Молекулы фтористого водорода строение

Галогеноводороды. Строение и свойства этих соединений приведены в табл. 4.1. Наиболее сильное сродство возникает между фтором и водородом, а энергия связи уменьшается с ростом атомного номера. При комнатной температуре все эти соединения газообразны. У фтористого водорода ниже 70°С происходит ассоциация молекул, причем значение х в (НР) оцененное по плотности паров, составляет 2,3 при 30 С. В твердом состоянии образуется зигзагообразная цепочка р—Н---Р—Н--- с расстоянием Р—Р 2,7 А н углом р—Р—Р 134 . Длина Н—Р приблизительно составляет [c.148]

На рис. 8.22 показано, что при сопоставлении температур плавления гидридов элементов VI группы у воды обнаруживаются аномальные свойства. При наличии приблизительно однотипных сил межмолекулярного взаимодействия температуры плавления веществ возрастают по мере увеличения их молекулярного веса. Это и наблюдается для гидридов трех более тяжелых элементов VI группы. Однако температура плавления воды приблизительно на 200 превышает ожидаемую на основании ее молекулярного веса. Химики с другой планеты, где нет воды, вероятно, должны были бы предположить, что температура плавления воды равна приблизительно -100° С, что на Земле нет озер, рек и океанов и что вода на Земле существует только в газообразном состоянии даже на Северном и Южном полюсах В отличие от воды сероводород, а также НгЗе и НгТе не способны образовывать сильные межмолекулярные связи. Водородные связи значительной прочности обнаруживаются только в веществах, молекулы которых содержат наиболее электроотрицательные элементы, такие, как фтор, кислород и азот. На строение веществ, подобных воде, с высокополярными связями Н — X, например аммиака и фтористого водорода, также оказывают большое влияние водородные связи, и многие свойства таких веществ в твердом и жидком состояниях обусловлены наличием диполь-дипольных взаимодействий между их молекулами. [c.144]

Водородные связи образуют и молекулы фтористого водорода, где даже в парах присутствуют молекулы (НР)2-б. Наиболее устойчивые молекулы (НР)е имеют, вероятно, циклическое строение. Аналогичные низкомолекулярные конденсированные формы гидридов существуют в жидком фтористом водороде, цианистом водороде (НСЫ)п и перекиси водорода. [c.128]

Величины дипольных моментов позволяют оценить степень ион-ности связи. Так, например, малый дипольный момент иодистого водорода (0,38 Д) указывает, что ионность связи между водородом и иодом незначительна. Дипольный момент молекулы фтористого водорода гораздо больше и равен 1,98Д — здесь связь носит преимущественно ионный характер. Часто значения дипольных моментов позволяют сделать обоснованные заключения о. форме молекулы и о величинах валентных углов. Симметричные молекулы (например, тетрахлорметан) имеют нулевой момент вследствие взаимной компенсации моментов связей. Асимметрия в строении молекулы благоприятствует проявлению дипольных моментов связей, которые в этом случае не компенсируются взаимно. Так, [c.198]

Высокая диэлектрическая проницаемость воды, обусловливающая поразительную способность воды растворять вещества ионного строения, отчасти является следствием того, что вода способна образовывать водородные связи. Благодаря этим связям молекулы воды располагаются так, чтобы частично нейтрализовать электрическое поле. Водородные связи образуются также и в других жидкостях [в перекиси водорода, фтористом водороде, аммиаке (температура кипения —33,4°С), цианистом водороде], которые способны растворять вещества, обладающие ионным строением. [c.259]

Наличие водородных связей в жидком состоянии — наиболее важная особенность строения протолитических растворителей. Сила водородных связей меняется от растворителя к растворителю, при этом каждый растворитель можно охарактеризовать значением степени ассоциации. Поскольку водородные связи в таких растворителях в основном обусловлены слабым электростатическим взаимодействием между диполями растворителя, самое сильное взаимодействие отмечено в жидком фтористом водороде (8 ккал моль), в котором, по-видимому, имеются зигзагообразные цепи, создаваемые сильными водородными связями между молекулами растворителя [c.51]

Направление научных исследований электрохимия химия фтора и фтористых соединений фтористый водород как растворитель химия гетероциклических и ароматических соединений мостико-вые кольцевые системы протеины и терпены кинетика деградации полимеров использование меченых атомов в изучении высокомолекулярных веществ реакции переноса протона газожидкостная хроматография применение методов рентгеновской дифракции к изучению строения кристаллов и молекул микроволновая спектроскопия кинетика окислительновосстановительных реакций в растворе и твердом состоянии гетерогенный катализ теория, расчет и определение строения молекул. [c.258]

Моменты днполей связей. МО в двухатомных и многоатомных молекулах с полярными связями. Строение молекул гидридов. Строение молекулы диборана. Тетраэдрическая пятиатомная молекула метана. Пирамидальная четырехатомная молекула аммиака. Уголковая трехатомная молекула воды. Двухатомная молекула фтористого водорода. [c.298]

Весьма характерно для фтористого водорода образование продуктов присоединения к фторидам наиболее активных металлов. Соединения эти, как правило, хорошо кристаллизуются и плавятся без разложения. Примером могут служить производные калия —КР-НР (т. пл. 239 °С), КР-2НР (62 С). КР-ЗНР (66 °С) и КР-4НР (72 °С). Строение этих продуктов присоединения отвечает, вероятно, формулам вида К Р(НР)п] с водородными связями между ионом Р и молекулами НР. Разбавленные растворы гидродифторида калия (КНРг) применяются иногда для удаления пятен от ржавчины. [c.248]

Фтористый водород выше 19,5 °С представляет собой бесцветный газ с резким раздражаюш им дыхательные пути действием, а ниже указанной температуры кипения — легкоподвижную бесцветную жидкость. Благодаря особенностям химического строения молекула НР характеризуется высоким значением электрического момента диполя (0,64-Кл-м), превосходящим электрический момент диполя воды, сернистого газа и аммиака. Жидкий фторид водорода имеет большую величину диэлектрической постоянной, равную 83,6 при О °С, НР ассоциирован за счет водородных связей в (НР) , где п изменяется от 1 до 4 в парах, а в жидком фтористом водороде л>4. [c.353]

Однако при электролизе органических соединений в безводном фтористом водороде, наряду с фторированием, почти всегда протекают процессы деструкции, связанные с отщеплением функциональных групп и разрушением углеродного скелета молекулы. В связи с этим выходы перфторированных аналогов исходных веществ почти всегда далеки от 100%. Строение исходного органического соединения оказывает существенное влияние на выход неде-структированных продуктов при электрохимическом фторировании. [c.457]

Рассмотрим вначале структуру, которую можно ожидать для соединения водорода с фтором — самым легким элементом седьмой группы. Атом водорода имеет одну орбиталь и один электрон. Следовательно, он может достигнуть конфигурации гелия в результате образования одной ковалентной связи с другим элементом. Фтор имеет семь электронов на внешней оболочке ( -оболочке). Эти семь электронов занимают четыре орбитали -оболочки. Они соответственно образуют три пары электронов на трех орбиталях, а на четвертой орбитали имеется один электрон. Отсюда следует, что атом фтора также может достигнуть аргоноидной конфигурации путем образования одной ковалентной связи с использованием одного своего электрона. Таким образом, приходим к выводу, что фтористый водород имеет молекулу следующего строения [c.131]

Ион водорода представляет собой ядро с зарядом +1, не имеющее ни одного электрона. Если бы фтористый водород HF обладал резко выраженным ионным строением, то его молекулу можно было бы представить такой, как на рис. 9.6, Л. Между тем положительный ион водорода в этом случае должен сильно притягиваться к отрицательному иону, например к иону фторида, образуя ион [р-Н+р-]- или НРг, как показано на рис. 9.6, Б. Это и происходит в действительности, и устойчивый ион Нр2, называемый ионом дифторида водорода, присутствует в значительной концентрации в растворах фтористоводородной кислоты и в солях, например в КНРг. Связь, скрепляющая этот комплексный ион и называемая водородной связью, слабее, чем одинарная ионная или ковалентная связь, но прочнее, чем обычные вандерваальсовы силы межмолекулярного притяжения. [c.250]

Сохранение алкильными группами своего строения при проведении процессов переалкилирования и изомеризации гомологов ароматических соединений в мягких условиях указывает на то, что мигрирующая группа не появляется в реакционной среде в виде кинетически независимой частицы, например, галоидного алкила, олефина или карбониевого иона. Следовательно, межмолекулярное перераспределение алкильных групп происходит путем непосредственной передачи алкильной группы от одной молекулы к другой. Бимолекулярный характер подобных реакций подтверждается результатами, полученными при изучение кинетики диспропорционирования ж-ксилола под влиянием трехфтористого бора в жидком фтористом водороде [118] и перемещения втор-бу-тильной группы от ди-вгор-бутилбензола к бензолу в присутствии хлористого алюминия [87]. [c.29]

Водородная связь. Ион водорода представляет собой ядро с зарядом 1 -, не имеющее ни одного электрона. Если фтористый водород НГ обладает резко выраженным ионным строением, то его молекула может быть схематически представлена так, как опа изображена в[а рис. 123, а. Полонштель-ный заряд иона водорода может сильно притягиваться к отрицательному иону — иону фтора и образовывать ион [Р Н Р или HF , как показано на рис. 123, б. Это и происходит в действительности, и устойчивьи" ион HP , называемый ионом двухфтористого водорода, присутствует в значительной концентрации в растворах фтористоводородной кислоты, а также в растворах солей, подобных КНРг- Существование этого комплексного иона оказывается возможным благодаря наличию связи, называемой водородной [c.268]

Тетраэдрическое расположение гибридных 5р -облаков, которому подчиняются как сами связи, так и уединенные пары электронов, объясняет и тетраэдрическое строение льда из молекул воды, притягиваемых друг к другу водородными связями (рис. 42). Таким же образом трактуют и стремление НР дать при полимеризации не прямолинейную цепочку, а согнутую (рис. 43). Поразительно большую разницу в энергии разрыва молекул Рг и НР естественно объяснять с той точки зрения, что Ра имеет большой избыток внешних электронов (всего их 14, т. е. по 7 от каждого Р), вследствие чего шесть из них оттесняются с эндоэффектом на антисвязевые орбиты. В отличие от двухатомных молекул фтора фтористый водород имеет всего восемь внешних электронов, из которых шесть являются связевыми, а остальные два хотя и могут быть причисленными к ан-тисвязевым, но с количественной стороны своего влияния на энергию молекулы практически почти индифферентны. [c.77]

Ион водорода представляет собой ядро с зарядом -(-1, не имеющее ни одного электрона. Если фтористый водород НГ обладал бы резко выраженным ионным строением, то его молекулу можно было бы схематически представить так, как она приведена на рис. 12.5, А. Между тем положительный ион водорода сильно притягивается к отрицательным ионам фтора, в результате должен образовываться ион [Р Н+Р ] или НР , как показано на рис. 12.5,Б. Это и происходит в действительности, и устойчивый ион НЕ , называемый ионом дифторида водорода, присутствует в значительной концентрации в растворах фтористоводородной кислоты, а также в растворах солей, например в растворе КНЕг, Существование такого комплексного иона оказывается возможным благодаря наличию связи, называемой водородной связью,— она слабее, чем одинар- [c.382]

Таким образом, ясно, что при изучении этой области могут быть получены ценные данные, а при большей доступности призм из фтористого лития применение данной спектральной области будет, вероятно, значительно расширено. Между прочим, следует напомнить, что все эти корреляции были выведены для углеводородов, и присоединение новых групп, например атомов галогенов, к атому углерода, к которому присоединен атом водорода, должно приводить к изменению частот. Так, ряд насыщенных гало-генпроизводных углеводородов поглощает в области 3090— ЗОЮ сл 1, что обусловлено смещением полос СН под влиянием атома галогена. Например, цис- и транс-дихлорэти-лены поглощают при 3085 слбромистый метил и подпетый метил — при 3058 сл и хлористый метилен — при 3049 сл 1. Фокс и Мартин [261 подчеркивают, что даже в случае нормальных углеводородов необходимо основываться на исследовании молекул, близких по строению канализируемым. Изменения полос поглощения = СН при [c.67]

При электролизе органических соединений в безводном фтористом водороде, наряду с замещением водорода на фтор, почти всегда протекают побочные процессы деструкции, проявляющиеся как в отщеплении функциональных групп, так и в разрушении углеродного скелета молекулы, а также процессы циклизации, изомеризации и нормализации, связанные с перестройкой углеродной цепи. В связи с этим выход по веществу перфторированных аналогов исходной молекулы почти всегда далек от 100%, а строение исходного соединения существенно сказывается на выходе неде-структированных молекул [65]. [c.413]

При изучении зависимости температур кипения молекулярных соединений водорода с различными элементами от номера периода, в котором расположен элемент (рис. 44), обращают на себя внимание аномально высокие точки кипения воды, фтористого водорода и аммиака. Следуя отчетливой тенденции к понижению температур кипения по мере перехода от соединений элементов пятого периода к соединениям элементов четвертого и третьего периодов, Н2О, НР и ЫНз должны были бы кипеть при —ПО, —150 и —140° С вместо 100, 19,5 и —33° С соответственно. Рост температур кипения с ростом молекулярной массы соединений отражает усиление ван-дер-ваальсова взаимодействия между молекулами вследствие более легкой поляризации электронных оболочек, построенных с участием атомов большого размера. Слишком высокие значения температур кипения водородных соединений азота, кислорода и фтора объясняются следующими особенностями их состава и строения во-первых, наличием в молекуле атома сильно электроотрицательного элемента (У), связанного с атомом водорода, что является причиной ориентационного взаимодействия между двумя атомными группами УН [c.113]

Аномалия температуры кипения и плавления воды, фтористого водорода и аммиака свидетельствует о конденсации этих молекул в жидком состоянии и об образовании конденсированных форм невысокой степени полимеризации. Как известно, вода обладает рядом аномалий, связанных с ее конденсированным строением. Во-первых, ее аналоги — гидриды серы и теллура — газообразные вещества, а вода — жидкость с температурой кипения 100° температура ее кипения на 180°, а температура плавления на 100° выше, чем можно было бы ожидать по аналогии с указанными гидридами. Во-вторых, вода имеет максимум плотности при 4°. При образовании льда объем воды значительно увеличива- [c.126]

Энергичное взаимодействие фтористого водорода с кварцем, силикатами, стеклом и другими материалами давно известно. Это обстоятельство, а также агрессивное действие на кожную ткань в значительной степени затрудняли как изучение свойств этого соединения, так и его практическое применение. Однако, несмотря на заказанные трудности, за последнее время проведено большое число исследований, посвященных как изучению свойств фтористого водорода, так и его применению. С химической точки зрения HF представляет собой сильную кислоту. Он является сильно дегидратирующим средством и может быть использован в качестве катализатора при различных органических реакциях. С фиаической точки зрения фтористый водород интересен как необычная жидкость, которая может быть использована в качестве растворителя. Изучение свойств фтористого водорода расширяет наши знания о природе жидкого состояния, а также о строении молекул. [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология