Другие ковалентные радиусы

Как известно, связи в органических соединениях главным образом атомного типа (ковалентные) и характеризуются направленностью действия, а также углом между этими направлениями. Расстояние между атомами в молекуле можно приближенно рассчитать, суммируя значения ковалентных радиусов атомов. В случае двух одинаковых атомов, связанных друг с другом, ковалентный радиус равен половине расстояния между ними. Так, расстояние между двумя атомами углерода С—С в цепи парафинового углеводорода равно 1,54 А, и, следовательно, ковалентный радиус -атома углерода при ординарной связи равен 0,5-1,54 = 0,77 А. Длина ковалентного радиуса зависит от того, какая связь существует между атомами. Например, для С=С ковалентный радиус атома углерода составляет 0,5-1,20 = 0,60 А. [c.63]

Пользование этими и другими ковалентными радиусами (III 6) позволяет приближенно оценивать длины различных углеродных связей. Например, для связей С—С1 получаем 1,77, 1,73 и 1,69 А, Существенное расхождение последней величины с данными опыта (см. выше) обусловлено, по-видимому, сильной поляризацией атома хлора и иллюстрирует возможную ненадежность аддитивного расчета. [c.549]

Величина радиуса молекулы складывается из долей расстояний между соседними атомами, например расстояние между атомами водорода и углерода (ковалентные радиусы соответственно равны 0,30 и 0,77 А) в связи Н—С составит 0,30 + 0,77 = 1,07 А. Значение ковалентного радиуса зависит также от того, какими связями атом соединен с другими соседними атомами, поэтому [c.63]

Межъядерные расстояния в молекулах можно оценить разными методами, в первую очередь сравнением в рядах сходственных соединений. Часто длину связи оценивают как сумму так называемых ковалентных радиусов атомов гдв = Ra + Rb. Так как изолированных атомов в молекуле не существует, естественно, что понятие атомных радиусов является чисто эмпирическим. Разделив пополам межъядерное расстояние в гомонуклеарных двухатомных молекулах I2, ВГа, I2 и других или в кристаллах элементов С, Si и др., определяют радиусы атомов С1, Вг, I, С, Si и др. В эти величины вводят эмпирические поправки, как, например, в Rh или Rp, для лучшего согласия с опытными значениями где. Так получена система ковалентных радиусов Полинга (табл. 8). Для соединений с заметной по- [c.104]

Приведены значения металлических радиусов атомов (нм), найденные путем деления пополам кратчайших межатомных расстояний в кристаллических структурах простых веществ с координационным числом 12. При других значениях координационного числа учитывается необходимая поправка. В скобках указаны ковалентные радиусы. [c.209]

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ЗАТРУДНЕНИЯ СТАТИЧЕСКИЕ (стерические препятствия)— затруднения, или препятствия, для. такого размещения атомов в молекуле, при котором сохранялись бы нормальные валентные углы и межатомные расстояния, н частности для ароматических н сопряженных систем — планарное строение молекулы. П. з. с. возникают при отталкивании химически не связанных, но близко расположенных в пространстве атомов, расстояние между которыми ограничивается суммой их ковалентных радиусов. В таком случае П. 3. с. приводят к изменению нормальных валентных углов, к нарушению планарного строения ароматических и сопряженных систем, что можно наблюдать, например, по изменению окраски, отклонению дипольного момента и другим свойствам от рассчитанного значения. Молекулы, не имеющие П. з. с., могут проявлять их по отношению к другим молекулам, с которыми они реагируют, если возле реакционного центра молекулы близко расположены большие заместители, препятствующие доступу реагента к этому центру (П. з. динамические). При этом происходит снижение реакционной способности соединений без электронного влияния заместителей. П. 3. с. можно предвидеть заранее изучением моделей исследуемых молекул или построением их масштабных графических формул с учетом ковалентных радиусов близко расположенных атомов, [c.205]

Для получения правильной шкалы электроотрицательности были предложены и другие методы, например метод Оллреда и Ро-хова , который тоже базируется на ковалентных радиусах. Согласно этому методу, электроотрицательность атома есть просто электростатическая сила притяжения между атомом и электроном, отдаленным от ядра на расстояние ковалентного радиуса. Тогда [c.124]

Значение ковалентного радиуса водорода менее постоянно, чем у других элементов, но в большинстве случаев близко к 0,30. Простое суммирование двух ковалентных радиусов позволяет найти приблизительное значение д. в той или иной молекуле. Например, для НС1 получаем й = 0,30+ 0,99 = 1,29 А, тогда как прямое экспериментальное определение дает д. = 1,28 А. [c.96]

В третьем случае атом углерода (гибридизация р) непосредственно связан с двумя атомами, образуя линейную конфигурацию. При переходе от одного типа координации к другому не только меняются валентные углы, но и происходит изменение ковалентного радиуса атома углерода. Для оценки атомных расстояний приходится принимать во внимание как тип образующейся связи (простая, двойная или тройная), таки состояние гибридизации. На основании многочисленных электронографических измерений предложена следующая система ковалентных радиусов углерода (табл. 7) [c.140]

Табл. 2 демонстрирует близость результатов обоих методов, что обусловлено их принципиальной общностью. В самом деле, нормальные ковалентные радиусы металлов были определены Полингом из структур чистых металлов. С другой стороны, в результате плотней- [c.21]

Для элементов в других валентных состояниях ковалентные радиусы (для октаэдрической координации) вычислены методом Полинга и приведены в табл. 14. [c.33]

Значение ковалентного радиуса водорода менее постоянно, чем другие, но большей частью близко к 30 пм. [c.82]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусам[и. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,11.3 нм. А расстояние между атомами Na и Г в решетке МаГ было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ма равен 0,231 — 0,113 = 0,118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента эффективные радиусы (ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов (см. табл. 4). Изменение эффективных радиусов атомов носит периодический характер (рис. 22). В периодах по мере роста заряда ядра эффективные радиусы атомов уменьшаются, так как происходит стягивание электронных слоев к ядру (при постоянстве их числа для данного периода). Наибольшее уменьшение характерно для 5- и р-элементов. В больших периодах для и /-элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно г- и /сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им р-элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов (см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [c.52]

Значения ковалентных радиусов при одинарной связи для неметаллических элементов приведены в табл. 6.5. Ковалентный радиус водорода составляет 30 пм, причем это относится ко всем связям кроме Н—Н (длина связи Н—Н, равная 74 ом, соответствует большему радиусу для водорода, чем значение, используемое для других связей). [c.163]

Обрезать шарики при постройке пространственных моделей следует аккуратно, соблюдая величину ковалентного радиуса. Проще всего сделать так центры участков, которые нужно срезать, сначала помечают, втыкая в шарик зубочистки. Если должен получиться тетраэдр, то соответствующие точки определяют с помощью картонной пластинки, как описано выше. Шарики обрезают, помещая их в отверстия, прорезанные в металлическом листе, причем диаметр этих отверстий должен быть таков, Чтобы с другой стороны металлического листа выглядывала точно та по размеру часть шарика, которую следует отрезать. Эту выступающую часть шарика срезают очень острым ножом. Отверстия в металле, например в алюминии, нужно вырезать с большой точностью, но время, потраченное на изготовление такого шаблона, не пропадет, так как шаблон долговечен. [c.376]

С и С1 — С1. На основании подобных измерений и вычислений составляются таблицы ковалентных радиусов. Заметим, что здесь мы говорим лишь о ковалентных радиусах, соответствующих одинарным связям. Если два атома обобществляют более одной пары электронов (образуя кратную связь), расстояние между их ядрами оказывается короче, чем в случае одинарной связи. Эта закономерность будет подробно рассмотрена после того, как мы познакомимся с природой химической связи. Ковалентные радиусы в некоторой мере зависят также от вида, числа и пространственного расположения других атомов, окружающих рассматриваемый атом. Однако эти изменения невелики и пока могут не приниматься нами во внимание. [c.95]

Хотя ковалентные радиусы устанавливаются по экспериментальным данным в целом гораздо легче, чем ионные радиусы, следует учесть, что определение радиусов для ковалентно связанных атомов зависит от ионного характера каждой конкретной связи. В гл. 7 будет показано, что большинство химических связей не являются чисто ковалентными или чисто ионными, а имеют промежуточный характер. Радиус конкретного атома несколько изменяется в зависимости от числа и расположения вокруг него других атомов и от степени ионности образуемых при этом связей. Поэтому экспериментально измеряемые длины связей часто дают важные сведения о характере химической связи, а следовательно, о ти- [c.96]

Благородные газы (образующие нулевую группу) в отличие от остальных неметаллов существуют в элементарном состоянии в виде индивидуальных атомов. Поэтому атомные радиусы элементов нулевой группы нельзя сопоставлять с радиусами других неметаллических элементов. Установлено, что ковалентный радиус ксенона в ХеР равен 1,30А. Вероятные ковалентные радиусы других благородных газов могут быть получены экстраполяцией этого значения для ксенона в предположении, что они изменяются в пределах этой группы аналогично тому, как это имеет место для неметаллических элементов других групп. Полученные таким образом значения ковалентных (а не атомных ) радиусов благородных газов приведены на рис. 6.6, что позволяет сопоставить их с радиусами других неметаллов. [c.98]

Степень легкости, с которой молекула какой-либо протонной кислоты отдает свой протон, определяется двумя факторами. Одним из них является степень ионности связи Н — А, а другим—размер атома А, точнее, его ковалентный радиус. Размер атома А играет важную роль потому, что прочность связи Н — А возрастает по мере уменьшения ее длины, в результате чего затрудняется отрыв протона. Судить о длине, и следовательно прочности, связи Н — А следует по ковалентному, а не ионному радиусу атома А, так как молекула Н А является ковалентно связанной частицей (данные о ковалентных радиусах неметаллических элементов, образующих рассматриваемые анионы, приведены в табл. 18.3). Если бы на кислотность гидридов Н А неметаллических элементов влиял только ковалентный радиус этих элементов, наиболее слабой кислотой среди указанных соединений должен был оказаться НР. Однако, как было указано выше, на кислотность соединений этого типа влияет еще степень ионности связи Н — А, а следовательно, электроотрицательность элемента А и поскольку фтор является самым электроотрицательным из всех элементов, НР обладает наиболее ионным характером среди всех гидридов простых анионов. [c.329]

В химии под длиной связи понимают расстояние между ядрами связанных атомов. Напомним, что одинарная С—С-связь имеет длину 0,154 нм (1,54 А). Связь С—О на 0,01 нм короче (0,143 нм), а длина типичной С—Н-связи равна 0,109 нм. Связь С—N имеет длину, промежуточную между длинами С—С и С—0-связей (0,149 нм). Длины других связей, таких, как О—Н, можно оценить, исходя из значений ковалентных радиусов, приведенных в табл. 2-1. [c.69]

Отмеченный эффект объясняется тем, что в цис-изоме-рах концевые группы частично выведены из сопряжения вследствие перекрывания и вызванной ею акомпланар-ности системы. В этом случае наблюдается пространственное затруднение, когда два атома или две группы теснят друг друга. Такое наложение групп можно заведомо предвидеть на основании значений ван-дер-ваальсовских радиусов атомов, означающих минимальные расстояния, на которые могут приближаться друг к другу ковалентно не связанные атомы. [c.116]

Гиллеспи, по нашему мнению, не имеет принципиальных преимуществ перед концепцией гибридизации в методе локализованных пар и не всегда ее предсказания верны Наконец, всегда остается возможность оценить конфигурацию молекз лы сравнительным методом, основанным на периодическом законе, и это один из наиболёе надежных способов. Тем же методом вполне удовлетворительно оцениваются и межъядерные равновесные расстояния [к-42]. Можно также переносить значения длины связи из простейших мадгекул в более сложные, если не требуется высокой точности. Часто длину связи оценивают как сумму так называемых ковалентных радиусов атомов + Так как изолированных атомов в молекуле не существует, естественно, что понятие атомных радиусов является чисто эмпирическим. Разделив пополам межъядерное расстояние в гомонуклеарных двухатомных молекулах С12, Вг2, Гд и других или в кристаллах элементов С, 81 и других, находят радиусы атомов С1, Вг, I, С, 81 и др. В эти величины вводят эмпирические поправки, как, например, в Лд или, для лучшего согласия с опытными значениями Гдв Так получена система ковалентных радиусов Полинга. Для соединений с заметной полярностью связи используют формулу Шумейкера — Стивенсона [c.203]

Представим себе атомы в виде шаров, размер которых в определенном масштабе соответствует размеру атомов, точнее говоря, их ван-дер-ваальсовым радиусам, или так называемым радиусам действия. Эти радиусы ограничивают сферу, внутрь которой не может проникнуть другой атом, химически не связанный с данным. Если два атома вступают друг с другом в химическую связь, то они подходят друг к другу блиоке, чем это позволяют их ван-дер-вааль-совы радиусы в этом случае центры обоих связанных атомов будут находиться друг от друга на расстоянии, отвечающем сумме так называемых ковалентных радиусов обоих связанных атомов. Для того чтобы передать это на модели, придется срезать часть шара (как срезают дольку лимона или яблока), рассчитав срез так, чтобы расстояние от него до центра соответствовало ковалентному радиусу данного атома. [c.67]

Атом углерода в состоянии хр -гибридизации следует изготовить в виде шара с радиусом 1,8 А (ван-дер-ваальсов радиус атома углерода) и отрезать от него симметрично четыре части так, чтобы расстояние от центра шара до поверхности среза было равно ковалентному радиусу — 0,77 А (рис. 5 и 6). Для построения моделей этиленовых, ацетиленовых, аллено-вых, ароматических соединений необходимы другие модели атома углерода. Точно также специальными моделями изображается атом связанного двойной связью кислорода, атом связанного двойной или тройной связью азота и т. д. Пользуясь наборами соответствующих атомов, можно построить модели сложных органических соединений (рис. 7, 8). [c.26]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т. е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своимн поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью назывались ионными радиусами. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,113 нм. А расстояние между ядрами N3 и Р в решетке ЫаР было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ыа+ 0,231—0,113 = 0,098 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъя-дерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих [c.67]

В 1956 г. Атойи [37] нашел, что отношение рефракции и куба ковалентного радиуса (гс) галогенов есть величина постоянная (Я=кгс , см. 1, стр. 10), причем эта же зависимость сохраняется и для других элементов, в том числе металлов. Используя ковалентные рефракции наиболее надежно измеренных простых тел и значения нормальных ковалентных радиусов, можно вычислить, что в среднем для всех элементов = 5,8. [c.21]

Длины ковалентных связей обычно определяют рентгеноструктурным анализом. Половина длины ковалеитпой связи в симметричной молекуле, иапример С1-С1, называется ковалентным радиусом элемента. После того как ковалентный радиус атома измерен, можно определить длину связи между этим и другим атомом и по разнице определить ковалентный радиус второго атома. [c.41]

Объемные модели, правильно передающие размеры и форму молекул, были разработаны в 1934 Г. Стюартом и позднее усовершенствованы Г. Бриглебом (рис., а, б). Каждый фрагмент, изображающий атом определенного элемента, в моделях Стюарта представляет собой шаровой сегмент, причем радиус шара пропорционален эффективному радиусу атома (Гзфф), а расстояние от центра шара до плоскости среза-ковалентному радиусу (/ , ,). В случае многовалентных атомов делают соответствующее число срезов, причем угол а между перпендикулярами из центра шара на плоскость среза равен валентному (рис., в). По предложению Г. Бриглеба для атомов, соединенных кратными связями, сегменты изготовляют не из шаров, а из эллипсоидов, большая полуось к-рых соответствует эффективному радиусу, обусловленному наличием л-электронного, а малая-а-электронного облака. Модели изготовляют обычно из пластмассы, окрашенной в цвета, установленные для каждого элемента (С-черный, Н-белый, О-красный, М-синий, 8-желтый и т.д.). При сборке моделей сегменты соединяют между собой по плоскостям срезов, причем в случае простых связей сегменты могут вращаться один относительно другого. Модели Стюарта-Бриглеба верно передают валентные утлы, межатомные расстояния и эффективные радиусы они позволяют измерять расстояния между разл. атомами и группами (0,1 нм соответствует 1,5 см). Эффективные радиусы, принятые в моделях Стюарта-Бриглеба, на 10-15%. меньше ван-дер-ваальсовых радиусов, получаемых из кристаллографич. данных. Это связано с тем, что модели предназначены для рассмотрения стерич. эффектов в молекуле, находящейся при обычных условиях, а не при т-ре абс. нуля. [c.118]

Длины ковалентных связей и валентные углы говорят нам о взаимном расположении атомных ядер относительно друг друга, но не дают никакого представления о внешних очертаниях молекул. Расстояние от центра атома до точки, в которой он контактирует с соседним атомом в случае их плотной упаковки (как в кристалле), называют ван-дерваальсовым радиусом. Взаимное расположение биологических молекул, находящихся по соседству друг с другом, в основном определяется значением этих радиусов, которые также приведены в табл. 2-1, В каждом случае они приблизительно равны ковалентному радиусу плюс [c.70]

С самого начала развития структурной химии значительный интерес привлекало обсуждение длин связей в терминах радиусов, приписываемых элементам. Стало привычным использовать три набора радиусов, разных для металлических, ионных п ковалентных кристаллов. Расстояния между несвязанными атомами сопоставлялись с суммами вандерваальсовых радиусов , которые принимались близкими к ионным радиусам. Самые первые ковалентные радиусы для неметаллов были приняты равными половине расстояний М — М в молекулах и кристаллах, в которых атом М образует 8—N связей (где N — номер группы периодической системы), т. е. они брались из таких молекул, как р2, НО—ОН, H2N—NH2, Р4, Sa и из кристаллов элементов IV группы со структурой алмаза. Это включает Н и 16 элементов периодической системы, лежащих в блоке С— —Sn—F—I. Первоисточник для вычисления ковалентных радиусов металлов был совершенно другим из-за отсутствия данных для молекул, содержащих связи М—М. Тетраэдрические радиусы были выведены нз длин связей М—X в соединениях МХ со структурами типа ZnS, октаэдрические радиусы — пз данных для кристаллов со структурами типа пирита и родственных с ним структур в предположении аддитивности радпу- [c.343]

Тем пе меиее самое большое зафиксированное расстояние 3—О равно 1,65 А (еслп не считать связей в ЗзОю и 5501б2 , точность определения которых сомнительна), а это меньше суммы ковалентных радиусов (1,77 А). В других случаях (нанример, 51Си), где нет причин предполагать заметный вклад я-связы-вання (хотя и нельзя его полностью исключить), связи намного короче (51—С1 2,00 А), чем сумма ковалентных радиусов (2,16 А). Часто расхождения между наблюдаемыми длинами (предположительно) ординарных связе и суммами радиусов [c.345]

Ковалентный радиус атома брома (1,14 A) и заряд ядра больше, чем у хлора (0,99 A), и меньше, чем у иода (1,33 A). В соответствии с этим бром занимает промежуточное положение по значениям ионизационных потенциалов и другим свойствам. Последовательные значения ионизационных потенциалов, характеризующие энергию отрыва периферических электронов, равны И 84, 21,6, 35,9, 47,3, 59,7, 88,6 и 103,0 эв [171]. Хотя величина первого ионизационного потенциала атома брома меньше, чем у водорода (13,6 эв), ионы Вг" в водных растворах, не содержащих комплексообразователей, почти не образуются, так как небольшая теплота их гидратации не компенсирует затраты энергии на ионизацию [220]. Однако в певодных органических и неорганических средах ионы Вг образуются как промежуточные продукты электрохимических процессов [674], а катионы BrJ и Вгд фиксированы в составе некоторых солей [506]. [c.10]

При наличии в связи большой ковалентной составляющей правило отношения радиусов уже не выполняется. С другой стороны, в этих структурах значения разности электроотрицательностей Ьх могут меняться в пределах 0,4—2,1, которые шире, чем у структур типа Na l. Основной причиной стабильности этих-двух типов структур считают резонанс между ковалентными связями, образованными состояниями с sp -гибриди-зацией. При сопоставлении сумм рассчитанных Полингом тетраэдрических ковалентных радиусов и измеренных расстояний М — X оказывается, что они почти совпадают, и различие не превышает 0,06 А. Стабилизация структур этого типа легко [c.189]

Межатомные расстояния в этих соединениях находятся в интервале 1,95—2,80 А, и экспериментально измеренные значения отличаются от величин, рассчитанных с учетом ковалентных радиусов (табл. 3.6), не более чем на 0,1 А (исключением является A1N, для которого эта разница составляет 0,6 А), т. е. связи являются почти ковалентными. С другой стороны, в последовательности фосфиды — арсениды — антимониды наблюдается тенденция к снижению температуры плавления и к уменьшению ширины запрещенной зоны g ( g — наименьшее значение энергии, которую нужно сообщить электрону для перевода его в зону проводимости). Можно сказать, что по мере уменьшения ширины запрещенной зоны химическая связь приобретает более выраженный металлический характер (табл. 4.40). Следует отметить, что по Полингу разность значений электроотрицательности двух элементов ox также хорошо коррелирует с величиной Eg. Таким образом, наличие не слишком больших и близких друг к другу электроотрнцательностей способствует образованию связей, имеющих металлический характер. [c.258]