальные (начиная с ie) и слаборазветв-ленные парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды с длинными алкильными цепями, являются неполярными или слабополярными веществами, поэтому взаимодействие между их молекулами происходит в основном за счет аддитивных дисперсионных сил. Длинноцепные углеводороды характеризуются неравномерным распределением сил межмолекулярного взаимодействия. У таких углеводородов наиболее сильно развиты дисперсионные силы, направленные перпендикулярно оси цепи нормальнога строения, что обусловливает их возможность к сближению при понижении температуры, когда тепловое движение молекул умень-щается. При переходе из жидкого состояния в твердое и наоборот площадь поперечного сечения алкильных цепей изменяется. Увеличение площади поперечного сечения молекул при плавлении обусловлено их вращением вокруг связей углерод — углерод, в результате чего молекула может занимать больший объем [8]. Когда эффективное поперёчное сечение молекул превышает допустимое силами межмолекулярного, притяжения, вещество плавится. При одном и том же числе атомов углерода в молекуле наиболее высокой температурой плавления обладают парафины нормального строения, имеющие возможность дисперсионного взаимодействия между всеми атомами углерода соседних молекул. Наличие в-молекуле разветвлений или циклов понижает возможность их ориентировки, так как межмолекулярные силы взаимодействия в этом случае проявляются в основном в цепях нормального строения,, что приводит к резкому снижению температуры плавления. [c.119]

Овермарс и Блиндер показали, что, игнорируя различие в состояниях атомов углерода и водорода и определяя средние энергии связей С—С и С—Н по данным о ДЯа для алканов, можно определить средние инкременты этих связей, вполне пригодные для приближенных расчетов АЯ . гэз. Принимая теплоты атомизации графита и водорода равными 170,886 и 52,102 ккал/моль, эти авторы определили средние инкременты связей С—С и С—Н равными соответственно 81,276 и 99,298 ккал/моль. При расчете по этим значениям инкрементов АЯ .298 для тех м е 52 алканов средняя ошибка составила 1,11 ккал/моль, при максимальном расхождении 2,69 ккал/моль для 2,2-диметилпентана. Конечно, средняя ощибка недостаточно характеризует надежность того или другого метода расчета, если нет возможности судить, когда можно ожидать максимальной ошибки и не может ли быть для других алканов ошибки еще, большей. Тем более что из 40 алканов, составляющих все изомеры первых членов ряда до СаН включительно, для 20 алканов ошибка (в ту или другую сторону) превышает 1 ккал/моль, в том числе для 9 алканов она превышает [c.227]

Лейдлер упрощая метод Татевского, предложил эмпирический способ расчета, основанный на допущении, что при определении теплоты атомизации ЛЯ°а, гэв алканов можно принять инкременты /с всех ординарных связей С—С одинаковыми и учитывать лишь различие инкрементов связей С—Н в зависимости от состояния атома углерода инкремент 1р связи С—Н при первичном углеродном атоме, /5 — при вторичном и — при третичном. Определяя эти инкременты по разным сочетаниям алканов, Лейдлер нашел, что лучшие результаты получаются при расчете их по теплотам атомизации (АЯа. 29 ) следующих четырех алканов 2,2-диметилбу-тана, 3-метилгексана, 2,2- и 2,3-диметилпентана (в ккал/моль) [c.253]

Реакции крекинга заключаютс я в разрыве связи углерод—углерод и аналогичны реакциям, которые подробно исследованы в жидких углеводородах. Они образуют менее полимеризованные компоненты, чем уголь, большая часть которых находится в жидком состоянии при температуре деструкции. Для насыщения двух радикалов, образуемых разрывом связи С—С, требуется водород, который будет получен по реакциям второго типа. [c.80]

Энергия образования связи и межъядерныс расстояния углерод-водородных и углерод-углеродных связей в зависимости от валентного состояния атомов углерода [19] [c.16]

Характер распределения ССЕ в твердых телах позволяет разделить их по степени симметрии на кристаллические п аморфные нефтяные дисперсные структуры. Твердые нефтяные тела, в которых расположение соединений имеет дальний порядок, соответствующий периодическому повторению определенной архитектуры в трех измерениях, называют кристаллическими, а расположение соединений в них — кристаллической структурой. Порядок, свойственный расположению соединений внутри твердого тела, часто приводит к симметрии его внешне] ) формы. Например, кристаллы графита имеют гексагональную форму, в базисных плоскостях атомы расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 0,142 нм, т. е. на таком же расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находящихся на расстоянии 0,3345 нм. Кристаллы графита имеют высокую симметрию. Аналогично другая форма кристалла углерода — алмаз — образует куб. В узлах кристаллическо 1 решетки алмаза а-связи каждого атома углерода направлены к четырем соседним атомам. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим осуществляется переход при нагреве алмаза в графит в термодинамически более устойчивое состояние, в результате чего формируется новая симметрия. Симметрия также свойственна таким твердым нефтяным телам, как парафины. Известны нефтяные твердые тела с ближним порядком расположения соединений, они являются не кристаллами, а крайне вязкими жидкостями. К ним относятся, например, битумы, пеки, остаточные крекинг-остатки и др. [c.165]

Графит имеет слоистое строение. Валентное состояние атома углерода в слое можно объяснить участием его, <р--гибридных орбиталей. Исходя из строения и характера химической связи обьясните, почему графит используется а) как смазочный материал б) как материал электродов. [c.99]

Алканы малореакционноспособны, как это следз ст и из их назва ния парафины - лишенные сродства. Хотя алканы прекрасно горят, но при обычных условиях (небольшие температуры и давление) алканы, тот же метан, или не реагируют, или реагируют медленно с большинством даже активных реагентов. Например, метан пробулькивает без изменений через концентрированную серную кислоту. Устойчивость алканов объясняется, прежде всего, энергетической устойчивостью sp -гибридного состояния атома углерода и образуемых при этом с-связей. [c.44]

Поэтому в невозбужденном состоянии атом углерода за счет двух неспаренных электронов может образовывать две ковалентные связи. Однако в возбужденном атоме углерода один 2х-элек-трон переходит на 2р-орбиталь [c.29]

Если электроны с 28-орбитали распарятся и один из них займет вакантную (не 1анягую) 2р-орбиталь, энергия которой выше, чем энергия 2з-орбитали, то атом перейдет в возбужденное состояние (Рис. 9.3.). Это потребует некоторых энергетических затрат (для атома С 403 кДж/моль). Эта энергия компенсируется образованием двух дополнительных связей с атомами водорода (по 437 кДж/моль на каждую), которые были бы невозможны для основного состояния агома углерода. [c.190]

Состояние воды изучено в широком интервале температур и давлений. При высоких давлениях установлено семь кристаллических модификаций льда. Наличие различных модификаций вещества-явление полиморфизма — приводит к усложнению диаграммы состояния. На рис. 112 приведена проекция объемной диаграммы состояния воды на плоскость Р — Т при невысоких давлениях (Р < 2,03 10 Па), которая отличается от диаграммы состояния диоксида углерода наклоном линии плавления ЬО (см. рис. 111). Это объясняется тем, что плавление диоксида углерода сопровождается увеличением объема, а плавление льда — уменьшением объема. Согласно уравнению Клапейрона-Клаузиуса (105.9) наклон линии плавления определяется знаком производной йТ/йР. Для воды dTldPaQy так как при плавлении льда V = 1/(ж) — У (т) < 0. В связи [c.333]

Свойства и получение. Внешняя электронная оболочка атома углерода в основном и возбужденном состоянии имеет строение 2s 2p и s2pxPfPi. Таким образом, в валентном состоянии атом углерода имеет четыре неспарениых электрона и во внешнем электронном слое отсутствуют как свободные атомные орбитали, так и неподеленные электронные пары (только для одного элемента, кроме углерода, - водорода характерно подобное состояние атома). Такое электронное строение атома углерода обусловливает две характерных его особенности возможность образовывать четыре ковалентные связи и неспособность к донорно-акцепторному взаимодействию. [c.363]

Имеются сведения, что переход к более нуклеофугной уходящей группе в 5к2-реакции приводит к тому, что в переходном состоянии процесс образования связи между нуклеофилом и атомом углерода оказывается более заверщенным, в то время как связь углерода с уходящей группой остается практически неизмененной [314]. [c.84]

В возбужденном состоянии атом углерода имеет на внешнем уровне четыре неспаренных злеюрона и может образовать 4 химические связи. [c.20]

Строение бензоля. Ароматичность, В молекуле бензола все шесть атомов углерода, находящиеся в. чр -гибридизоваином состоянии, связаны друг с другом и образуют правильный шестиугольни . Длина С—С связи везде одинакова и равна [c.310]

Строение бензола. Ароматичность. В молекуле бензола все шесть атомов углерода, находящиеся в /> -гибридизованном состоянии, связаны друг с другом и образуют правильный шестиугольник. Длина С — С-связи везде одинакова и равна 0,140 нм. Внутренние углы св5ези равны 120 Каждый атом углерода связан с двумя углеродными и одним водородным атомом при помощи одного 5- и двух /1-электронов. Оставишеся -орбитали углеродных атомов, равномерно перекрываясь, образуют единое п-электронное облако. Это происходит потому, что / -орбиталь каждого углеродного атома равномерно перекрывается такими же орбиталями двух соседних углеродных атомов, что можно представить следующим образом [c.347]

Кремний — ближайший аналог углерода по Периодической системе элементов. Его четырехкоординационные соединения имеют тетраэдрическую конфигурацию. При изучении силанов встают прежде всего конформационные проблемы, которые вполне аналогичны встречающимся в соединениях углерода. В качестве примера упомянем исследование Ю. А. Пентина с сотрудниками [1], посвященное поворотной изомерии этилмонохлорсилана и этилдихлорсилана. Мольные доли конформеров по связи углерод — кремний в этих веществах в жидком состоянии при 250 К следующие [c.602]

Проводя аналогичные вычисления для гибридных волновых функций фз и ф4, убедимся, что в состоянии 25р -гибридизации валентные связи углерода имеют тетраэдрическую направленность. Образование П5р -гибридных связей характерно для аналогов углерода — кремния, германия и олова. Но у элементов Si, Ge и а — Sn в отличие от С в оболочке ns p имеются незанятые 3d-, 4d- и 5d-ypoBHH, которые могут проявляться при образовании связей с / атомами других элементов. [c.129]

Диоксид СО2 — газ, бесцветный, слегка кисловатый на вкус, в 1,5 раза тяжелее воздуха. При комнатной температуре под давлением около 60,6-10 Па переходит в бесцветную жидкость. При ее охлаждении в результате испарения СО2 частично превращается в твердую снегоподобную массу ( сухой лед ). Во всех агрегатных состояниях диоксид углерода состоит из линейных, бездипольных, неассоциированных молекул Oj. Химическое строение диоксида углерода определяется sp-гибридизацией центрального атома углерода и образованием дополнительных я .р-связей [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология