Простая атомная связь

Простая атомная связь (гомеополярная, ковалентная связь) по Льюису [c.412]

Книга посвящена теоретическим проблемам органической химии. Подробно рассматриваются с точки зрения электронной теории многие реакции органических соединений. Книга состоит из трех глав Простая атомная связь , Двойная атомная связь и Тройная атомная связь . [c.4]

Из рис. 5 следует, что одной лишь кулоновской энергии (кривая 2) недостаточно для объяснения прочности простой атомной связи. Не более 14% общей энергии связи падает на долю кулоновских сил. Вычисленная величина энергии связи равна 72,3 ккал (найдено 109,4 ккал), вычисленное расстояние между ядрами 0,86 А (найдено 0,74 А). Разница между наблюдаемыми и рассчитанными величинами объясняется тем, что при расчете исходят из атомных функций, которые правильны лишь при бесконечно большом расстоянии между ядрами. [c.21]

Простая атомная связь с частично ионным характером не может быть достаточно хорошо передана обычными -формулами. Чаще всего поэтому применяют обычную валентную черточку или выражают особый характер связи дополнительными знаками f> и д (не элементарные заряды, а их доли, поляризация в направлении соответствующих граничных состояний) или, наконец, используют клинья, широкая сторона которых обращена к электроотрицательному атому-партнеру. [c.33]

Углеродный атом такого типа способен поэтому к образованию лишь двух простых атомных связей. Однако опытные данные органической химии свидетельствуют о том, что углерод образует, как правило, четыре связи. Это можно объяснить при помощи допущения, что при создании четырех связей атом углерода находится в возбужденном состоянии, осуществляющемся путем перехода одного -электрона на свободную р-орбиту [c.35]

Образование простой атомной связи между углеродом и серой следует представлять себе соответственно положению серы в периодической системе элементов. Лежащий в основе строения тиоспиртов, тиоэфиров (простых и сложных), тиоацеталей и других соединений тип сероводорода имеет по данным физических измерений угол у атома серы, равный 92° 16. В соответствии с вышеизложенным, здесь имеются практически чистые 5р-связи,а не гибридизованные, как у воды. Межатомные расстояния Н — 8= 1,35 А, Н — Н= 1,95 А (рассчитанное для угла 90° расстояние 1,91 А). В диметилдисульфиде угол у атома серы (в основном состоянии) [c.182]

В связи с обсуждением образования циклических соединений из нескольких атомов углерода, связанных друг с другом простой связью, мы касались уже ранее возможности образования двухчленного кольца . Особенности физических и химических свойств, которыми обладает подобная двойная связь между углеродными атомами, оправдывают ее отдельное подробное рассмотрение. В дальнейшем будет показано, что двойная связь обусловливает ряд новых важных явлений. В комбинации с обсуждавшимся в первой главе материалом о состоянии простой атомной связи углерода становится возможным далеко идущее понимание строения и реакций значительной части органических соединений. [c.202]

Частицы и волны. Теория Бора, с основными положениями которой мы познакомились в 6 и 7, давая возможность определить положение линий в спектре водородного атома (и некоторых других простейших атомных систем), не могла, как это уже указывалось, объяснить ряд других явлений, например различия в интенсивности этих линий. Она оказалась недостаточной также для объяснения строения атомов более сложных, чем атом водорода, и, что особенно важно для химии, не могла объяснить в общем случае связь между атомами в молекулах, т. е. природу химической связи. [c.43]

Энергия образования атомных ядер из этих частиц Д оЯр назы- вается полной энергией связи, или, просто, энергией связи. [c.53]

Простые атомные твердые вещества — алмаз, кремний и другие неметаллы и металлы, а также ионные соединения мы рассматриваем в этой главе наряду с органическими и неорганическими полимерами, так как все эти вещества построены посредством межатомных связей. Для полимеров характерно пребывание в аморфном состоянии, когда вещество имеет непериодическое, но во многих важных случаях регулярное, т. е. закономерное строение. О строении аморфных веществ, как, впрочем, всех веществ вообще, можно судить по их остову, т. е. непрерывной цепи, сети или каркасу атомов, связанных межатомными связями. [c.38]

Из сказанного выше вытекает, что кристаллическое состояние является важным и интересным для изучения, но все-таки одним из частных состояний твердого вещества. Не менее важно и интересно не периодическое, но регулярное состояние вещества. В подобном состоянии находятся высокомолекулярные, в частности, белковые вещества. При таком взгляде на твердое вещество кристаллическая решетка перестает быть основой для его изучения. И все наше внимание сосредоточивается на остове твердого вещества, тем более, что, как отмечалось выше, в отличие от абстрактной кристаллической решетки остов — реальный объект — непрерывная цепь, сеть или каркас, построенные из атомов, соединенных атомными связями. Остов может быть выделен в свободном состоянии, если в него входит достаточное количество вещества, равное, как, например, показывает опыт выделения кремнекислородных и углеродных остовов, по крайней мере 40% массы исходного твердого соединения. Остов — это носитель дальнего порядка, задаваемого межатомным взаимодействием. Отсюда следует, что изучение химического строения, конструирование и сборка атомных моделей вещества — старые надежные методы химического исследования — являются главными методами изучения твердого вещества. Вместе с тем настало время для конструирования и химической сборки твердых веществ и притом не только сравнительно простых, но и самых сложных веществ, в том числе различных материалов. При этом, конечно, следует руководствоваться не только химическими соображениями. Необходимо принимать также в расчет выводы теории устойчивости и прочности материала. Эта теория целиком основывается на учете межатомного и межмолекулярного взаимодействия и химического строения. Например, жесткость материала характеризуется модулем Юнга Е. При этом исходят из того, что, нагружая твердое вещество, мы действуем непосредственно на его межатомные связи. Отсюда ясно, что различие величины Е для разных веществ обусловлено различием жесткости самих химических связей. Модуль Юнга равен для алюминия всего 0,8-10 кГ/мм , для сапфира—4-10 а для алмаза 12-Ю кГ/мм . Именно исключительная прочность и жесткость связей С — С в алмазе делает его самым твердым и жестким из твердых веществ. [c.243]

Физические свойства. В виде простых веществ эти элементы образуют блестящие металлические кристаллы. От Зс к Си увеличивается электрическая проводимость аномально низкой электрической проводимостью обладает Мп. По плотности 8с (0 = 3,0 г/см ) и Т1 (4,54 г/см ) относятся к легким металлам, остальные можно считать тяжелыми, из которых наибольшей плотностью обладают N1 (8,90 г/см ) и Си (8,93 г/см ). По механическим свойствам 8с, V и Си относятся к пластичным металлам остальные по возрастанию твердости можно расположить в следующий ряд 2п, Со, Ре, N1, Т1, Сг, Мп. При этом ничтожные примеси, способствуя образованию атомных связей в кристалле, резко увеличивают твердость этих металлов. Все -металлы четвертого периода, кроме п, плавятся при температурах выше 1000°С и считаются тугоплавкими. [c.313]

Поскольку общие электронные пары у молекул с неполярной и полярной связями принадлежат обоим ядрам атомов (вращаются вокруг них), то обе разновидности часто называют атомной или просто ковалентной связью. [c.76]

Типичными представителями веществ с ионной связью являются соли, основные окислы и др. Типичными представителями веществ с атомной связью могут служить простые газы — водород, кислород, азот. [c.84]

Важнейший момент заключается в том, что при решении такой задачи становится известным и точный вид простейших атомных волновых функций Это, в свою очередь, делает практически возможным решение задачи о движении электронов в поле ядер вариационным методом в базисе атомных орбиталей (см ниже о линейной комбинации атомных орбита-лей — МО ЛКАО) Именно поэтому все используемые в квантовой теории атомов и молекул базисные атомные функции (гауссовские, слете-ровские И др) генетически связаны с водородоподобными и являются их упрощенными представлениями [c.28]

Относительная атомная масса (или просто атомная масса) является величиной безразмерной Связь между гпа и Аг выражается соотношением Ша — Аг 1 а е м [c.8]

Перегруппировочные ионы представляют собой осколки, происхождение которых нельзя описать простым разрывом связей в молекулярном ионе. Они получаются в результате внутримолекулярной атомной перегруппировки в процессе фрагментации Особенно широко распространены перегруппировки, включающие миграцию атомов водорода в молекулах, содержащих гетероатом. Одним из важных примеров является так называемая перегруппировка Мак-Лафферти [c.46]

Элементы I—III групп должны образовывать металлоподобные твердые простые вещества. Для элементов V и VI групп второго периода характерны газообразные простые вещества Х , а третьего и четвертого периодов — твердые вещества Х с атомной связью. Элементы IV группы формально могут образовывать газообразные простые вещества 2, либо твердые полимерные вещества У . [c.95]

Чтобы наглядно представить пространственное строение молекул, используют молекулярные модели. Простыми и доступными для изготовления являются шаростержневые модели (рис. 2.3). Эти модели правильно передают последовательность связей между атомами, их взаимное пространственное расположение, величины валентных углов. Важно, что эти модели позволяют наглядно представить возможность свободного вращения атомов и атомных групп вокруг простых а-связей. Однако при пользовании шаростержневыми моделями не должно создаваться впечатления, что внутри молекулы есть свободное пространство. На самом деле молекула имеет плотную упаковку , в ней нет незаполненного пространства. О заполнении внутримолекулярного пространства дают представление другие молекулярные модели — полусферические, или модели Стюарта—Бриглеба. [c.58]

Образование любого атомного ядра из нейтронов и протонов всегда должно было бы сопровождаться выделением энергии. Энергия образования атомных ядер из этих частиц Д обр называется полной энергией связи, или, просто, энергией связи. [c.52]

Приближенный квантово-механический расчет молекулы водорода доказал принципиальную возможность расчета энергий образования химических соединений и позволил выяснить природу ковалентной связи. С меньшей точностью были рассчитаны некоторые другие простейшие атомно-молекулярные системы. Квантово-механические расчеты многоатомных молекул весьма сложны [17]. [c.125]

Образование простой ст-связи, например, между двумя атомами водорода можно представить себе следующим образом два атома водорода, имеющие электроны с противоположно направленными спинами, постепенно сближаются. Чем полнее перекрываются их атомные орбиты, тем более прочная образуется связь. Однако по мере того как расстояние между центрами атомов уменьшается, быстро увеличивается взаимное отталкивание атомных ядер равновесие между силами притяжения и отталкивания достигается, когда расстояние между ядрами равно длине связи в молекуле [c.28]

Простая а-связь в принципе допускает свободное вращение окружающих ее атомных группировок. Молекулы органических соединений благодаря тепловому движению непрерывно меняют свою форму. Отдельные состояния, через которые проходят эти молекулы в процессе свободного вращения, получили название конформаций. Изомеры, возникающие при вращении атомных группировок вокруг о-связи, называются поворотными. Они представляют собой одно и то же вещество и имеют одну и ту же структурную формулу. Выделить такие конформационные изомеры в жирном ряду в случае низкомолекулярных веществ невозможно. [c.29]

Образование простой а-связи, например, между двумя атомами водорода можно представить себе следующим образом два атома водорода, имеющие электроны с противоположно направленными спинами, постепенно сближаются. Чем полнее перекрываются их атомные орбиты, тем более прочная образуется связь. Однако, по мере того как расстояние между центрами атомов уменьшается, [c.29]

Образование простой сг-связи, например, между двумя атомами водорода можно представить себе следующим образом два атома водорода, имеющие электроны, с противоположно направленными спинами, постепенно сближаются. Чем полнее перекрываются их атомные орбитали, тем более прочная образуется связь. Однако по мере того как расстояние между центрами атомов уменьшается, быстро увеличивается взаимное отталкивание атомных ядер равновесие между силами притяжения и отталкивания достигается, когда расстояние между ядрами равно длине связи в молекуле водорода. Если у двух атомов водорода электроны имеют параллельные спины, то эти атомы отталкивают друг друга на любом расстоянии и не образуют молекулу. [c.27]

Математический метод, примененный для решения вопроса о существе атомной связи, показывает, что соединение, для которого возможно несколько электронных формул, различающихся лишь положением электронов с противоположными спиновыми моментами, имеет устойчивое основное состояние, возникающее в результате наложения всех мыслимых структур , так как вследствие этого наложения выигрывается энергия (резонансная энергия), и возникающее в итоге состояние является самым бедным энергией, а следовательно, наиболее устойчивым. Это физическое истолкование примерно соответствует льюисовской электронной паре гомеополярной связи. Таким образом, простая атомная связь осуществляется в результате особого вида спаривания неспаренных электронов с ан-типараллельными спиновыми моментами. [c.22]

СИГМА-СВЯЗЬ И пи-связь (а-свяэь и я-связь) — типы ковалентных химических связей. о-С. может образоваться при взаимодействии (перекрываннн) атомных орбиталей любого типа. Она характеризуется цилиндрической симметрией и одной областью перекрывания. Благодаря этому возможно свободное вращение фрагментов молекулы вокруг линии ст-связи. Простейшим случаем а-связи является молекула На, в которой -электроны водородных атомов имеют антипараллельные спины. Максимальная плотность электронного облака а-связи находится на линии связи. Во всех органических веществах простые ковалентные связи между атомами углерода и другими атомами являются ст- С. я- С. возникают в ненасыщенных органических веществах только за счет р-электронов, оси орбиталей которых располагаются параллельно и перекрывание орбиталей происходит в двух областях. Последнее создает энергетический барьер для взаимного вращения фрагментов молекулы вокруг линии связи и обусловливает существование цис-транс-изомерш. Таким образом, двойная связь состоит из двух типов связи — о-С. и я-С. Тройная связь соответственно состоит из одной а-С. и двух П-С., расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. [c.226]

Комплексообразование —это процесс образования стабильной (Ку О, ) молекулярной частицы (атомно-молекулярной, ионномолекулярной или ион-ионного ассоциата) из способных к независимому существованию более простых атомно-молекулярных частиц (атомов, молекул, ионов) за счет донорно-акцепторной (коордЬнационной) а-, я-, дативной я- или б-связей. Эта частица носит название комплексной. [c.277]

Пероксосоединения. Соединения, содержащие в своем составе пер оксогруппу (О—О) и называемые пероксосоединения-ми, рассматривают как производные пероксида водорода и делят на два больших вида простые и комплексные. К простым пероксосоединениям относятся соединения, называемые пероксидами, в которых пероксогруппа соединена с ионом или атомом металла ионной или атомной связью. Эти со< аинения могут быть образованы всеми металлами 1А- ПА- (за исключением бериллия) и 1В-группы периодической системы Д. И. Менделеева. По мере увеличения электроотрицательности металла (от щелочных и щелочно-земельных металлов к таким -металлам, как ртуть) ионный характер связи в пероксидах изменяется на ковалентный. [c.237]

Лучше понять особенность химической связи в резонансных системах позволяет рассмотрение образования в них а- и я-связей. Резонанс может возникать в тех случаях, когда я-связь охватывает больше двух атомных ядер. Например, в молекуле 8О2 три атома связаны друг с другом простыми а-связями. У каждого атома кислорода имеются две пары несвязывающих электронов, и еще одна пара электронов осуществляет [c.124]

Химические сдвиги сигналов СН -фупп, непосредственно связанных с циклогексановым кольцом, зависят от природы ближайших атомных групп. При наличии в а-положении простой эфирной связи (— Hj—О—) сигнал СН -фупп расположен при 5=3,48—3,50 м. д. (раствор в D I3). Если СН -фунпа связана с сложноэфирной группой (—СП —О—С—), то сигнал наблюдается в интервале 3,84—4,02 м. д. [c.80]

Молекулы газов. Большинство молекул простых газообразных веществ состоит из двух атомов, соединенных атомной связью. Молекула озона построена из трех атомов кислорода, образуюи их треугольник, один из углов которого приблизительно равен 117°. Л1олекуле фосфора прп температуре кипения (275° С) соответствует формула 4 (атомы образуют тетраэдр) и только при температуре - 1000° С молекулы распадаются на двухатомные. [c.20]

Хемосорбция на предельно чистых поверхностях пока детально изучена лишь для небольшого числа металлов. При этом выяснилось, что нормальные валентности поверхностных атомов решетки реально работают, образуя прочные одиоатомные и более толстые слои, что находит свое выражение в строгой симметрии и в образовании кристаллических решеток разных типов. Электронография в мягких электронах показывает, что четкая ориентация с повторением структуры твердого тела имеет место и в первом поверхностном слое [26]. По-видимому, эти массовые свободные валентности поверхности обладают определенной направленностью. Поэтому неправильно все хемосорбционные связи связывать с дефектами. Для простейших атомных решеток и металлов, вероятно, часто действуют нормальные структуры поверхности и нормальные валентности, соединяющие атомы в решетку. Поскольку радиусы атомов и ионов также определяются строением электронных оболочек, геомет-риякристаллаиегоповерхностиопределяетсявконеч-ном счете электронными факторами. С электронной точки зрения в этом заключается глубокая причина геометрических закономерностей, выдвигаемых в качестве одного из двух первичных ведущих факторов теорией мультиплетов. Качественное исследование физических электронных свойств полупроводников и их каталитических свойств привело к установлению простых и четких закономерностей в пределах одного изоэлектронного ряда алмаза— вюрцита [27], Еще ранее в работах нашей лаборатории было подмечено особое место шпинелей в окислительном катализе [28]. Можно надеяться, что количественное сопоставление в пределах изоэлектронных и структурных рядов приведет применительно к полупроводниковому катализу, к четкому установлению закономерностей подбора. [c.14]

Nu leo — по-гречески ядро , т. е. нуклеофильными названы вещества, обладающие сродством к атомному ядру. Простейшим атомным ядром является протон. Основания обладают сродством к протону — они протофильны и, следовательно, нуклеофильны. Применительно к реакциям между основаниями и кислотами или кислотоподобными веществами этот термин обоснован, но, как отмечают Людер и Цуффанти [5], он менее подходит, когда имеют ввиду переход электронов восстановителя к окислителю. Поэтому эти авторы объединяют восстановители и основания в класс электродотных реагентов, отклоняя наименование нуклеофильные . Мы все же будем пользоваться последним термином, чтобы сохранить связь с общепринятым делением реакций на реакции электрофильного и нуклеофильного замещения. [c.19]