Элементарное представление о валентности

Элементарное определение валентности как числа атомов водорода, с которыми может соединяться атом данного элемента, позволяет вывести формулы многих бинарных соединений из валентностей составляющих их элементов. По мере развития органической химии эта простая идея была дополнена представлением о том, что одинаковые атомы могут быть связаны друг с другом появилось несколько более сложное определение валентности как числа связей, образуемых атомом. Но и это определение неудовлетворительно в твердой меди каждый атом (см. стр. 226) связан с каждым из своих двенадцати ближайших соседей. Как говорят, медь имеет координационное число двенадцать но какова при этом ее валентность [c.195]

Мы написали книгу Основы неорганической химии с целью помочь в изучении этой науки студентам, которые не имеют времени, а иногда и склонности слишком в нее углубляться, но которым тем не менее нужно получить ясное представление об основных положениях элементарной теории валентности и об электронном строении атомов. Поэтому мы включили в книгу основные сведения и факты по этим вопросам. [c.7]

Настоящая книга является попыткой такого обзора она возникла из курса лекций, читанных автором в течение нескольких последних лет для студентов стар ших курсов Чикагского университета. При написании книги предполагалось, что ее читатели обладают основательными знаниями элементарной органической химии, хорощо знакомы с элементарной теорией валентности и имеют некоторое представление о физической химии. [c.8]

Элементарное представление о валентности [c.27]

Однако по мере изучения простых и комплексных соединений других классов — окислов, гидридов, нитридов, особенно соединений бора, азота и переходных металлов, стала ясна универсальность этого явления — способности давать соединения, которые не укладываются в рамки элементарных представлений о валентности. В настоящее время в связи с успехами в области объяснения строения сложных молекул и кристаллических фаз значительно расширились представления о валентных возможностях атомов [206-208]. [c.45]

О2, О3. Во всех этих случаях установлены связи между атомами одного и того же элемента и нельзя руководствоваться только положением элементов в периодической системе Д. И. Менделеева и элементарными представлениями о валентности. [c.46]

Представление о диссоциации, являющейся частным случаем реакций окисления—восстановления, как об изменении валентности компонентов соединения, вполне оправданно и с точки зрения элементарных представлений о сущности окислительно-восстановительных процессов. [c.52]

Начиная с 50-х годов, получило развитие новое направление в разработке методов оценки реакционной способности молекул на основе представлений квантовой теории химической связи. Особенностью этого направления являются определение реакционных центров в молекулах исходя из молекулярной структуры и разработка методов оценки относительной реакционной способности молекул. Так, в методе Хюккеля реакционная способность молекул качественно характеризуется индексами реакционной способности плотностью электронного заряда, индексом свободной валентности, энергией делокализации и др. (см. 37). В методе МО ЛКАО была показана особая роль граничных молекулярных орбиталей. В 60-х годах Вудвордом и Хоффманом было сформулировано правило сохранения орбитальной симметрии в синхронно протекающих элементарных химических актах. Все эти положения получили логическое завершение в методе возмущенных молекулярных орбиталей (метод ВМО). [c.583]

Теллур как элементарное вещество в обычных условиях представлен только одной формой. На рис. 3.2 показана форма, по структуре аналогичная серому селену межатомное расстояние Те—Те 2,835 А, валентный угол 103,2°, вещество является полупроводником, однако по сравнению с селеном обладает гораздо меньшей величиной электрического сопротивления. При нагревании под давлением свыше 70 кбар образуется аллотропная модификация, соответствующая металлическому состоянию р-формы полония и принадлежащая к ромбоэдрической структурной системе. В газовой фазе устойчивыми являются формы Тег и Те, обладающие парамагнитными свойствами. [c.107]

Получили распространение три метода для выражения жестко- сти макромолекул и соответственно их размеров в растворе среднестатистическое расстояние между концами молекулы г сегмент Куна А и персистентная длина а. Все эти величины выводятся из статистических представлений. Первая из них (расстояние между концами макромолекулы в статистическом клубке, который она образует в растворе), связана со степенью полимеризации, длиной элементарного звена и валентным углом выражением [c.118]

Фундаментальной энергетической характеристикой остова является предложенная Б. В. Некрасовым константа электросродства, дающая представление об энергии присоединения электрона, начинающего валентный слой, к остову, т. е. к ядру вместе со всеми законченными слоями [9]. Самые элементарные соображения дают основание думать, что этот параметр может характеризовать возможность элементов давать соединения с определенным типом химической связи. [c.99]

Рассмотрим, например, кристалл с решеткой алмаза или ZnS, где на элементарную ячейку приходится два атома и, следовательно, 8 валентных АО — по одной s- и по три р-АО от каждого атома. Для направления общего типа группа G(k) сводится к тождественному преобразованию в этом случае каждая базисная БФ принадлежит одномерному неприводимому представлению и е(к) содержит 8 однократных ветвей еДк). [c.79]

Однако некоторые качественные заключения о свойствах атома могут быть сделаны на основании вида одноэлектронных волновых функций нулевого приближения. В частности таким путем могут быть получены некоторые результаты в теории валентности. Поэтому ниже л(Ы пользуемся представлением об одноэлектронных волновых функциях, как это часто делается в элементарной квантово-химической теории валентности. [c.54]

Сополимеризацию изопрена и стирола под действием бутиллития в бензоле изучали Коротков и сотр.предложившие механизм элементарных актов процесса, предполагающий, что во время каждого акта роста происходит образование треугольного комплекса присоединяющегося мономера с активным центром ( р -гибридизацией в валентной оболочке Ь1) и его изомеризация в линейный комплекс (с хр -гибридизацией). Авторы -оспаривают представления о существенной роли ассоциации литийорганических соединений в процессе полимеризации, (см. выше). [c.167]

М. И. Усанович. А как может присоединиться протон к с электроположительному азоту Вы это, может быть, понимаете, а я — нет. Уже в 1 ечение нескольких лет идет речь о том, что главная опасность для теории химической связи и валентности состоит в электростатике, в пользовании электростатическими представлениями. Между тем, разрешите довольно элементарным примером иллюстрировать то положение, что без электростатики обойтись нельзя. [c.127]

Когда теория валентности Берцелиуса была отвергнута, прежде всего в результате открытия Фарадеем законов электролиза, основанная на ней теория кислот и оснований также была оставлена. Сомнения возникли уже тогда, когда Дэви доказал, что хлористоводородная кислота не содержит кислорода. Не было никаких сомнений в кислотности хлористого водорода поэтому, молчаливо исходя из представления об элементарном кислотообразующем начале, многие химики пришли к представлению о водороде как единственном элементе, необходимом для появления кислотных свойств. Идеи, касающиеся оснований, не приобрели такой определенности до появления теории доноров протона. [c.13]

В действительности поверхность твердого окисла всегда покрыта слоем адсорбированных газов (воздуха или водяных паров). Согласно представлениям Лэнгмюра, окрашиваемую поверхность дюжно рассматривать как мозаику, состоящую из кристаллов окислов с элементарными участками, на которых на расстоянии примерно 10 см действуют силы остаточной валентности. Эти силы обусловливают образование химического соединения между окислом и адсорбированным газом. Вид связи зависит от природы действующих сил, соотношения размеров элементарных участков -К адсорбированных молекул и ориентации последних . Предпол -гают, что полученные таким образом пленки мономолекулярны, но это совсем не исключает возможности образования на них других слоев с помощью, например, водородных связей, если на поверхности адсорбированы водяные пары. [c.16]

Элементарная ячейка диаспора содержит четыре молекулы АЮОН и, следовательно, четыре водородных мостика О—Н - О . Последние в отличие от водородных мостиков в бемите не имеют прямых электронных связей друг с другом. Качественно резонансные взаимодействия ОН-колебаний элементарной ячейки можно учесть методом корреляции неприводимых представлений группы позиционной симметрии гидроксила и фактор-группы D h кристалла. Валентные ОН-колебания кристалла относятся к четырем типам симметрии А , и В ), причем тины В и раз- [c.21]

По теории Волькенштейна, поверхность полупроводникового контакта имеет множество свободных валентностей в виде неспаренных электронов и дырок. Поэтому в элементарном процессе катализа она действует как полирадикал . Такое представление о катализаторе как о полирадикале позволяет рассматривать с единой точки зрения явления гомогенного и гетерогенного катализа, устраняя казавшиеся ранее принципиальными различия между этими двумя типами каталитических явлений. [c.134]

Для объяснения природы ковалентной связи и механизма ее образования используют преимущественно две основные теории, известные под названием метода валентных связей (метода ВС) и метода молекулярных орбиталей (метода МО). В настоящее время в теоретической химии доминирует метод МО. Тем не менее элементарное знакомство с теорией ковалентной химической связи полезно начать с метода ВС—метода, дающего более наглядное представление об образовании и строении молекул. [c.60]

Квантовая механика дала возможность химии выйти далеко за рамки элементарных представлений о валентности. Описание внутри- и межмолекулярных связей (водор одная связь, комплексы, ван-дер-ваальсовы взаимодействия, координацион ные связи и т. п.), во многих случаях определяющих свойства вещества, было бы совершенно невозможно без законов квантовой механики. Только квантовомеханичес -кий расчет молекул позвол яет понять и предсказать различия в физи, [c.10]

TOB системы [648], Такое предположение обосновывается не только анализом формы диаграмм состав — свойство на основе приложения закона действующих масс, но и нахождением металлов, особенно склонных к образованию бертоллидов, среди элементов, выступающих в разных валентных формах. Наконец, представление о диссоциации, как о процессе изменения валентности, непосредственно следует из самого понятия термической диссоциации с точки зрения элементарных представлений химии всякая термическая диссоциация сопряжена с изменением валентиости. [c.167]

Обнаружение промежуточных активных состояний при механоинициировании позволило предположить, что при дальнейшем преобразо-вании этих состояний акт механокрекинга может привести к разрыву не только наиболее слабых связей, и не только в основной цепи. В результате могут отщепиться низкомолекуляр-/ные продукты, не являющиеся мономерами. Вероятно, этому способствует не только возникновение первичного полирадикального активного состояния, последующая миграция неспаренных электронов, изомеризация свободных радикалов, но и перераспределение подведенной механической энергии по связям, отличное от предсказываемого элементарными представлениями о локализации этой энергии на некоторых главных валентных ювязях. Такая возможность предполагалась ранее но доказательства были получены значительно позже. Например, анализом спектров ЭПР продуктов виброизмельчения различных полимеров при низких темьературах показано что свободный радикал в случае целлюлозы возникает на С5, при деструкции полиэтиленоксида — на С, а не на О, т. е. механокрекинг идет по С— С-, а не С—О-свя-зям при деструкции вулканизатов механокрекинг идет по С-С-, а не по С—8-связям и т. д. Однако при наличии С—5 —С-связей непосредственно рвется до 30% 5—5-связей, а 70% рвется за счет миграции на 8 неспаренного электрона, возникающего при обрыве связи С—С. При деструкции белков вместо ожидаемого обрыва по N—С-связям фиксируется первичный радикал типа [c.20]

Способность образовывать координационные соединения не ограничивается переходными металлами, вакантные орбиты ионов к-рых обладают большим сродством к электрону. В настоящее время известно большое число координационных соединений попов с замкнутыми висшними р-оболочками (ионы щелочных и щелочноземельных металлов и галогенов). Представления о К. с. нозволяют объяснить структуру и свойства сольватов (если растворителем является вода — гидратов) этих ионов. Атомы галогенов могут использовать свои неподеленные пары и образовывать не одну связь (как это предполагается в элементарной теории валентности), а по крайней мере, две, а то и три. Это и определяет строение т. паз. мостиковых соединений, в к-рых, как, нанр., в полимерных цепях Р(1С12, атом Р11 связан с четырьмя атомами С], а каяадый атом С1 является мостиком между двумя атомами Р(1. [c.355]

Итак, если молейула имеет N атомов, то размерность соответствующей и-матрицы N X N. На главной диагонали записываются неподеленные пары электронов всех последовательно расположенных N атомов молекулы, а недиагональные элементы определяют характер связи (одинарная, двойная, тройная и т. п.) между соответствующими атомами. Определим теперь для каждой элементарной реакции ансамбль молекулы (АМ) как совокупность молекул — исходных реактантов или совокупность молекул — конечных продуктов реакции. Нетрудно видеть, что математическое представление АМ есть блочно-диагональная i e-мaтpицa, составленная из 2 -матриц, которые находятся на главной диагонали. Совокупность всех возможных АМ образует семейство изомерных АМ (СИАМ), которое характеризует химические превращения реактантов. Конечно, множество всех АМ из СИАМ может быть однозначно представлено совокупностью Р = В ,. . ., В -Ве-матриц. Причем каждая Де-матрица содержит всю информацию о химической структуре молекул, составляющих заданный АМ, т. е. всю информацию о распределении связей и об определенных аспектах распределения валентных электронов. Поэтому каждая химическая реакция будет представлять собой не что иное, как взаимопревращение АМ вследствие перераспределения электронов между атомными остовами. [c.174]

До сих пор преимуществами представлений о свободно-ради-кальной природе процессов внутри клетки были определенная внутренняя самосогласованность, указание причин уникальной реакционной способности живого вещества, легкая интерпретация сопряжения процессов, дающих и требующих свободной энергии, и согласованность с простотой элементарных биохимических процессов. Представления о существовании свободно-ради-кальных состояний помогают и при рассмотрении деления клеток. Необходимость увеличения числа свободных валентностей обеспечивается автоматически. К тому же избыточные свободные валентности могут играть значительную роль в действительном механизме деления — процессе, который не так легко представить с точки зрения происходящих при этом химических процессов. [c.528]

Приведенные классификационные схемы могут быть полу чены чисто умозрительным путем, исходя только из электронных представлений в органической химии (главным образом из того, что ковалентная связь образована парой валентных электронов). Они относятся непосредственно только к элементарным реакциям и правомочность применения любой из этих схем к какой-либо квазиэлементарной реакции должна обсуждаться отдельно для каждого конкретного случая. [c.76]

Более точные представления. Рассмотренное выше представление о валентности определено не строго, и в связи с этим может возникнуть много недоуменных вопросов. Можно считать, что водород в элементарном состоянии имеет нулевую валентность, поскольку он не соединяется ни с каким другим элементом, или валентность, равную единице, поскольку молекуле водорода может быть приписана структурная формула Н — Н. Точно так же углерод в ацетилене С2Н2 можно принять за одновалентный элемент на том основании, что он соединяется с равным числом атомов одновалентного элемента водорода, или четырехвалентным, если для молекулы ацетилена написать формулу в следующем виде И — С s С — Н. [c.160]

Тейлор рассматривает обмен основаниями как искусственное изоморфное замещение катионов в структуре. Первым типом такого обмена служит замещение, подобное рассмотренному в главе А. I, 106, с сохранением суммы валентностей, например иона калия плюс ион кремния ионами бария плюс ион алюминия или иона натрия плюс кремний на кальций плюс алюминий. Второй тип обмена, особенно характерный для цеолитов, представлен замещением одного катиона бария двумя катионами калия или одного катиона кальция двумя катионами натрия. Хей и Баннистер превратили группу [КагСа ] в томсоните в группу [МзбСаг] на том основании, что в его структуре псевдо-элементарная ячейка содержит восемь пустых позиций, из которых только шесть бывают обычно занятыми и что все восемь, вообще говоря, могут быть заполнены. Простой обмен Са + 2Ка+ типичен для группы натролит— сколецит — мезолит (см. А. I, ЭО) с шестнадцатью пустыми позициями, которые в первом случае все заняты ионами натрия в сколеците только половина их занята восемью ионами кальция, тогда как в мезолите две трети их (в увеличенной в три раза элементарной ячейке) заняты шестнадцатью ионами натрия и шестнадцатью ионами кальция. [c.675]

Таким образом, учитывая неустойчивость начальных продуктов взаимодействия углеводорода с кислородом и обобщая развитые выше представления о процессе аутоксидации, можно представить себе, что мимолетное образование мольокисп происходит и в данном случае. Очевидно далее, что в случае взаимодействия кислорода с углеводородом предельного характера уже невозможно представить себе на основе обычных представлений о валентности мольокись как некоторую молекулу это— лишь некоторое состояние молекул углеводорода и кислорода в момент их столкновения, вслед за которым тотчас же должна наступать перегруппировка с образованием новых, более устойчивых форм. В качестве таковых можно принять, например, алкильные гидроперекиси, представляющие собой перекись водорода, в которой один из водородов замещен на органический радикал. Так, папример, для случая окисления элементарным кислородом метана эта первая фаза реакции может быть выражена следующей схемой [c.562]

В этом втором положении надо обратить внимание на следующие два обстоятельства. 1) Известное правило , как говорит Бутлеров, он предлагает заменить другим, в котором расположение атомов в молекуле заменено химическим строением. Это предложение следует понимать так предшественники Бутлерова, рассматривая констит щию сложной частицы как относительное расположение в пей атомов, составляющих ее, пришли к выводу, что познать такое располон ение имевшимися в их руках физическими (и химическими) способами невозможно, и потому объявили конституцию сложной молекулы непознаваемой (известное положение Жерара, что при помощи химических превращений мы можем познать лишь прошлое и будущее молекулы, а не ее настоящее) и всю проблему не имеющей какого-либо реального смысла. Бутлеров же, выдвинув положение, что химическая природа сложной частицы определяется ее химическим строением, наметил в том же докладе 1861 г. ряд путей для установления химического строения сложных соединений на основании их химических превращений. Отсюда решение задачи выяснения химического строения сложных соединений стало соверщенно реально выполнимым. 2) Бутлеров предлагает покамест , т. е. временно, а не навсегда, отказаться от суждения о расположении элементарных составных частей в сложной молекуле. Дальнейшее развитие органической химии показало, как он был прав, делая такую оговорку возникновение стереохимии и создание новейших физических методов, дающих возможность судить о конфигурации молекул, о межатомных расстояниях, валентных углах молекул, словом — получать ясное представление о геометрии молекул,—все это указывает на его прозорливость и веру в творческое развитие науки. [c.73]

В последние годы девятнадцатого века по крайней мере три видных химика пытались дать объяснение еще одной аномалии валентностей, а именно соединению двух одинаковых атомов в элементарную молекулу. Так, в 1901 г. В. А. Нойес и А. С. Лион [2] писали Если мы сделаем предположение, которое не кажется совершенно невероятным, что всем реакциям, в которых имеет место распад молекулы, предшествует ионизация частей этих молекул, то из этого будет следовать, что элементарные молекулы также могут ионизироваться на положительную и отрицательную части . Они призывали к обсуждению этого вопроса и были вознаграждены немедленным ответом Штиглица [3], )ггверждавшего, что он е в течение некоторого времени пользуется такими представлениями на своих лекциях в Чикагском университете. Мысль о возможности существования положительного иона хлора, высказанную В. А. Нойесом и А. С. Лионом, Штиглиц подкрепил указанием на то, что действие хлора на раствор едкого кали легко может быть объяснено уравнением [c.31]

Резонанс впереходном состоянии. Б стабильных молекулах часто все связи локализованы в таких молекулах нет резонанса структур. В противоположность этому для переходного состояния (активированного комплекса), возникающего в элементарном акте химич. реакции, по самой его природе возможны две валентные структуры I — отвечающая расположению связей в исходных веществах и II — отвечающая расположению связей в продуктах реакции. Поэтому в переходном состоянии всегда представлен резонанс. Нанр., в реакции На )--l-J2== 2111 имеем следующие структуры [c.312]

Искусственные графиты, или графитированные материалы, ЯЗГСТСЛЛГАСТСИ Н2 основе нефтяных и каменноугольных коксов и пеков, а также, частично, на основе минеральных графитов. Все эти материалы относятся к классу карбонизованных веществ. По представлению Д. И. Менделеева карбонизованные вещества представляют собой линейно полимеризованные элементарные гексагональные частицы углерода. В. И. Касаточкин считает, что углеродные цепочки имеют не только линейные, но и боковые связи, т. е. являются циклически полимеризован-ными соединениями. Элементарную структурную частицу карбонизованного вещества можно представить в виде одной или нескольких соединенных вместе гексагональных частиц углерода (рис. 1). Эти элементарные частицы имеют свободные валентные связи, через которые они присоединяют либо такие же частицы, либо какие-нибудь химические радикалы (Н504, ОН и др.). [c.13]

В книге изложены основы химии полупроводников, включая представления о зонах валентной, проводимости, природе химической связи, нарушении стехиометрического состава и фазовых свойствах полупроводников, а также физико-химический анализ полупроводниковых систем. Описаны методы получения поли- и монокристаллов полупроводниковых материалов, их химические, физико-химические, зласгрические и оптические свойства. Наряду с элементарными по гу-проводш1ками (германием, кремнием и др.) подробно исследуются многочисленные бинарные полупроводниковые соединения, а такж некристаллические полупроводники (стеклообразные и жидкие). 05-суждены современные методы очистки и контроля чистоты полупроводниковых материалов, а также рассмотрены- процессы травления полупроводников. [c.2]

Ускоряюп] ее действие солей н елеза и меди на некоторые окислительновосстановительные реакции было установлено давно [40]. В 1931 г. Ф. Габер и П. Вильштеттер [41] обосновали механизм действия ионов переменной валентности на ценные реакции окисления и разложения. Они ввели представление об элементарной реакции между ионом и реагентом, при которой происходит изменение валентности иона и образование свободного радикала, начинающего реакцию цепного превращения. Для окисления альдегидов, катализированного солями кобальта, такой механизм был доказан 20 лет спустя [42—45]. ]3 реакциях окисления углеводородов механизм солевого катализа оказался гораздо более сложным. Ускоряя реакцию окисления, катализатор испытывает обратное воздействие продуктов окисления, что приводит к протеканию процесса в несколько последовательных стадий. [c.204]

Теоретические и экспериментальные возможности физики прон1Лого века были недостаточными для разрешения задачи о сложности атомов, но уже в конце его были открыты электроны, радиоактивность, законы строения спектров и другие явления, подготовившие создание современных представлений о строении атомов и молекул. Сейчас мы знаем, что все атомы построены из трех сортов частиц протонов и нейтронов, образующих ядро, и окружающих его электронов. Изменяя число этих частиц, можно превращать атомы одного сорта в атомы другого сорта и таким путем искусственно превращать и изготовлять элементы. Изучая при помощи квантовой механики строение электронных оболочек ядер, можно дать точное количественное объяснение периодического закона и воссоздать таблицу Менделеева. Однако историческое развитие этих успехов шло в обратном направлении законы строения электронных оболочек и теория валентности были созданы на основании таблицы Менделеева. Современные взгляды на строение атомов из трех сортов элементарных частиц являются лишь промежуточным этапом, так как самая элементарность этих частиц очень условна они способны превращаться друг в друга и в другие элементарные частицы (нейтрино, позитроны, мезоны и др.), наблюдаемые при ядерных реакциях и в космических лучах. [c.8]