Структура ковалентных молекул типа АВ

Благодаря влиянию тепловой энергии, снижающей молекулярную упорядоченность и разрушающей внутреннюю структуру, предельное значение ионной подвижности при повышении температуры возрастает. Ее возрастанию в растворах умеренной концентрации способствует снижение тормозящего влияния электростатического взаимодействия между ионами. При повышении температуры ослабевает ассоциация ионов, обусловленная кулоновскими силами, и число ионов и соответственно проводимость раствора возрастают. Влияние температуры на диссоциацию ковалентных молекул гораздо сложнее. Электролитическая диссоциация — это химическая реакция между растворенным веществом и молекулами растворителя, в которой преобразуются оба типа молекул [c.389]

В образовании пространственной структуры белков участвуют различные типы химических связей. Основными химическими связями в белках являются ковалентные, дисульфидные связи (-8-8-), образующиеся между -8Н-группами остатков цистеина, водородные, образующиеся за счет электростатических сил притяжения водорода и кислорода разных функциональных групп в белке, а также ионные связи, образующиеся между ионизированными карбоксильными (-ООО") и аминными (-ЫНд) группами аминокислотных радикалов. Выделяют четыре структуры белковых молекул первичную, вторичную, третичную и четвертичную (рис. 88). [c.237]

СТРУКТУРА КОВАЛЕНТНЫХ МОЛЕКУЛ ТИПА АВ [c.74]

Предложенный метод прогнозирования структур ковалентных молекул типа АВл, где п > 2, можно использовать и для определения структур одиночных ионов (гипотетических частиц), находящихся в полной изоляции от своей среды (раствора, расплава, кристаллов, газовой фазы). [c.79]

Кристаллические структуры, частицы которых соединяются друг с другом в результате обобществления электронных пар, относятся к совершенно иному типу твердых веществ, называемых ковалентными кристаллами. Силы взаимодействия между атомами в таких кристаллах аналогичны силам, действующим между атомами в ковалентных молекулах, как, например, СО2, ССЦ или КНз. Однако ковалентные кристаллы в отличие от молекул простираются на несравненно большие расстояния во всех трех измерениях, и поэтому говорят, что в них существует протяженный трехмерный каркас ковалентных связей между соседними атомами. Наиболее известным представителем ковалентных кристаллов является алмаз (рис. 10.16). В кристаллической структуре алмаза каждый атом углерода ковалентно связан с четырьмя соседними атомами углерода, располагающимися вокруг него в тетраэдрической конфигурации. Ориентация четырех возникающих в этом случае связей ничем не отличается от существующей в молекулах с простыми углерод-углеродными связями, поэтому весь кристалл алмаза можно рассматривать как одну молекулу. Поскольку протяженность системы углерод-углеродных связей в алмазе чрезвычайно велика, этот кристалл и подобные ему кристаллические ковалентно связанные вещества иногда называют гигантскими молекулами. [c.179]

ВСЯКОМ случае, когда речь идет о длинах связей. Изменения длин связей в таких молекулах можно вполне удовлетворительно интерпретировать в рамках представлений об изменении ковалентного радиуса углерода в зависимости от гибридизации. Если резонансные эффекты играют существенную роль, то по странному совпадению они приводят точно к таким же последствиям в отношении длины связи, как и изменения гибридизации. Резонансные эффекты проявляются явно только в молекулах типа бензола, для которых можно написать две или более различные классические структуры. [c.67]

По определению гели состоят главным образом из двух компонентов диспергированного вещества (в данном случае соединения, из которого сформирован гель) и диспергирующего агента (растворителя) [27, 28]. В геле оба компонента взаимно проникают друг в друга и образуют устойчивую однородную структуру. Тесный контакт объемной сетки вещества с растворителем является основной характеристикой геля в пределах такой системы молекула может перемещаться в любую точку геля. (Если это условие выполняется только для диспергированного вещества, но не для диспергатора, то говорят, что мы имеем дело с пеной.) Существование непрерывной сетки диспергатора проявляется в том, что небольшие молекулы диффундируют в геле практически с той же скоростью, что и в чистом растворе. Остов геля построен, как правило, из макромолекул, контактирующих друг с другом в узловых точках или областях. Прочность контакта определяется характером энергетического взаимодействия между исходными, в большинстве случаев линейными, молекулами. В общем случае это либо вторичные взаимодействия (водородные связи, диполь-дипольное взаимодействие, дисперсионные силы), либо химические связи обычного типа ионные или ковалентные. Первый тип связи возможен лишь при взаимодействии большого числа группировок в итоге при этом возникают области связывания. При втором типе связи появляются лишь точки связывания, или узлы [29]. Удаление растворителя вызывает усадку геля, т. е. формирование ксерогеля иногда первичная структура сохраняется в виде жесткого аэрогеля. Тип сформировавшегося геля зависит от природы веществ, образующих гели, поэтому могут быть получены самые разнообразные гели. Получение гелей и их структурные особенности рассмотрены в гл. II, [c.15]

Значительный интерес представляет структура недавно открытых циклических ДНК. Выше (см. стр. 48) уже упоминалось о существовании двух типов циклических молекул ДНК нековалентно-замкнутой и ковалентно-замкнутой циклической ДНК. Вторичная структура таких молекул не отличается от вторичной структуры линейных ДНК, т. е. эти молекулы, очевидно, представляют собой обычную двойную спираль В-формы. [c.256]

Возникли предположения о существовании одноэлектронных связей [41], дополненные представлениями о резонансе различных структур с такого рода связями [42, 43]. В дальнейшем для описания диборана и высших бороводородов в рамках теории резонанса стали привлекаться резонансные структуры ковалентного и ионного типа [44—46]. Подход к строению бороводородов с позиции теории резонанса основывается на произвольном выборе резонансных структур и столь же произвольной оценке доли участия этих структур в основном состоянии молекул. Этот подход лишен какой-либо предсказательной силы в отношении реального строения молекул бороводородов. [c.14]

Резонанс молекул между разными электронными структурами был подробно рассмотрен в гл. II для случая, когда резонансные структуры отличались по типу связи (ионная и ковалентная). Резонанс, который мы будем обсуждать в этой главе, не очень сильно отличается от рассмотренного выше. Речь идет о структурах, отличающихся по распределению связей, а не по их типу. [c.129]

Квантовомеханический расчет энергии подобных смешанных связей с частично ионным и частично атомным характером может быть в принципе выполнен тем же путем, что и для молекулы водорода по методу молекулярных орбит. Для вычисления основного состояния необходимо лишь допустить наложение чистой атомной и чистой ионной связей, Т. е. наложение мыслимых предельных (граничных) структур — ковалентной и полярной ионной. Эта комбинация будет иметь место прежде всего тогда, когда энергии обоих типов связи лишь мало отличаются друг от друга и оба типа равноправно участвуют в создании основного состояния молекулы, образуя смешанный тип связи. [c.30]

Выбор между различными конформациями ДНК можно сде.-лать на основании следующих соображений. Как говорилось в гл. 1, молекулы ДНК могут быть линейными, в виде незамкнуто го кольца (как минимум, один одноцепочечный разрыв) и в виде ковалентного кольца (не содержит разрывов). Возможны и комбинации этих типов. Так, например, две кольцевые молекулы могут быть связаны подобно звеньям цепи такие структуры называются катенанами. Каждая из таких структур обладает характерным значением (рис. 11-31), хотя различия и не слишком велики. Рассмотрим, что произойдет с каждой из возможных структур в щелочи (рис. 11-32). Линейная молекула будет диссоциировать на две отдельные цепи кольцо с одноцепочечным разрывом разделится на две части — одну линейную и одну одноцепочечную кольцевую молекулы. Однако два одноцепочечных кольца, входящие в кольцевую ковалентную молекулу, не смогут разделиться, так как они переплетены друг с другом. Это приводит к тому, что в щелочи денатурированные ковалентные кольцевые молекулы сжимаются (коллапсируют) с образованием пере- [c.320]

Вышеописанные качественные предсказания, касающиеся структуры ковалентных молекул, несомненно, все верны, и все же теория, с помощью которой они появились, была критически рассмотрена Сэрсеем . В 1958 г. он предложил электростатическую модель для предсказания форм ковалентных молекул и ионов, которая, как было найдено, применима для количественных предсказаний углов между связями " . Сэрсей показал, что энергия общего электростатического отталкивания между электронными йарами в молекулах только что рассмотренных типов почти не зависит от выбора структурных фэрм в случае, когда возможна изомерия. Он также в качестве альтернативы предположил, что большая устойчивость одной структуры по сравнению с другими [c.218]

Соединения, содержащие комбинированную (семиполярную) связь, занимают промежуточное положение в отношении летучести между соединениями, имеющими лишь ковалентные или электровалентные связи. Наиболее важные свойства, которые следует иметь в виду при делении молекул на электровалентные и ковалентные, следующие 1) электропроводность (для растворимых в воде соединений) 2) наличие или отсутствие стереоизомерии 3) степень летучести (электровалентные молекулы требуют затраты работы для отрыва их друг от друга и такие жидкости кипят при гораздо более высокой температуре, чем жидкости, образованные ковалентными соединениями) 4) растворимость в )лгле-водородных растворителях, т. е. нефтепродуктах или бензоле (неорганические соли нерастворимы, органические соединения растворимы) 5) тип упаковки молекул в твердом веществе (рентгеновский анализ кристаллов). Ионизация предполагает плотную упаковку (соли), в то время как ковалентные молекулы в кристаллическом состоянии имеют рыхлую структуру (MgO и СаО электро-валентны и имеют плотную структуру ВеО и aS ковалентны и обладают рыхлой структурой). [c.552]

Важной особенностью растворов электролитов является образование ион-молекулярных структур между ионами и молекулами растворителя в отличие от растворов неэлектролитов, где образуются в основном молекулярные структуры. Между молекулами растворителей в обоих случаях образуются надмолекулярные структуры — сложные комбинации молекулярных структур. Указанные особенности обусловлены наличием в ионных растворах двух типов связей — внутримолекулярных (ионная и ковалентная) и межмолекулярных (за счет ван-дер-ваальсовых сил и водородных связей), в связи с чем для них важное значение имеет не только физическая, но и химическая сторона явлений. Для растворов неэлектролитов, особенно для разбавленных растворов, преобладает первая из них. [c.10]

Дициклопентадиенильные соединения переходных металлов по своей стабильности значительно отличаются друг от друга. В общем можно сказать, что если металл приобретает электронную конфигурацию инертного газа и находится в той степени окисления, в которой он обычно бывает стабилен, то и данное соединение будет стабильно как термически, так и по отношению к воздуху. Соединения, в которых металл находится в низших валентных состояниях, быстро окисляются на воздухе и могут гидролизоваться водой. Подобный гидролиз происходит не только у полностью ионного соединения марганца, но и у других соединений, которые могут, в лучшем случае, обладать лишь незначительной ионностью. Попытки провести различие между т -, о- и ионными связями при помощи реакций с хлоридом железа (И) (дающим ферроцен) или с малеиновым ангидридом не дали достаточно убедительных результатов [217]. Рентгенографические данные, которые удалось получить, свидетельствуют о н аличии ферроценоподобной геометрической структуры даже у соединений несомненно ионного характера, а инфракрасные спектры указывают, скорее, на постепенный переход от ковалентного ферроценоподобного типа к типу полностью ионного соединения, чем на резкий скачок [63]. Эти спектры отражают симметрию ферроценоподобных молекул во всей их простоте, и составлены всего лишь из пяти интенсивных полос— полосы валентных колебаний С — Н (3075 см ), двух полос деформационных колебаний (811 и 1002 см ), полосы антисимметрических колебаний кольца (1108 см ) и полосы, соответствующей антисимметрическим валентным колебаниям С — С (1411 сж" ). Появление этих полос зависит, скорее, от симметрии отдельных колец, чем от симметрии молекулы в целом, а наличие полос вблизи 1005 и 1110 см , как установлено, должно характеризовать незамещенное циклопентадиенильное кольцо эти полосы широко используются для распознавания замещенности ферроценовых производных [86, ПО, 173, 176]. Дициклопентадиенильным производным олова и свинца на основании того, что их инфракрасные спектры более похожи на спектры производных переходных металлов, чем на спектры типично ионных (щелочные металлы) или о-связанных (Hg и т. д.) производных, приписывают соответствующие структуры однако, принимая во внимание наличие заметных диполь-ных моментов, можно предполагать, что циклопентадиенильные кольца да ином случае должны быть наклонены не отношению друг к другу [22, 32, 33, 53а, 63, 205]. Число и тип наблюдаемых полос валентных колебаний С—Н позволяют сделать вывод [c.417]

Образование кристаллов неполярными молекулами, типа 0 , На, молекулами углеводородов и т. д. за счёт сил Ван-дер-Ваальса, известных химику из классических курсов физической химии, заставило выделить группу кристаллических структур с молекулярными решётками в самостоятельную группу, отличающуюся тем, что в таких кристаллах существуют значительные внутримолекулярные силы и слабые межмолекулярные, в отличие от ионных и атомных кристаллов, в которых границы молекул наметить не удаётся связи между всеми атомами кристалла в общем одинаковы ) и раз-.тичаются лишь по характеру в ионных кристаллах связь более близка к ионной, в атомных—к ковалентной. Мы говорим более близка потому, что, как вытекает из современных квантовохимических представлений, она практически никогда не бывает чисто ионной или чисто ковалентной, и между двумя крайними случаями существует множество промежуточных состояний, с которыми и приходится иметь дело при изучении структур веществ. [c.158]

В данной главе будет рассмотрен простой метод описания ковалентных связей с использованием структурных схем Льюиса. Мы занищем льюисовы структуры для известных молекул и ионов и дадим им объяснение, пользуясь представлениями об обобществлении электронных пар и построении замкнутых валентных оболочек такого типа, как у атомов благородных газов. Затем мы объясним степени окисления атомов в соединениях на основе соображений о неравномерности обобществления электронных пар атомами, обладающими разной электроотрицательностью, после чего перейдем к установлению взаимосвязи между кислотностью некоторых молекул и электронным строением их центрального атома. В последней части главы будет показано, как для предсказания формы молекул используется метод отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП). [c.465]

Существует почти столько же способов классифицировать галогениды, сколько типов этих веществ. Бинарные галогениды могут образовывать простые молекулы или сложные бесконечные упорядоченные структуры. Некоторые общие типы рещеток ионных галогенидов описаны в гл. 4, а некоторые общие черты галогенидов уже обсуждались в гл. 5. К числу других типов галогенсодержащих соединений относятся оксогалогениды типа VO b оксигалогениды, органические галогенпроизводные и т. д. Ковалентные и ионные радиусы соединений элементов VII группы приведены в табл. 8.7. [c.382]

В некоторых структурах между атомами могут действовать различные по типу связи. Такие структуры называются гетеродесмическими. В отличие от них структуры, в которых между всеми атомами действуют силы одного типа, называются гомодесмическими. Примером структур первого типа может служить структура СОг, второго типа — структура Na l. Гетеродесмические структуры характеризуются низкими координационными числами и резкой разницей в межатомных расстояниях — кратчайшее расстояние до одного-трех ближайших атомов резко отличается от следующего по величине расстояния между аналогичными атомами. Так, например, кратчайшее расстояние между атомом углерода и каждым из атомов кислорода в кристаллической Структуре СОг равно 1,06 кХ, ближайшее расстояние от этого же атома углерода до атомов кислорода из других молекул равно 3,14. Резкая разница в этих расстояниях объясняется различным типом связи и различной силой взаимодействия между указанными атомами. Между атом ами углерода и кислорода 1в молекуле действуют ковалентные силы, между моле Ку-лам и — остаточные. [c.160]

Среди четырех основных типов структур особую группу представляют молекулярные кристаллы, так как в них можно выделить группы атомов, образующие изолированные молекулы (например, Ь —рис. 4.18, Ss —рис. 4.20, СЬ —рис. 4.22, СОг —рис. 4.35, N2, Sip4, AS4O6 — рис. 5.29). В ионных, ковалентных и металлических гомеодесмических структурах понятие молекулы не имеет смысла. Все кристаллическое тело рассматривается как единая молекула. [c.228]

Даже в тех случаях, когда связи преобладающе ионные или преобладающе ковалентные, менее существенные структуры могут оказывать заметное влияние на свойства молекулы. Среднее распределение электрического заряда в связи чрезвычайно чувствительно к небольшим отклонениям от связи чистого типа, так как ионная и ковалентная структуры наиболее резко различаются именно по распределению заряда. В 5.2 будет показано, что, рассматривая вопрос с этой точки зрения, можно получить грубое качественное объяснение происхождения дипольных моментов. С другой стороны, в молекуле типа Нг, образованной из одинаковых атомов, ионный характер не оказывает такого влияния на распределение заряда. Это объясняется тем, что две ионные структуры Х 1 и ХУП, будучи равноценными, представлены в одинаковой степени и их влияние в точности компенсируется. [c.69]

Переходные металлы образуют й множество других карбонилов. Так, молекулы Со(СО)зКО и Ре(С0)2(К0)г, изоэлектронные тетракарбонилу никеля, имеют структуры того же типа, причем межатомные расстояния, по данным наблюдений, имеют следующие значения Со—С 1,83 Ре—С 1,84 Со—N 1,76 Ре—N 1,77 С—О 1,15 и К—О 1,11 А. Аналогичные тетраэдрические структуры были установлены также для изоэлектронных карбонильных комплексов гидридов железа и кобальта Н2Со(СО)4 и Н2Ре(СО)4 с межатомными расстояниями Со—С 1,81, Ре—С 1,81 и С—О 1,15 А. Эти значения показывают, что в данном случав связи аналогичны имеющимся в тетракарбопиле никеля. Существуют данные, подтверждающие, что атомы водорода удерживаются атомами металла ковалентными связями. Формулы всех этих веществ отвечают структурам, в которых все девять внешних орбиталей атома данного металла заняты поделенными или неподеленными парами электронов. [c.591]

Поэтому нам нет надобности останавливаться на структурах простых тел. Элементы 1а-8а, 1в-3в подгрупп и РЬ, являясь металлами, имеют структуры типа гексагональной или кубической плотнейших упаковок с КЧ = 12 или объемно-центрированной кубической упаковки с КЧ = 8. Половины кратчайших межатомных расстояний в структурах этих металлов получили название металлических радиусов и будут приведены в табл. 87. В правой верхней части развернутой Периодической системы находятся элементы, которые образуют ковалентные структуры галогены, кислород и азот-молекулы типа Х2 с КЧ = 1 халькогены-цепи или кольца атомов с КЧ = 2 Р, Аз, 8Ь, В1-каркасные структуры с КЧ = 3 и С, 81, Ое, 8п-кар-касные структуры с КЧ = 4. Половины длин связей в молекулах Х2 приняты за нормальные ковалентные радиусы соответствующих элементов, которые приведены в табл. 88 соответственно, половины длин связей в каркасных ковалентных структурах также приведены в табл. 88 под названием тетраэдрических ковалентных радиусов. [c.56]

Ясно, что все 4 уровня организации, или структуры, белковой молекулы важны для функциональной активности белков. Все 4 уровня структуры взаимно влияют друг на друга, но все же они различны и определяются в главных чертах различными типами молекулярных взаимодействий первичная структура — целиком ковалентной связью вдоль полипептидной цепи вторичная структура — целиком водородными связями между пептидными группами, находящимися в соседних витках спирально закрученной цепочки третичная структура — ваидерваальсовым взаимодействием боковых радикалов аминокислотных звеньев цепи, а также химическими мостиками , например дисульфид-ными сшивками. Наконец, четвертичная структура — результат локальных сил между функциональными группами, расположенными на поверхности белковых глобул, результат, например, кулоновского взаимодействия разноименно заряженных групп. [c.36]

До сих пор рассматривалось образование ковалентных связей в малых молекулах, обычно в газовой фазе. Однако многие вещества при комнатной температуре представляют собой кристаллические твердые тела. В конечном счете может быть и удастся описать все молекулы с помощью одной всеобъемлющей теории химической связи, но в настоящее время больщинство химиков считают удобным классифицировать связи по типам ковалентная, ионная, молекулярная и металлическая связи. В некоторых твердых телах все связи относятся к одному типу, например ковалентная в алмазе, ионная в хлориде натрия. В других веществах существуют более одного типа связи, например в ромбической сере обнаружены кольца 5в, в которых связи 5—5 по существу ковалентные, сами кольца удерживаются в правильной трехмерной структуре молекулярными вап-дер-ваальсовыми связями. Большие молекулы типа протеинов могут иметь структуру, в которой имеются ковалентные, ионные, молекулярные и водородные связи. В табл. 9.1 приведены классификация кристаллических структур и краткая характеристика свойств структуры каждого типа. [c.115]

Образование однотипных кристаллических структур у моносоединений переходных металлов должно иметь, по-видимому, общую причину, а именно — идентичное строение внешних электронных оболочек ионов. Объяснение структур ионных кристаллов типа Na l и s I на основании использования представлений о направленных связях, возникающих в результате обменного взаимодействия р-орбиталей и обусловливающих наличие определенной доли ковалентной связи в этих ионных кристаллах, очевидно, может быть распространено и на соединения переходных металлов того же типа. Известно, что при образовании молекулы окиси [c.176]

В процессе биосинтеза формируются молекулы белков со строго упорядоченной и достаточно своеобразной конфигурацией пептидных цепей. Для формирования вторичной структуры внутри молекулы наряду с ковалентными связями действуют водородные связи. Энергия водородных связей весьма значительна, она достигает 1400 кал1моль (по данным С. Е. Бреслера), Связи типа [c.41]

Монофункциональные силаны (Кз81Х), имея в своем составе только одну группу, способную реагировать с поверхностью (Х = С1, Вг, ОК, ОН, ККг, Н), образуют только один тип привитых структур — ковалентно-привитые монослои, в которых каждая молекула связана с поверхностью ковалентной связью 81—О—81 (см. рис. 5.1). Реакция триметилхлорсилана с кремнеземом была одной из первых исследованых в пионерских работах по химическому модифицированию [2-7]. С тех пор выполнено значительное число исследований по механизму, условиям получения и свойствам ковалентно-привитых монослоев различных монофункциональных силанов на кремнеземе [3,8-15]. [c.175]

Кроме ковалентных связей третичная структура белковой молекулы поддерживается силами слабых взаимодействий (рис. 35). Рассмотрение полных химических структур некоторых белков показало, что в их третичной структуре отчетливо выявляются зоны, где сконцентрированы гидрофобные радикалы аминокислот и полипептидная цепь фактически обматывается вокруг гидрофобного ядра. Более того, в ряде случаев в белковой молекуле обособляются два и даже три гидрофобных ядра, в связи с чем возникает двух-или трехъядерная структура. Такой тип строения молекулы характерен Для многих белков, обладаюпхих каталитической функцией (рибонуклеаза, лизоцим и др.). [c.73]

Вследствие координационной ненасыщенности молекул тетрагалиды молекулярной структуры химически активны. Подобно другим ковалентным соединениям этого типа (см. с. 414), их гидролиз протекает последовательно через сталии присоединения воды и отщепления молекул галидоводородов, вплоть до образования гидроксидов [c.428]