Теория гетерополярной, или ионной, связи

Выяснение природы химической связи между атомами является одной из основных задач квантовой химии. На основании ряда экспериментальных данных было установлено, что во многих химических соединениях (соли и основания) составные части молекулы представляют собой совокупность положительных и отрицательных ионов, между которыми действуют электростатические силы притяжения. Если ввести эмпирически подбираемый объем иона, т. е. некоторое расстояние, начиная с которого притяжение между противоположно заряженными ионами переходит в отталкивание, то можно на основе классической теории (теория Косселя) объяснить некоторые особенности так называемой ионной, или гетерополярной, химической связи. Однако эта классическая теория использовала ряд представлений (электронное сродство, размеры ионов), которые не могли быть объяснены на основе классической теории. [c.629]

В настоящее время различают несколько типов химической связи ионную (или гетерополярную), атомную (гомеополярную), координационную, водородную, металлическую связи. Теорию ионной связи предложили в 1914—1916 гг. немецкий ученый В. Коссель и русский химик Л. В. Писаржевский. В 1916 г. американским ученым Г. Льюисом была разработана теория атомной связи. [c.54]

ТЕОРИЯ ГЕТЕРОПОЛЯРНОЙ ИЛИ ИОННОЙ, СВЯЗИ [c.58]

Электростатическая теория (теория ионной, или, иначе, теория гетерополярной связи) была создана немецким ученым Косселем. Согласно этой теории сущностью химической связи является электростатическое притяжение между противоположно заряженными ионами. Например, образование молекулы аммиака электростатическая теория объясняет следующим образом. Нейтральный атом азота во внешнем электронном слое имеет 5 электронов и поэтому обладает стремлением дополнить это число до устойчивого октета (8 электронов). При реакции с атомами водорода электроны трех атомов водорода переходят к атому азота и образуется отрицательный трехвалентный ион азота и три положительных одновалентных иона водорода. В результате взаимного притяжения этих ионов образуется молекула аммиака. [c.33]

Электрохимическая система Берцелиуса и особенно теория электролитической диссоциации Аррениуса, обосновавшая учение об ионах, подготовили почву для развития представлений о существовании в химических соединениях (главным образом в неорганических) ионной (гетерополярной) межатомной связи. С момента открытия электрона возник вопрос о том, не образуется ли эта связь в результате перехода электрона от одного атома к другому и электростатического притяжения возникших таким образом ионов. [c.333]

Кулоновские силы (или электровалентность), которые обусловливают гетерополярную связь и образование ионов и которые могут быть описаны посредством классической теории. [c.15]

По теории ионной (гетерополярной, или электровалентной) связи, причина химического сродства между атомами и состоит в стремлении их к завершению внешнего электронного слоя (до октета). [c.56]

В период 1916—1920 гг. появились октетные теории химической связи, развитые Косселем и Лэнгмюром. Коссель полагал, что реакционная способность элементов сводится к тому, что их атомы стремятся принять электронную конфигурацию инертных газов. Образование таких конфигураций может происходить в результате перехода электронов от атомов одних элементов к другим. При этом образуются разноименно заряженные ионы, удерживаемые в молекуле силами электростатического притяжения. В результате такого процесса образуются гетерополярные молекулы. Эта теория давала возможность объяснить ряд реакций, а также свойства некоторых соединений. Но она была беспомощна объяснить образование неполярных соединений и их свойства. Этот пробел в теории Косселя был восполнен Лэнгмюром, который предположил, что восьмиэлектронная конфигурация атомов может достигаться не только за счет перехода электронов от атомов одних элементов к другим, но и благодаря образованию общих электронных пар, принадлежащих одновременно двум атомам. В дальнейшем эта теория была развита Льюисом, который показал, что общие электронные пары могут образовываться не только вследствие подчинения правилу октетов . Например, в хлориде бора атом бора окружен не восьмью, а только шестью электронами, фосфор в РР5— десятью электронами, а сера в 5Рб — двенадцатью электронами. [c.76]

Согласно теориям Косселя и Льюиса, излагаемых в курсах неорганической химии, атомы различных элементов (особенно стоящих в начале и в конце периода периодической системы), вступая в химическое соединение, отдают или получают валентные электроны при этом один из атомов заряжается положительно, другой отрицательно образуются ионы возникающее электростатическое взаимодействие между ионами приводит к образованию молекулы. Здесь мы имеем дело с гетерополярной связью (ионной). Так, например, атомы металлов легко теряют свои валентные электроны, а атомы неметаллов (металлоидов), напротив, стремятся присоединить добавочные электроны при этом возникают устойчивые катионы и анионы. [c.39]

По Льюису и Косселю, существует два типа связи ковалентная (гомеополярная) и ионная (гетерополярная) один тип связи может переходить в другой постепенно, сдвиг связевых электронов в сторону образования той или иной связи зависит от природы взаимодействующих атомов. Льюис ввел понятие о смещении электронов вдоль связи в сторону атома с большей электроотрицательностью. Основываясь на понятии о ковалентной связи, химики в 20—30-х годах XX в. разработали теорию электронных смещений, которая и до настоящего времени, несмотря на свои недостатки, широко используется химиками-органиками. [c.341]

Различие между полярными и неполярными соединениями часто подчеркивают в литературе, посвященной гербицидам и механизму их действия. Неполярные соединения часто называют маслоподобными, они более линофнльны полярные соединения больще похожи на воду, они гидрофильны. Даниельс [126] связывает относительную полярность соединения с его ионным характером. Полярные соединения отличаются электростатическими силами взаимодействия, что приводит к образованию гетерополярных (ионных) связей. Неполярные (гомеополярные) связи существуют за счет обменной энергии, что обосновывается квантовой теорией. Вместе с тем два вида связей не исключают друг друга и в какой-то мере присущи одновременно любым связям между атомами. Возможно также существование соединений, обладающих промежуточными свойствами. Поэтому, хотя далапон можно считать, вообще говоря, ионным, гидрофильным и полярным соединением, в недиссоциированном состоянии он проявляет липофильные свойства. [c.234]

В 1916 г. В. Коссель выдвинул предположение, что при образовании химической связи происходит передача электронов от одного атома к другому в результате образуются заряженные частицы, которые притягиваются друг к другу. Это представление правильно отразило природу ионной (гетерополярной, электровалентной) связи, характерной для большинства неорганических соединений. Однако было ясно, что в таких молекулах, как водород Нз, хлор С1г, метан СН4, и в более сложных органических соединениях природа связи должна быть иной. Основы для понимания этого типа связи были заложены в работах Г. Льюиса и И. Ленгмюра (1913— 1920 гг.), указавших на особую роль октета электронов как устойчивой электронной оболочки и на возможность создания октета не только путем передачи, но и путем обобщения электро1Юв. От этих работ ведет свое начало представление о существовании особого типа связи (ковалентной, гомеополярной), осуществляемой парой электронов. Так валентная черточка классической теории строения получила физическое истолкование. И все же перед учеными продолжали стоять вопросы почему именно электронная пара необходима для создания ковалентной связи, почему устойчив именно октет электронов, в каком состоянии находятся связующие электроны Поиски ответа на эти вопросы с помощью зародившейся в середине 20-х годов квантовой механики явились одним из направлений дальнейшего развития теории химической связи. Для судьбы электронных представлений в органической химии важнейшее значение имело и развитие в другом направлении объяснение с новых позиций богатого экспериментального материала органической химии предсказание новых, еще неизвестных экспериментальных фактов. [c.38]

Основные научные исследования посвяш,ены развитию электронных представлений в химии. Предложил (1916) статическую электронную теорию строения атомов и молекул, согласно которой а) атомы благородных газов обладают особенно устойчивой восьмиэлектронной внешней оболочкой (атом гелия — двухэлектронной) б) атомы других элементов во внешней оболочке имеют неполный электронный октет в) образование химического соединения происходит вследствие перехода электронов от атома одного элемента к атому другого элемента и появления ионной химической связи, то есть благодаря электростатическому притяжению. Наиболее устойчивыми должны быть те соединения, в которых валентные электроны распределяются так, чтобы каждый атом был окружен оболочкой, имитирующей электронную оболочку благородного газа. Гипотеза Косселя о гетерополярных связях легла в основу теории ионной связи и гетеровалентности. [22, 324[ [c.258]

По Полингу, связь В — Р на 63% имеет гетерополярный характер. В ионах же [804]2 и [СЮ4], совершенно аналогичных по составу иону [ВР ], связи имеют преимущественно гомеополярный характер. Доля гетерополярной связи снижается у них до 22 и 7%. Преимущественно гомеополярное строение этих ионов доказывается физическими методами исследования. Теория атомных связей объясняет образование ионов (804Р- и 1СЮ4]" таким же образом, как и иона [ВР4]". Приложение теории Косселя приводит к одинаковым результатам. Однако ее использование для объяснения комплексообразования в тех случаях, в которых связи имеют преимущественно гомеополярный характер, не всегда оправдано. [c.442]

На основе этих новых данных возникли новые теории химической связи. Это теория ионной (гетерополярной, или электрова-лентной) связи, предложенная русским ученым Л. В. Писаржев-ским и немецким ученым В. Косселем теория ковалентной (гомеополярной, или атомной) связи американского ученого Г. Лью- [c.57]

Современная теория строения жидких шлаков рассматривает их как растворы только одних заряженных ионов, природа которых определяется валовым химическим составом шлака. Наряду с простейшими ионами — ионизированными атомами отдельных веществ — допускается существование в жидких шлаках и комплексных ионов КхОу строго стехиометрического состава, в которых соотношение числа атомов элемента К и кислорода выражается отношением малых целых чисел. Гетерополярные связи между отдельными ионами не исключают наличия и сил гомеополярной (ковалентной) связи не только внутри отдельных сложных структурных анионов, но и между отдельными ионами [1]. Тем или иным образом внешние электроны отдельных атомов локализируются в пределах одного комплекса и у определенных ионов. [c.44]

Возникновение гетерополярной теории связи было вызвано успехами электрохимии. Берцелиус сделал следующее естественное предположение. Поскольку некоторые вещества выделяются при электролизе на аноде, а другие на катоде, то они должны быть по-разному заряжены. Поэтому прочность молекул должна определяться взаимодействием этих заряженных частиц (Na выделяется на катоде, а С1 на аноде). Следует считать, что молекула Na l имеет такое строение Ма СГ. Положительные ионы могут заменить друг друга Na+ на или s , а СГ на Вг" или NOg. [c.454]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология