Химическая связь схема образования

Рис. 20-9. Схема образования химической связи во внутри- и внешнеорбитальных комплексах в теории валентных связей. Во внутриорбитальных комплексах кобальта, подобных Со(ЫНз) , шесть электронов металла спин-спарены на и

Рис. 19.3. Схема образования химической связи в молекуле фтора (слева) и молекуле хлора (справа).

Рис. 36. Схема образования химических связей в молекула воды.

Рис. 1.42. Схема образования химических связей в молекуле СОг

Количественная теория химической связи развивается в настоящее время на основе выводов и методов квантовой механики. Теория ковалентной связи, предложенная Гейтлером и Лондоном (1927) первоначально для описания молекулы Нг, при дальнейшем развитии получила распространение и на другие случаи ковалентной связи. Она описывает ковалентную связь, рассматривая состояние электронов данной электронной пары с помощью уравнений волновой функции Шредингера. Такое рассмотрение получило название метода валентных схем (ВС) или метода локализованных электронных пар. Можно показать, что при образовании связи с помощью -электронов необходимо, чтобы электро- [c.66]

Рис. 14. Схема образования химической СВЯЗИ между атомами водорода.

Рис. 1.40. Схема образования химических связей в молекуле С]

Рис. 1.45. Схема, по>са 1Ыйа ощая образованно химических связей в молекуле СО .

Рис. 79. Схема, показывающая образование химических связей в молекуле N3

Из рассмотрения вышеприведенных схем следует, что ковалентность атома при образовании двухцентровой связи определяется количеством неспаренных электронов, неподеленных электронных пар, вакантных орбиталей атома и зависит от заселенности орбиталей другого атома химической связи. [c.120]

Образование химических связей по донорно-акцепторному механизму — весьма распространенное явление при химических реакциях. Рассмотрим еще пример образования такой связи при взаимодействии молекулы ВНз с гидрид-ионом Н". В молекуле ВНз имеется вакантная р-орбиталь, а у гидрид-иона — неподеленная пара электронов, поэтому молекула ВНз служит акцептором, а ион Н" — донором. Схему образования химической связи по донорно-акцепторному механизму при взаимодействии молекулы ВНз с ионом Н можно записать в виде [c.47]

Рнс. 1.43. Схема, показывающая образованпе химических связей в молекуле Рис. 1.44, Схема, показывающая образование химических связей в молекуле С Н . [c.91]

Как известно [5.64—5.67], процесс повреждения полимеров имеет ряд этапов. Вначале происходит разрыв химических связей с образованием пар свободных радикалов. Далее развивается цепочка вторичных реакций, приводящая к образованию гидропероксида, который затем распадается, вызывая превращение радикалов в неактивные продукты. Наряду с образованием радикалов происходит их рекомбинация и другие процессы их гибели. Возможные схемы механодеструкции рассмотрены в работах [5.64—5.67] и в монографии Барамбойма [c.138]

В нуклеофильных реакциях происходит передача электронов от нуклеофила к субстрату с образованием в переходном состоянии некоторого подобия химической связи [схема (35)] [c.70]

В молекулах элементов второго периода МО образуются в результате взаимодействия атомных 25- и 2р-орбиталей участие внутренних 15-электронов в образовании химической связи здесь пренебрежимо мало. Так, на рис. 49 приведена энергетическая схема образования молекулы г здесь имеются два связывающих электрона, что соответствует образованию простой связи. В молекуле же Веа число связывающих и разрыхляющих электронов одинаково, так что эта молекула, подобно молекуле Нез, [c.147]

Рнс. 1.40. Схема, показывающая образование химических связей в молекуле а—0-связи 6—п-связи. [c.89]

Как видно из схемы, при адсорбции атома (или радикала) на свободной валентности образуется прочная связь (случаи 3, 4 и 7, 8). При этом свободная валентность расходуется на образование химической связи, которая в предельных случаях может быть ионной или ковалентной. Такой адсорбированный атом или радикал не реакционноспособный. У адсорбированного атома или радикала в состоянии слабой связи остается свободная валентность (случай [c.455]

При объяснении строения фтора и азота кадры диафильма позволяют понять, почему при образовании молекулы фтора образуется одна химическая связь, а при образовании азота — три. С этой целью приводятся электронные формулы атомов (схематическое изображение заполнения квантовых ячеек). Учитель уточняет, что только неспаренные электроны атомов участвуют в образовании неполярной ковалентной связи. Приведенные схемы перекрывания электронных облаков, символические схемы образования молекул из одиночных атомов, а также величины энергий связи обеспечивают более глубокое понимание сложных теоретических вопросов. [c.124]

Строение и свойства двухатомных молекул Ы2, В2, Сг, N2, О2, F2, СО, N0 и др. наиболее просто, наглядно и правильно объясняются методом МО. В молекулах элементов второго периода МО образуются в результате взаимодействия атомных 2s- и 2р-орбиталей участие внутренних ls-электронов в образовании химической связи здесь пренебрежимо мало. Так, на рис. 4.20 приведена энергетическая схема образования молекулы Lia здесь имеются два связывающих электрона, что соответствует образованию простой связи. [c.127]

В той области, где происходит образование химической связи, я-АО всегда положительна, но р-АО меняет знак в силу своих свойств сим.метрии (схема 4.13). [c.135]

Рис. 1.41. Схема образования химических связей в молекуле С2Н2

Образование п-связей между атомами А и В не влияет на геометрию молекул и в схеме не указывается, но должно быть учтено в пространственных изображениях частиц. Когда число а, тс-связанных концевых атомов В (чаще других элементов — атомов кислорода) больше одного, то я-связь изображается пунктиром. При наличии п-связывания симметричность направленности химических связей не уменьшается. [c.165]

Выше отмечалось, что валентные углы в молекулах Н2О и N1 ] не точно соответствуют расположению р-орбиталей и это обусловлено некоторым вкладом 5-электронов в образование химической связи. Такой вклад есть не что иное, как гибридизация. Электронное строение молекул воды и аммиака выражается схемами, показанными иа с. 91. Четыре пары электронов в этих молекулах занимают четыре орбитали, которые близки к гибридным. Отличие валентных углов от тетраэдрических объясняется тем, что гибридизация в данном случае неполная. [c.94]

Нужно отметить, что приведенная схема образования химической связи в молекуле СО является лишь первым приближением. Переход одной электронной пары атома кислорода с удерживанием ее также атомом углерода должен был бы сделать молекулу сильно полярной. Однако дипольный момент СО очень мал, он равен 0,36 10 Кл -м. В рамках приведенной схемы это можно объяснить некоторым сдвигом образующих связь электронных пар к атому кислорода. В следующем разделе дано более точное объяснение строения молекулы СО по методу молекулярных орбиталей, также приводящее к выводу, что связь в этой молекуле тройная. [c.103]

Рис. 84. Схема, показывающая образование химических связей в молекуле СвНо (чтобы не загромождать чертеж, показаны только три

Выше указывалось, что валентные углы в молекулах Н2О н ННз не точно соответствуют расположению р-орбнталей и это обусловлено некоторым вкладом -электронов в образование химической связи. Такой вклад есть ни что иное, как гибридизация. Электронное строение молекул воды и аммиака выражается схемами [c.88]

Содержание пособия используют для иллюстрации высказанной мысли, ее конкретизации с целью создания более ясного представления об изучаемом явлении. В этом отношении большое значение имеют экранные пособия, в которых последовательность видеоряда соответствует последовательности содержания изложения. Такие экранные средства особенно эффективны для закрепления и совершенствования знаний учащихся. В их отдельные кадры или графопособия включаются закономерности изменения физических констант веществ, схемы строения атомов и молекул, процессы разрыва и образования новых химических связей, энергетические эффекты химических взаимодействий. [c.120]

Для составления схем образования химических связей более сложных молекул необходимо руководствоваться рядом положений. Во-иервых, принцип построения АО повторяет картину заполнения элект- [c.26]

Приведенные схемы показывают, что оба сравниваемых типа-химической связи, имея аналогичную природу, различаются между собой лишь своим происхождением. Так, у рассматриваемого в качестве примера катиона аммония три электронные пары образовались, в складчину (по одному электрону от атома азота и водорода), а в качестве четвертой пары использован (обобществлен) неподеленныЙ электронный дублет атома азота. После образования этих четырех, дублетов они стали равноценными. Таким образом [c.91]

Рис. 1.46. Схема, показывающап образование химических связей в молекуле

Согласно теории Г. Льюиса, химическая связь в подобных молекулах обусловлена образованием электронных пар, которые принадлежат одновременно двум атомам. Такая электронная пара расположена между двумя соединяющимися в молекулу атомами и взаимодействует с их положительно заряженными ядрами, как бы стягивая их вместе. Кроме того, при образовании молекулы каждый из атомов приобретает внешнюю электронную оболочку благородных газов, т. е. состоящую из двух или восьми электронов. Пользуясь схемами рис. XII.1, ХП.2 или ХП.З и обозначая электроны водорода точками, а электроны хлора и азота крестиками, можно представить строение молекул, например На, НС1 и NH3 следующими формулами [c.153]

Схема образования химической связи между атомами четырехвалентного элемента. [c.67]

На рис. V1-7 в качестве примера показана схема орбит отдельных атомов и молекулы фтора. Как видно из нее, на уровнях Is и 2s заполнены и связывающие, и разрыхляющие молекулярные орбиты, что в сумме не дает химической связи. На уровне 2р заполнены три связывающие и две разрыхляющие орбиты. В сумме это приблизительно соответствует одной связывающей орбите, которая только и рассматривается в обычном методе валентных связей. Реакция образования молекулы Fj в системе обозначений метода МО — ЛКАО может быть записана следующим уравнением [c.232]

В молекуле аммиака неспаренные образуют три. электронные пары с рода. У атома азота остается неподеленная пара электронов т. е. два электрона с антипаралелльными спинами на одной атомной орбитали. Атомная орбиталь иона водорода не содержит электронов (вакантная орбиталь). При сближении молекулы аммиака и иона водорода происходит взаимодействие неподелен-ной пары электронов атома азота и вакантной орбитали иона водорода. Неподеленная пара электронов становится общей для атомов азота и водорода, возникает химическая связь по донорно-акцепторному механизму. Атом азота молекулы аммиака является донором, а ион водорода — акцептором. Обозначив неподеленную пару электронов двумя точками, вакантную орбиталь квадратом, а связи черточками, можно представить образование иона аммония следующей схемой [c.40]

Полученные Гейтлером и Лондоном (и впоследствии уточнен- ные другими исследователями) расчетные значения межъядерного расстояния и знергии связи в молекуле водорода оказались близки к экспериментально найденным величинам. Это означало, что нри ближения, использованные Гейтлером и Лондоном при решении уравнения Шредингера, не вносят суии стеенных ошибок и могун считаться оправданными. Таким образом, исследование Гейтлера и Лондона позволяло сделать вывод, то химическая связь в молекуле водорода осуществляется путем образования пары электронов с противоположно направленными спинами, принадлежащей обоим атомамДПроцесс спаривания электронов при образовании моле кулы водорода может быть изображен следующей схемой [c.121]

Схематическое изображение слоистой структуры приводилось во многих публикациях [6, И, 12, 1038] для иллюстрации на схеме 7.1 воспроизведен вариант, предложенный авторами работы [1038] для макроструктуры асфальтенов из битума ромашкинской нефти. В рамках — фрагменты, составляющие отдельные слои. Штрихами показаны химические связи между атомами, расположенными в различных слоях. Конечно, строение фрагментов, сос-ставляющих отдельные слои макромолекул, должно отличаться несоизмеримо большим разнообразием. Кроме того, надо учитывать, что сведения об этих структурных особенностях получены с помощью рентгеноспектрального анализа кристаллических веществ и что за образование многослойных кристаллитов и плоскопараллельную укладку полициклоароматических блоков могут быть ответственны не только связывающие слои углеводородные или гетероатомные цепочки, но и взаимно ориентирующие я—л-взаимодействия непосредственно не связанных конденсированных ароматических систем. [c.187]

Метод валентных связей. Представления об образовании молекулы водорода, развитые Гейтлером и Лондоном, были распространены и на более сложные молекулы. На этой основе возникла теория образования химических связей, которая получила название метода валентных связей. Этот метод основан на представлении о том, что атомы в молекуле удерживаются посредством одной или нескольких электронных пар, причем эти связи тем прочнее, чем в большей степени перекрываются электронные облака взаимодействуюших атомов. Обычно большая степень перекрывания электронных облаков наблюдается на прямой, соединяющей центры атомов. Комбинации двухэлектронных двухцентровых связей, которые отражают электронную структуру молекулы, называют валентными схема.ии. [c.47]

Рассмотрим реакцию АВ-(-С0 = АС + ВО, учитывая лишь стадии образования и разрушения мультиплетного комплекса и предполагая отсутствие взаимодействия адсорбированных на катализаторе К атомов и полный разрыв химических связей на каждой стадии. Следовательно, схема реакции АВ + СО- АК + ВК- -СК + ОКАС + ВО, а энергии активации отдельных стадий совпадают с тепловыми эффектами АЯ] и АЯг. [c.358]

Следует еще раз подчеркнуть, что схема Косселя — это чрезвычайно грубое упрощение. Связь О—Н не является ионной, и расстояние между центрами атомов кислорода и водорода никогда не равно 1,32 А, ион водорода утоплен в электронных оболочках кислорода (см. стр. 209). Кроме того, в случае высоких степеней окисления связь между-элементом Э и кислородом также не является ионной, и степень окисления, как указывалось выше, не соответствует заряду иона элемента. Однако несмотря на все это, схема Косселя в большинстве случаев приводит к совершенно правильным качественным выводам при сопеставлении сходных соединений, Скажем, гидроксидов элементов, принадлежащих к одной и той же группе периодической системы. Эта неожиданная применимость столь грубого построения обусловлена тем, что даже в случае связей, сильно отличающихся от ионных, их прочность растет с уменьшением межатомных расстояний (а следовательно, и вычисляемых из ни радиусов ионов ) и с увеличением степени окисления. Часто степень окисления приблизительно показывает число электронов данного атома, принимающих участие в образовании химической связи. Чем больше электронов участвует в образований связей, тем прочнее связи. Поэтому схема Косселя полезна для первоначальной общей ориентировки в многообразном материале неорганической химии. [c.89]

Гибридизация одной s- и трех р-орбиталей (sp -гибридизация), как уже указывалось, объясняет валентности углеродного атома. Образование sp -гибридных связей характерно также и для аналогов углерода — кремния и германия валентности этих элементов также имеют тетраэдрическую направленность. Может возникнуть вопрос — если гибридные орбитали обеспечивают большую концентрацию электронного облака между ядрами и, следовательно, более прочную связь, то почему они не возникают в НаО л NH3 На да шый вопрос следует ответить, что направленность связей в этих соединениях также можно объяснить sp -гибридизацией. Такой подход является даже более точным, чем изложенный на стр. 161 и 162. Не следует, однако, забывать, что оба подхода являются приближенными. При образовании молекулы HjO атом кислорода люжет приобретать конфигурацию наружного слоя где Ф2, Фз и — sp -гибридные волновые функции верхние индексы указывают количество электронов, занимающих данную орбиталь. Таким образом, две из четырех гибридных орбиталей атома кислорода заняты неспаренньши электронами и могут образовать химические связи угол между этими связями должен составлять 109,5°. Это значение ближе к экспериментальному (104,5°), чем величина 90°, даваемая схемой, рассмотренной на стр. 161. Однако если на стр. 161—162 пришлось объяснять отклонение теоретической величины от экспериментальной для молекулы HjO, то здесь нужно объяснить, почему углы между связями у аналогов воды HjS, HaSe и НаТе заметно отличаются от 109,5°. Это объясняется действием ряда факторов. В частности, в соединениях, содержащих большие атомы, связь слабая и выигрыш энергии в результате образования связи гибридными орбиталями не компенсирует некоторое возрастание энергии s-электронов, обусловленное их переходом на sp -гнбридные орбитали. Это препятствует гибридизации. Кроме того, как показали точные расчеты, при образовании связи Э—Н 25-орбитали кислорода (и азота) сильнее перекрываются с ls-орбиталями водорода, чем 2р-орбита-ли. Для аналогов кислорода, наоборот, сильнее перекрываются р-орбитали. Это обусловливает больший вклад s-состояний (гибридизацию) в образование химической связи в молекуле Н О, чем в ее аналогах. Поэтому валентные углы в H2S, HjSe и НаТе близки к 90°. [c.168]

Говоря о методе валентных связей, подразумевают, с одной стороны, один из квантово-химических способов расчета электронной структуры молекулы, с другой—связанную с этим способом методику описания и анализа химических связей в системе. Согласно этой методике выделяют валентную группу атомных орбиталей (АО), охватывающую наивысшие по энергии занятые и наииизшие по энергии свободные АО. Образование химической связи рассматривают в духе концепции Льюиса за счет спаривания электронов соседних атомов по схеме А-- - В— -А В (ковалентная связь) или передачи электронной пары от донора к акцептору по схеме А +В—>А В. Таким образом, электронная пара соответствует валентному штриху в структурных формулах. [c.61]

Последующие расчеты в методе МО, как и в методе ВС, направлены на определение энергии системы (см. 12 этой главы). Здесь также, как и в методе ВС, получают два значения (уровня) энергии. Первый уровень отвечает соединению атомов и образованию химической связи, поэтому первая орбиталь называется связывающей. Второй уровень характеризует отталкивание, и соответствующая орбиталь называется антисвязывающей, или разрыхляющей. Схема образования химической связи в молекуле Нг в методе МО изображена на рис. 6. На рисунке показано, что образование химической ковалентной связи происходит за счет спаривания двух электронов с противоположной ориентацией спинов. Ячейка, соответствующая состоянию этих электронов, расположена ниже ячеек АО, так как энергия МО 1 меньше, чем у исходных АО. В то же время энергия МО п больше и ячейка свободна от электронов. При возбуждении молекулы и появления на верхней МО так называемых разрыхляющих электронов система распадается на отдельные атомы. [c.26]

Несмотря на рациональные идеи, содержащиеся в теории Либиха и в работах, ее развивавших, она не получила в свое время должного оформления и распространения. Причин для этого много, но главная из них связана с трудностям1и прямых или косвенных доказательств непрерывного изменения энергии химических связей в духе идей Бертолле. В то же время химические теории промежуточных соединений было возможно выразить наглядными схемами, оказавшимися весьма плодотворными в классическом органическом синтезе. Так, представления об образовании и распаде промежуточных соединений сыграли выдающуюся роль в изучении реакций полимеризации (Бутлеров, Бертло), гидратации и дегидратации (Бутлеров, Перкин, Клейзен, Кневенагель и др.), изомеризации (Фаворский). Именно поэтому теория промежуточных соединений оставалась еще руководящей идеей в основополагающих каталитических синтезах Г. Г. Густавсона, Ш. Фриделя и Д. Крафтса, П. Сабатье и В. И. Ипатьева Теория Либиха, естественно, тогда [c.126]

Таким обрс13ом, образование химической связи в координационных соединениях отличается от рассмотренных ранее схем возникновения ковалентных связей, однако это отличие относится не столько к природе связи, сколько к способам ее описания. Так, согласно данному выше определению, следует отнести к координационной связь между атомами бора и азота в боразане (I) ВНз N113 [c.407]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология