Валентность. Структурные формулы

Чтобы вполне доказать справедливость системы структурных формул, необходимо было определить структурную формулу бензола — углеводорода, содержащего шесть атомов углерода и шесть атомов водорода. Сделать это удалось далеко не сразу. Казалось, не существует такой структурной формулы, которая бы, отвечая требованиям валентности, в то же время объясняла бы большую устойчивость соединения. Первые варианты структурных формул бензола очень походили на формулы некоторых углеводородов — соединений весьма нестойких и не похожих по химическим свойствам на бензол. [c.84]

Он предположил, что обобществление пары электронов (по Льюису и Ленгмюру) можно трактовать как взаимодействие волн или перекрывание электронных облаков. Химической связи, изображаемой в структурной теории Кекуле чертой, в новых представлениях соответствует область максимального перекрывания электронных облаков. При этом оказалось, что перекрывание электронных облаков иногда происходит не только в единственном направлении, изображаемом валентной связью в структурной формуле. Иначе говоря, истинную структуру молекулы нельзя представить даже приближенно никакой структурной формулой в отдельности. Ее можно, однако, рассматривать как промежуточную между несколькими гипотетическими структурами, как резонансный гиб- рид этих структур. Важно от.метить, что энергия такой реальной молекулы ниже, чем можно было бы ожидать на основании любой [c.161]

Правило октета играет очень важную роль при составлении льюисовых структурных формул. Для неметаллических элементов второго периода В, С, N, О, F) исключения из этого правила крайне редки. Нетрудно объяснить, почему это так. Атомы элементов второго периода имеют устойчивые 2s- и 2р-орбитали, и магическое число 8 соответствует завершенной валентной конфигурации 2s"2p . Добавление новых электронов к такой замкнутой оболочке невозможно, потому что следующие доступные для заселения электронами атомные орбитали у элементов второго периода-это расположенные намного выше по энергии 3 -орбитали. [c.475]

Увеличивая число атомов углерода, эту последовательность можно продолжить, причем практически бесконечно. Добавляя к углеводородной цепи кислород (две валентные связи) или азот (три валентные связи), можно представить структурные формулы молекул этилового спирта ( jH,0) и метиламина ( HeN) [c.83]

Поскольку у атомов любых элементов в молекуле не может быть более четырех электронных пар (октет электронов), то и их валентность не может превышать четырех. Поэтому приведенные ниже структурные формулы азотной и серной кислот, изображаемые символами, не соответствуют действительности [c.43]

Метод валентных связей дает теоретическое обоснование широко применяемым химиками структурным формулам. Большое достоинство метода заключается в его наглядности. Однако представление о локализованных (двухцентровых, двухэлектронных) химических связях оказывается слишком узким для объяснения многих экспериментальных фактов. В частности, метод валентных связей несостоятелен для описания молекул с нечетным числом электронов, большой группы молекул с дефицитом электронов, свойств соединений, синтезированных в последнее время. Большие трудности испытывает этот метод при объяснении магнитных свойств соединений, их окраски, энергетических характеристик молекул и многих других важных экспериментальных фактов. [c.83]

Валентность. Структурные формулы [c.22]

При установлении любой структурной формулы необходимо исходить из хорошо известного свойства элементов образовывать химическую связь с вполне определенным числом атомов других элементов. Это свойство обычно выражают тем, что приписывают данному элементу одну или несколько определенных валентностей. Так, например, водород, как известно, одновалентен, кислород в большинстве случаев двухвалентен (в оксониевых солях он может иметь, как мы увидим на стр. 151 другую валентность), азот — трех- и пятивалентен (или же координационно четырехвалентен) и т. п. В органической химии особо важную роль играет валентность углерода, который почти всегда бывает четырехвалентным, как видно, например, из существования простейших углеродных соединений СНь СС ь СОо, СЗг и т. п. Не четы-рехвалеитным углерод является лишь в очень немногих соединениях, обладаюиа,их специфическим строением, чрезвычайно ненасыщенным характером и часто неустойчивостью. С ними мы встретимся позднее в других главах этой книги. Исключением является окись углерода СО, известная уже из неорганической химии. [c.14]

Из приведенных схем видно, что каждая пара электронов, связывающих два атома, соответствует одной черточке, изобра каю-щей валентную связь в структурных формулах [c.123]

Непредельными, или ненасыщенными, углеводородами называются углеводороды, в которых. не все валентности (связи) углеродных атомов насыщены водородными атомами. Простейший представитель непредельных углеводородов этилен или этен 2Н4 структурная формула его [c.11]

Составление и проверка формул по валентности, структурные формулы [c.48]

В качестве примера применимости модели СЭ для расчетов спектров поглощения можно упомянуть еще цианиновые красители, которые изображаются следующими валентно-структурными формулами [c.251]

На втором месте по значению находилось применение этих методов для объяснения и расчета пространственного отроения органических соединений. В связи с этим были введены и в методе валентных связей, и в методе молекулярных орбиталей понятия о порядках связей. Для трактовки химических свойств органических соединений кроме порядков связей были предложены новые теоретические характеристики атомов свободные валентности или индексы свободной валентности . Структурные формулы с обозначением численных значений порядков связей и свободных валентностей подучили название молекулярных диаграмм. Уже в 30-х, а затем все более и более интенсивно с середины 40-х годов оба метода квантовой химии стали применять для расчета электронных характеристик (зарядов) сначала атомов, а затем и связей и для построения электронных диаграмм органических соединений аналогичных молекулярным. [c.77]

Экспериментально установлено, что расстояние между ядрами О и Н равно он =0.096 нм угол между воображаемыми линиями, соединяющими ядра О и Н, равен 104,5°. Иными словами, можно сказать, что в молекуле НаО две химические связи О—Н, а угол между ними (валентный угол) составляет 104,5°. Сказанное можно представить в виде структурной формулы. [c.41]

Теоретические основы (II). Атомы и молекулы-химические уравнения-двухатомные газы-валентность-структурные формулы-ионы-ионная связь-ковалентная связь [c.468]

Точные квантовомеханические расчеты показали, что ЛМО возможно переносить из молекулы в молекулу практически без изменений, как ЛМО связи СН из СН4 в СгН и др. Поэтому наблюдается переносимость свойств связи (прочность, длина, поляризуемость и т. д.) в гомологических рядах и рядах родственных молекул, как СО, СО2, С05 и т. п. Итак, хотя в молекуле электроны принадлежат всем ядрам одновременно, распределение электронной плотности во многих молекулах такое, как если бы существовали двухцентровые связи, традиционно обозначаемые валентным штрихом в структурных формулах. [c.102]

Валентно-структурная формула серной кислоты [c.5]

Интересная проблема возникает при попытке записать льюисову структурную формулу молекулы распространенного загрязнителя воздуха моноксида азота, N0, Для этой молекулы не удается построить конфигурацию с замкнутыми оболочками, потому что в ней нечетное число валентных электронов. Действительно, в N0 11 валентных электронов, пять из которых первоначально принадлежали атому азота, а щесть-атому кислорода. Таким образом, в молекуле N0 аюм азота или атом кислорода будет окружен только семью, а не восемью электронами. Поскольку азот-менее электроотрицательный элемент, чем кислород, следует ожидать, что неполное окружение должно быть именно у этого атома. Следовательно, наилучшей структурой N0 должна быть такая [c.468]

Процесс включения определен Сеньором следующим образом Для перехода от структурной формулы соединения А к структурной формуле одного из его высших гомологов нужно разомкнуть одну связь в формуле А и включить между образовавшимися при этом двумя свободными валентностями структурную формулу двухвалентного алкиленового радикала (>С Н 2). Повторяя этот процесс нужное количество раз, можно притти к формуле желаемого гомолога . Преимущество этого определения Сеньор видит в том, что оно сразу дает схему для классификации типов гомологии, потому что в каждом частном случае описанный процесс образования гомолога определяет значение трех переменных, а именно 1) число связей, разомкнутых во время всего процесса 2) какая именно связь размыкалась на каждой единичной стадии 3) структурный тип двухвалентного алкиленового радикала, включаемого после каждого последовательного размыкания . Однако прежде чем перейти к рассмотрению этих трех переменных, Сеньор вводит понятие так называемого эталонного соединения и рассматривает в дальнейшем лишь группы высши с структурных гомологов этих конкретных, исходных, эталонных соединений. [c.47]

Результат окажется еще более точным, если вместо двух валентных схем при расчете учитывать пять схем, прибавив к (1) и (2) следующие три (структурные формулы Дьюара) [c.94]

Она приемлема для химика, так как переводит на язык квантовых представлений привычные струк- Рис. 17. Структу-турные формулы, соотнося каждый валентный молекулы фер-штрих в структурной формуле локализованной роцена [c.57]

Таким образом, мы получили для уксусной кислоты структурную формулу, которая дает представление о характере связей и соотношении отдельных атомов в молекуле этого соединения. Действительно, учитывая постоянную четырехвалентность углерода, можно прийти к бесспорному выводу относительно расположения всех атомов. Если в этой формуле нужно указать также валентности отдельных элементов (что, впрочем, не является необходимым и часто опускается, так как распределение валентностей в насыщенных соединениях углерода обычно предполагается известным), то мы приходим к следующей схеме [c.16]

Структурные формулы служат для более наглядного изображения химического соединения. При таком изображении символы элементов соединены черточками, изображающими связующие электронные пары. Количество черточек у каждого элемента равно его валентности в данном соединении [c.28]

Формальный подсчет числа электронов, осуществляющих связь атомов азота и серы в их кислотах, приводит к 10 и 12 соответственно. В действительности в указанных соединениях валентности азота и серы равны четырем, и структурные формулы следует изображать так [c.43]

Проверяют соответствие составленной структурной формулы значениям длин связей и валентных углов, полученным исходя из магнитных и электрических свойств соединения. [c.180]

В структурных формулах двухэлектронную се язь стали изображать валентным штрихом [c.78]

В рабочий язык химии прочно вощли льюисовы представления и элек-тронно-точечные структурные формулы. Если известна льюисова структура молекулы, можно кое-что сказать об устойчивости, порядке, энергиях и длинах связей этой молекулы. А если воспользоваться методом ОВЭП, часто удается предсказать и геометрическое строение молекулы. В данной главе будет показано, что можно продвинуться еще дальще в определении электронного строения молекул, исходя из рассмотрения пространственной направленности и энергии валентных атомных орбиталей, принимающих участие в образовании химической связи. Этот более глубокий метод анализа известен под названием теории молекулярных орбиталей. [c.509]

В диаграммах Румера штрихи, повторяем, харак теризуют связи отдельных орбиталей (причем, не обя зательно атомных), тогда как химические структурные формулы отображают межатомные связи различной кратности. Далее, классические структурные формулы определяют индивидуальные химические соединения с определенными свойствами и с определенным распределением валентностей атомов по химическим связям. Вещества, отвечающие разным структурным формулам, обладают разными ядерными конфигурациями, т. е. различным расположением атомов в пространстве. Диаграммы Румера определяют базис для описания состояний электронной подсистемы молекулы при фиксированной и одинаковой для всех диаграмм ядерной конфигурации, т. е. все диаграммы соответствуют одному и тому же соединению. [c.166]

Заполнение двух и двух -орбиталей соответствует образованию в рамках метода валентных связей двух а- и двух я-связей, что можно изобразить следующей структурной формулой [c.98]

Какие валентные углы должны быть при каждом атоме углерода в молекуле ацетона, соединения со структурной формулой [c.439]

Изучение веществ, добытых во время путешествия на нефтехимический комбинат, заметно продвинулось. Установлены их молекулярные формулы, выяснилось происхождение веществ В и С. Первое образовалось в результате присоединения к X воды, второе — брома. Однако точную структурную формулу мы пока можем приписать лишь одному соединению — А (этилену) СНа=СН2. Она очевидна, так как брутто-формуле СгН не может соответствовать никакая другая, в которой не нарушались бы правила валентности. Структурные формулы остальных веществ остаются пока неясными — придется оставить их рассмотрение до знакомства с другР1ми методами исследования ). [c.74]

Рассмотрим соединения, такие, как ВаНв, получившие в методе ВС название молекул с дефицитом электронов. При наличии п связей в структурной формуле этих молекул число валентных электронов т< 2/г. Это создает трудность объяснения электронной структуры в методе ВС, где для каждой связи требуется пара электронов. Кроме того, в бороводородах имеются так называемые водородные мостики, где один атом Н связан с двумя атомами бора, несмотря на наличие у него только одного электрона. В методе МО ЛКАО бороводороды и им подобные соединения не требуют особого выделения, в них как раз столько валентных электронов, сколько нужно для заполнения всех связывающих МО. Например, в молекуле ВаНд [c.102]

Представление о валентности как числе двухцентровых и двухэлектронных связей применимо в тех случаях, когда можно представить, что химическая связь локализована между двумя атомами молекулы. Так, в молекуле СН электронная плотность равномерно распределена относительно всех четырех атомов водорода, и каждый из них находится в равноценных условиях. Поэтому можно считать, что из восьми электронов молекулы н каждый из атомов водорода приходится по одной электронной паре, т. е. каждый из атомов водорода одновалентеа и связан с атомами углерода отдельной независимой парой электронов, а атом углерода четырехвалентен. В молекуле четыре равноценные связи С—Н, что схематически изображают структурной формулой [c.178]

Как уже отмечалось, ни первая (1), ни вторая (2) структурные формулы (валентные схемы) бензола не отвечают действительному строенню его молекулы. Пусть этим структурам соответствуют волновые функций 11)1 и г )2. Сказанное выше означает, что ни -фь ни ф2, каждой из которых отвечают локализованные связи, не описывает молекулу бензола, характеризующуюся наличием делокализован-иых я-связей. Лучшим приближением будет линейное сочетание ф1 и фг, предполагающее равенство длин всех связей [c.94]

Обычные или сокращенные структурные формулы алканов не дают представления о трехмерной структуре этих веществ. На основании теории отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП см. разд. 8.1. ч. 1) можно предположить, что в алканах каждый атом углерода находится в тетраэдрическом окружении связанных с ним атомов. Другими словами, четыре группы, присоединенные к каждому атому углерода, расположены в верщинах тетраэдра, в центре которого находится данный атом углерода. Для изображения трехмерных структур молекул используются различные способы, продемонстрированные на рис. 24.3 для молекулы метана. Описание химической связи в алканах обычно основывается на представлениях о 5р -гибридизованных орбиталях углерода, как это уже обсуждалось в разд. 8.2, ч. 1. [c.413]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология