Направленность химической валентности

Он предположил, что обобществление пары электронов (по Льюису и Ленгмюру) можно трактовать как взаимодействие волн или перекрывание электронных облаков. Химической связи, изображаемой в структурной теории Кекуле чертой, в новых представлениях соответствует область максимального перекрывания электронных облаков. При этом оказалось, что перекрывание электронных облаков иногда происходит не только в единственном направлении, изображаемом валентной связью в структурной формуле. Иначе говоря, истинную структуру молекулы нельзя представить даже приближенно никакой структурной формулой в отдельности. Ее можно, однако, рассматривать как промежуточную между несколькими гипотетическими структурами, как резонансный гиб- рид этих структур. Важно от.метить, что энергия такой реальной молекулы ниже, чем можно было бы ожидать на основании любой [c.161]

Представьте себе, что вы преподаватель химии и вам нужно провести семинар по одной из следующих тем 1. Теория валентных связей. 2. Метод молекулярных орбиталей. 3. Направление химического процесса. 4. Гидролиз. 5. Произведение растворимости. 6. Окислительно-восстановительные реакции. 7. Восстановительные потенциалы. 8. Теория сильных электролитов. [c.162]

Исходя из этих положений метод валентных связей дает теоретическое обоснование направленности химической связи. [c.84]

Валентные колебания — это те, при которых в основном изменяется межъядерное расстояние. При деформационных колебаниях преимущественно изменяется угол между направлениями химических связей. Если в молекуле несколько колебаний совершается с одинаковой частотой и, следовательно, с одинаковой энергией, то такие колебания называют вырожденными. Рассмотрим в качестве примера колебания в трехатомной линейной и нелинейной молекулах [c.26]

Рассмотрим теперь некоторые примеры, которые позволяют понять общие закономерности в направленности химических связей. Обсудим сначала образование химических связей в молекуле воды Н2О. Молекулы НаО образуется из атома кислорода и двух атомов водорода. Атом кислорода имеет два валентных (неспаренных) электрона, которые занимают две орбитали, расположенные под прямым углом 90° друг к другу (см. рис. 9), Атомы водорода имеют неспаренные 1в-электроны. Отсюда ясно, что углы между двумя связями О—Н, образованных /)-электронами атома кислорода с 5-электро-нами двух атомов водорода, должны быть прямыми или близкими к нему (рис. 16). [c.82]

Угол между направлениями химических связей в молекуле вещества называют валентным. Таким образом, валентный угол в молекуле воды равен, как указано, 105°3. В связи с этим формулу строения молекулы воды часто записывают так, как это представлено на рисунке 1У-4, в. [c.65]

Попытки вновь поставить вопрос о природе химического взаимодействия и решить его ка основе электронных представлений возникли лишь в текуш,ем столетии. Сюда особенно относятся те два направления теории валентности, основные положения которых были сформулированы в 1916 г. Косселем и Льюисом. [c.91]

Построив молекулярную диаграмму, можно сделать ряд практически важных выводов, касающихся реакционной способности молекулы (Коулсон, Робертс, Пюльман, Фукуи). Высокий отрицательный заряд на атомах кислорода указывает на то, что эта точка молекулы будет особенно легко присоединять протоны. В результате может образоваться гидрохинон или возникнуть водородная связь. Значения свободных валентностей позволяют более или менее уверенно предвидеть направление химических атак нейтральных радикалов атаки направляются на те атомы, у которых индекс свободной валентности наибольший. [c.129]

Порядок расположения цепей и звеньев в трехмерной решетке поддерживается силами трех типов. Вдоль ребер с действуют силы химических валентностей (ковалентные гликозидные связи). В направлении ребер а цепи сближены на достаточное для образования Н-связей расстояние (примерно 0,27 нм между атомами кислорода), а в направлении ребер А, где расстояние между гидроксилами соседних цепей больше (около 0,31 нм), действуют силы Ван-дер-Ваальса. [c.249]

Распределение электронной плотности в молекуле зависит не только от характера отдельных связей в ней (б- или л-связей), но и от того, как расположены в пространстве связывающие электронные пары. Определенное взаимное расположение связывающих электронных облаков, называемое направленностью химической связи, приводит к определенному расположению в пространстве ядер химически связанных атомов. Пространственная направленность ковалентной связи характеризуется углами между образуемыми связями, которые носят название валентных углов. Для объяснения пространственного строения молекул используется представление о гибридизации валентных орбиталей в данном атоме в процессе образования им химических связей. [c.114]

Направленность химических связей. Концепцию гибридизации можно с успехом использовать для определения и предсказания формы молекул, однако в рамках метода ВС существует еще более простой подход - так называемая теория отталкивания электронных пар валентной оболочки. В ее основе лежит исключительно [c.59]

Угол валентный — угол между направлениями химических связей в молекулах и кристаллах. [c.304]

Согласно МВС, ковалентная связь направлена в сторону максимального перекрывания электронных облаков взаимодействующих атомов. Поэтому атомы с па-валентными электронами способны образовывать одинаково прочные связи в любом направлении и все направления в этом смысле равнозначны (рис. 34). Для пр-электронов максимальное перекрывание облаков связывающих электронов происходит по направлению "восьмерок" (рис. 35). Поэтому угол между двумя связями, образованными р-электронами одного атома с в- и р-электронами двух других, теоретически должен быть равен 90°. Это происходит потому, что две р-орбитали одного атома обязательно располагаются под прямым углом. Такое расположение облаков наиболее выгодно энергетически, так как неспаренные электроны отталкиваются друг от друга. Следовательно, причина направленности химических связей кроется в зависимости атомных волновых функций от сферических углов в и р. [c.79]

Валентные колебания (у-колебания) изменение межатомных расстояний, происходящее в направлении химической связи между атомами. [c.423]

Нормальные колебания молекулы могут быть классифицированы по тем изменениям, которые вызывает каждое колебание. В соответствии с этим различают валентные, деформационные, крутильные и смешанные колебания простых многоатомных молекул. Валентные колебания соответствуют таким смещениям ядер атомов из положения равновесия, в результате которых происходит изменение длины химической связи между атомами. При деформационных колебаниях смещения ядер атомов приводят главным образом к изменению углов между направлением химических связей данного атома. Валентные и деформационные колебания разделяют на симметричные и антисимметричные, в зависимости от того, изменяются ли длины связей или углы между связями в одинаковой фазе или в противо-фазе. Крутильные колебания обусловлены смещениями ядер атомов, эквивалентными крутильному движению вокруг некоторой связи одной группы атомов молекулы относительно другой группы. По мере увеличения амплитуды колебаний крутильные колебания переходят во внутреннее вращение. [c.59]

В итоге большинство имеющихся данных говорит в пользу того, что мостики в боранах можно называть Н-связью в структуре боранов определенно имеются атомы Н, принимающие участие более чем в одной связи длина связей В —Н мостиков велика частота валентных колебаний понижена, а интенсивность соответствующей полосы повышена по сравнению со слу чаем нормальных связей В—Н протонный резонанс показывает, что связь протонов в мостике необычна. Имеются лишь немногие доводы в пользу обычной точки зрения, что связь в электронодефицитных структурах боранов не может считаться Н-связью. К их числу относятся нормальная ширина полосы Vs и направление химического сдвига ЯМР. Несмотря на это, сходство между мостиковой связью в боранах и Н-связью позволяет надеяться, что бораны и Н-связь могут быть описаны в рамках единой теории (см. разд. 8.2.4). [c.178]

Задача развития представлений теории химического строения о валентности атомов в химических соединениях, представления об особых свойствах химических валентных взаимодействий (направленность, насыщаемость и т. д.) [c.79]

Квантовая механика играет решающую роль в развитии современной химической науки. Она позволяет не только давать качественную оценку созданной А. М. Бутлеровым картины химических валентных связей, но и производить количественный расчет прочности связей, их длин и направлений. С помощью законов квантовой механики объясняется строение таблицы элементов Менделеева, предсказываются физические и химические свойства как природных, так и искусственно создаваемых элементов. [c.10]

Рентгенографический метод позволяет дать детальное описание всех параметров атомов в молекуле и кристалле, если диффракционная картина достаточно подробна, чтобы осуществить полный анализ. Применение спектроскопического метода с поляризованном излучением дает возможность получить сведения о направлении некоторых валентных связей или положении химических групп в молекуле, атакже о характере химической связи. [c.295]

В дальнейшем нас в основном будет интересовать случай, когда валентный электрон участвует в химической связи. Тогда ось z главной системы осей тензора градиента электрического поля лежит вдоль направления химической связи. Компонента градиента электрического поля, созданная р-электроном вдоль этой оси, соответствует m = О, т. е. для I = 1 [c.68]

Атомные и молекулярные решетки. Решетка алмаза совпа дает с решеткой цинковой обманки (рис. 65), если в последней оба сорта ионов заменить одинаковыми атомами углерода. Как указывалось, в такой решетке каждый атом окружен правильным тетраэдром из соседних атомов, в полном согласии с стерео-химическими представлениями о тетраэдрическом направлении четырех валентностей углерода. Атомы углерода в этой решетке связаны между собой мощными силами химической ковалентной [c.165]

Направленность химической валентности. Рассмотрим вкратце физические основы явления направленности валентности. Пожалуй, наиболее простую формулировку этой проблемы дал Паулинг и хотя эта формулировка содержит ряд произвольных допущений, она дает все же достаточно хорошую для наших целей картину физической сущности вопроса. Раньше было отмечено, что если одному и тоА1у же значению энергии соответствует некоторое число различных волновых функций, то любая линейная комбинация этих волновых функций также является приемлемым решением волнового уравнения (см. 19.11). Кроме того, мы еи-дели, что если волновые функции получены на основе известных приближенных допущений, то, даже если эти волновые функции и не соответствуют в точности одному и тому же значению энергии, истинная волновая функция после устранения приближений окажется линейной функцией приближенных волновых функций . [c.264]

Особый научный интерес представляет изучение свойств и реакций металлоорганических соединений, в которых атомы ванадия и никеля связаны с углеродным каркасом молекул валентными связями и в виде комплексов, с целью нахождения путей деметаллизации смол и асфальтенов. Большой практический интерес представляют систематические исследования глубины и направления химических изменений состава и структуры смол при нагревании их, с учетом таких факторов, как продолжительность и температура, давление в среде различных газов (Н2, N2, О2, NHз, НгЗ и др.), а также изучение численных значений пороговых температур и критических концентраций смол в растворах на процесс их деструкции и асфальтенообразования. Детальное исследование химических реакций и процессов высокотемпературных превращений их представляет большую актуальность при выборе рациональных и экономичных направлений практических путей их технического использования (производство кокса, пеков, лаков, сажи и других продуктов). [c.261]

Как уже говорилось, ковалентная связь характеризуется ярко выраженной направленностью в пространстве. В этом и состоит отличие ковалентной связи от других видов связи. Направленность химической связи означает, что образование ковалентных связей атомом углерода происходит не в любых направлениях пространства, а только в определенных, составляющих друг с другом углы, величина которых зависит от валентного состояния углерода. Так, при 5рЗ-гнбрндизации угол между гибридными орбиталями составляет 109°28, при 5р2-гибридизации он равен 120°, а при 5р-гиб-ридизации — 180°. [c.21]

Углы, образуемые направлениями связей, разнообразны и зависят от природы атомов и связей. Так, в линейной молекуле ХпВг валентный угол равен 180°, в плоской треугольной молекуле ВС1з — 120°, связи О—Н в молекуле Н2О расположены под углом 104°28 и т. д. Объяснение направленности химических связей возможно только с помощью квантово-механических представлений. [c.18]

Валентный угол — угол между направлениями химических связей в молекулах и кристаллах. В любом фрапменте типа А — С — В валентный угол можно представить следующим образом [c.56]

Если учесть, что в процессе разрушения кинетическими единицами могут являться не только сами макромолекулы, но и разнообразные их ассоциаты, то вырисовывается сложная картина возможных процессов разрушения полимерных тел. Причем, если ориентировать макромолекулы в направлении действия разру-шающеи силы в данном микрообъеме полимерного тела, то появляется возможность заменять противодействие разрушению сил Ван-дер-Ваальса противодействием за счет сил главных химических валентностей. [c.219]

При анализе сформулированных выше аспектов проблемы прочности полимеров важно учитывать изменение их структуры в процессе нагружения. Заключительный этап разрушения происходит в системе, существенно отличающейся структурными характеристиками от исходной [299, с. 92]. Поэтому при изменении температуры и скорости нагружения (или времени действия силы) возможен переход от одного механизма разрушения к другому [300, с. 197]. Эта точка зрения [143, с. 218] в дальнейшем нашла подтверждение в экспериментах ряда ученых, например в работах Вильямса, Девриза, Ройланса [301, с. 197 302, с. 127—1351. Следует заметить, что на практике часто происходит разрушение предварительно ориентированных в направлении нагружения волокон или пленок. Система такого типа практически лишена способности изменять конформационный набор макромолекул в процессе разрушения. В таких системах при достаточно большой молекулярной массе противодействовать разрушению будут преимущественно силы главных химических валентностей, [c.235]

Знание их особенно важно для исследования заполнения пространства, стерических препятствий, внутренней подвижйости, свободного вращения и т, д. Ясно,, что они различны в зависимости от метода определения, а также и от природы соединения, из которого их определяют они приблизительно вдвое больше, чем радиус каждого атома. Молекулярные радиусы, будут также зависеть от атомных радиусов в направлении химической связи, сумма которых соответствует расстояниию ядер атомов в молекуле. Последнее может быть найдено из полосатых спектров, из инфракрасного спектра, спектра Романа и, особенно, на основании остроумного метода измерения интерференции электронов и рентгеновских лучей (см. ниже). Поэтому атомы в соединениях имеЮт меньшие размеры-в направлении действия валентности. Молекулу не следует себе представлять состоящей из- шаров, изображающих атомы, центры которых совпадают с атомными ядрами ее следует себе представлять.. состоящей из шаров, срезанных со стороны действия валентности. [c.30]

Второй пункт, в кстором квантово-химическая теория направленных валентностей требует дальнейшего развития, относится к основному предположению, из которого она исходит при рассмотрении связи между одноэлектронными волновыми функциями атома в валентном состоянии и направленностью валентностей атома. Это предположение состоит в том, что направлениг валентности совпадает с направлением, в котором одноэлектронная волновая функция или квадрат модуля одноэлектронной волновой фушщии имеет максимум. Это предположение требует строгого обоснования, которого оно до сих пор не имеет. Большое значение имеет развитие теоретических представлений о насыщаемости химических валентных взаимодействий, особенно теоретические исследования, вскрывающие наличие и роль фактора неполной взаимной насыщенности химичес ких взаимодействий в отдельных связях некоторых молекул. Сюда оттосится вопрос о неполной насыщенности атомов С в местах 1 и 4 бутадиена, а-местах в нафталине и антрацене, мезо-местах в антрацене и т. д. [c.80]

В ЭТОМ случае различия между изотопными эффектами первого и второго рода в известной степени сглаживаются. В разд. IIIB, 2 было отмечено сходство между реакцией образования четвертичных аммонийных соединений и реакциями присоединения к тригональному атому углерода В случае аммиака или алифатических аминов образование четвертичных аммонийных солей сопровождается лишь небольшими изменениями углов между N — Н-связями. Ароматические амины по сравнению с ними являются, по-видимому, более плоскими. Поэтому изотопные эффекты, наблюдаемые в реакциях образования четвертичных аммонийных солей из ароматических аминов, более близки к эффектам первого рода. Тем не менее различия, которые имеются между аммиаком и алифатическими аминами, с одной стороны, и ароматическими аминами—с другой, по существу не очень велики. Это объясняется главным образом тем, что в обоих случаях изотопные эффекты определяются в основном симметричными деформационными колебаниями N — Н-связи. Как мы отмечали в разд. ПА, ангармоничность валентных колебаний N — Н-связи вносит малый вклад в различия полярных свойств изотопных молекул. Кроме того, в разд. П1В, I указывалось, что изотопные эффекты, наблюдаемые в реакциях образования четвертичных аммонийных солей, можно с равным успехом объяснить как полярными, так и пространственными факторами. Это, таким образом, дает нам возможность рассматривать некоторые из наблюдаемых эффектов дейтерирования, как эффекты, обусловленные изменением полярности. В таком случае основным фактором, ответственным за появление вторичных изотопных эффектов, будет более эффективное отталкивание электронов для дейтерированных соединений в направлении неподеленной электронной пары аминогруппы или в направлении химической связи, образующейся с этой неподеленной парой. [c.158]

Сделаем несколько предостережений. Для данной молекулярной модели исследователь часто считает известным направление колебательного момента перехода относительно направления химической связи. Вероятно, это справедливо только для сильно локализованных колебаний, таких, как валентные колебания групп С — Н, 8 — Н и N — Н, для которых момент перехода направлен вдоль химической связи. Для симметричных и антисимметричных валентных колебаний СНг-групп, а также для некоторых других типов колебаний СНг-групп переходный момент достаточно хорошо определен (см. рис. 70, гл. 1 0- Но переходный момент валентных колебаний С = О для амидной группы, например, образует угол 10—20° с карбонильной связью. Для многих других колебаний следует ожидать подобных отклонений [1, 15, 52]. [c.253]

Предлагаемая вниманию читателей книга представляет собой обзор главных физико-химических методов, используемых для определения строения молекул. Термин строение молекул имеет для различных людей разный смысл. В обоих изданиях книги под этим термином подразумеваются только данные о длинах связей и углах между направлениями связей (валентных углах), а если эти величины не удается определить, — хотя бы сведения о симметрии молекулы. Химику очень важно знать, какой из имеющихся методов наиболее подходит для установления структуры интересующей его конкретной молекулы и какие сведения можно получить с помощью каждого метода. Такие мощные методы, как инфракрасная спектроскопия или ядерпый магнитный резонанс, главная задача которых исследование связей между атомами без обсуждения деталей геометрического строения, рассматриваются в книге лишь постольку, поскольку они дают информацию о строении молекул в указанном выше смысле. [c.8]

A, т. е. примерно в 2,5раза больше, чем расстояние между атомами углерода в направлении главной валентности. Это объясняется тем, что между цепями действуют более слабые (чем химические) силы притяжения. Напомним, что эти сравнительно слабые силы иритя-жения, действуюш ие на относительно больших расстояниях между электрически нейтральными атомами и молекулами, названы силами Ван-дер-Ваальса [c.39]