Ван-дер-ваальсовы радиусы и радиусы несвязанных атомов

Второй момент связан, по-видимому, с пространственными факторами. Эффективный объем разветвленного алкана меньше, чем у неразветвленного изомера поэтому несвязанные атомы в разветвленном алкане более плотно упакованы и отталкиваются друг от друга, если расстояние между ними становится меньше, чем сумма их ван-дер-ваальсовых радиусов. Такой тип стерических затруднений ведет к дестабилизации и можно ожидать, что в какой-то момент пространственные затруднения настолько возрастут, что сильно разветвленный алкан станет менее устойчив, чем изомер с меньшей степенью разветвленности. Это действительно имеет место два примера, включаюшие изомеры углеводородов С и Се, приведены в табл. 2.6. Менее разветвленный изомер устойчив только в том случае, когда в более разветвленном изомере третичный атом углерода связан с четвертичным углеродным атомом. Однако совершенно ясно также, что разница между теплотами образования 2,2,3-триметилпентана и 2,2,3,3-тетраметилбутана значительно меньше, чем можно было бы ожидать, учитывая дополнительное разветвление. Еше одним примером, когда оба описанных фактора действуют иногда в противоположном направлении, являются но-наны и деканы. Из 75 деканов наиболее устойчив 2,2,5,5-тетраме-тилгексан, а наименее устойчив не н-декан, а 2,2,3,4,4-пентаметил-пентан. В первом изомере две группы (СНз)зС разделены двумя углеродными атомами и поэтому не мешают друг другу. В менее устойчивом изомере два четвертичных углеродных атома расположены по соседству друг с другом. Именно в этом изомере снижение [c.99]

Двойная структура из двух пронизывающих друг друга трехмерных решеток схематично показана па рис. 156. На этом рисунке видно также, каким образом две решетки в соединениях образуют полости для Небольших молекул. Подобные схематические рисунки, на которых для ясности сплошными линиями обозначены связи между клеткообразующими компонентами, создают неправильное представление будто бы эта структура является слишком открытой. Сплошные линии, которые лишь создают впечатление стенок, должны были бы быть заменены объемистыми пространственными компонентами. Последние, по-видимому, загородили бы окна , через которые видно включенную молекулу. Если построить модель со всеми атомами гидрохинона, представленными в масштабе, в их правильном положении и со сферами для обозначения радиуса контактов с несвязанными атомами, то группа Молекул, расположенных на каждой стороне клетки, полностью скроет включенную молекулу (на рис. 156 — сфера). На рис. 157, б, где большинство атомов опущено, можно видеть центральный включенный атом. Однако уже нет канала , через который бы этот включенный атом мог выйти из своей клетки не приближаясь к атомам, образующим стенки, на расстояние, меньшее нормального равновесного ван-дер-ваальсового радиуса. [c.417]

Простейшие модели, вроде изображенных на рис. 15, показывают порядок связи атомов в молекуле и величину валентного угла, но не дают верного представления о размере атомов и о заполнении пространства внутри молекулы. В действительности никаких пустых промежутков в молекулах нет. Правильное представление о строении молекулы и о заполнении внутримолекулярного пространства можно получить при помощи полусферических моделей, называемых также моделями Стюарта-Бриг-леба. При изготовлении моделей учитывают, что каждый атом характеризуется двумя радиусами межмолекулярным или ван-дер-ваальсовым радиусом а и атомным или ковалентным радиусом г. Ван-дер-ваальсов радиус характеризует размеры несвязанного (свободного) атома. Размер ковалентного радиуса зависит от природы элемента, его валентного состояния и кратности связи. Ковалентный радиус равен половине расстояния между двумя одинаковыми атомами, связанными ковалентной связью. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология