Химическая связь делокализованная

Необходимость учета нескольких резонансных структур связана прежде всего с тем, что не всегда оказывается возможным приписать химическую связь отдельным парам атомов и, следовательно, соединение нельзя охарактеризовать классической структурной формулой, которая не противоречила бы его свойствам. В этом случае химическая связь делокализована между тремя и большим числом атомов. Такой делокализации и соответствует резонанс ковалентных структур. [c.177]

Эффективные заряды. Когда атом образует химическую связь, его электронная плотность меняется. Это изменение можно учесть, приписав атому некоторый эффективный заряд б (в единицах заряда электрона). Эффективные заряды, выражающие асимметрию электронного облака, носят условный характер, так как электронное облако делокализовано и его нельзя разделить между ядрами. [c.148]

Эффективные заряды. При образовании химической связи электронная плотность у атомов меняется. Так, при связывании двух атомов элементов, имеющих различные электроотрицательности, атом более электроотрицательного элемента притягивает электроны сильнее, чем атом менее электроотрицательного элемента. В результате электронная плотность в молекуле распределяется вдоль химической связи асимметрично. Изменение электронной плотности у атома, связанного в молекуле, можно учесть, приписав атому некоторый эффективный заряд 5 (в единицах заряда электрона). Эффективные заряды, характеризующие асимметрию электронного облака, условны, так как электронное облако делокализовано и его нельзя разделить между ядрами. [c.77]

В отличие от ковалентных и ионных соединений в металлах сравнительно небольшое число электронов одновременно связывает множество атомных ядер. Эта особенность в распределении электронов называется делокализацией. Поэтому в металлах химическая связь делокализована. [c.74]

Почему в металлах химическая связь делокализована [c.75]

Но для бензола можно написать вторую, совершенно равноценную формулу Кекуле, в которой простые и двойные связи поменяются местами по сравнению с первой формулой. Реальная молекула бензола описывается как резонансный гибрид двух структур Кекуле электроны, ответственные за образование двойных связей, делокализованы, размазаны по кольцу, так что все связи между атомами углерода в бензоле равноценны и являются промежуточными между классическими одинарными и двойными связями. Именно в этом состоит причина повышенной стабильности и особенностей химического поведения бензола. [c.162]

В литературе ряд авторов пользуется термином делокализация связей для описания отношений атомов в некоторых классах молекул. В известной логической связи с этим термином находятся и такие вводимые рядом авторов термины как трехцентровые или вообще многоцентровые связи. Что касается термина делокализация химических связей , то, если термин химическая связь понимать в смысле классической теории, т. е. как некоторое взаимное отношение определенной пары атомов , именно сильное взаимодействие атомов этой пары друг с другом, то такие попарные отношения по определению их содержания не могут быть делокализованы . Либо такие отношения между определенными парами атомов существуют — тогда между соответству- [c.138]

Все сказанное позволяет заключить, что в борном остове компактных бороводородов химические связи делокализованы, подобно тому, как это имеет место в многоядерных ароматических углеводородах. В соответствии с этим такие бороводороды должны в какой-то мере обладать характером ароматических соединений, что в действительности и подтверждается их химическими свойствами. К бороводородам, поэтому, в известной степени, возможно применение расчетных методов квантовой химии метода валентных связей [72, 97] и метода молекулярных орбит [93, 96, 98—100]. Так, например, доказано, что распределение зарядов в молекуле декаборана, рассчитанное по методу молекулярных орбит, согласуется с поведением его в реакциях нуклеофильного и электрофильного замещения, а также с экспериментально найденным дипольным моментом, в то время как расчет, сделанный в предположении- о локализованных трехцентровых орбитах, дает иные результаты. [c.117]

Следует всегда помнить, что таким образом отражается лишь-то обстоятельство, что метод валентных связей является приближенным и что валентные структуры, которые составляются с помощью черточек , следует понимать лишь как схему, условно отображающую действительное строение молекулы. В противном случае может сложиться опасное заблуждение, например, о том, что мезомерия — реальное явление. Однако следует также иметь в виду, что валентные структуры дают очень полезные указания о физико-химическом поведении молекул. Если строение молекулы можно представить в виде нескольких валентных структур, то говорят, что связи делокализованы . В рамках теории МО, которая не рассматривает локализованных связей, образованных парой электронов, а следовательно, и валентных связей, такого рода недоразумения невозможны,, в чем можно убедиться ниже. [c.95]

Бензол и в самом деле более устойчив, чем можно ожидать для молекулы с шестью простыми связями С—С, шестью простыми связями С—Н и тремя я-связями С—С. Его дополнительная устойчивость обусловлена тем, что электроны на трех я-связях делокализованы по всем шести атомам углерода. Орбиталь Я , показанная на рис. 13-25, симметрична относительно всех шести атомов углерода. Орбитали я и Яз выглядят несимметричными, но их комбинация оказывается симметричной. Атомы а и ничем не отличаются от остальных атомов углерода можно записать орбитали 2 и Яз таким образом, что атомы / и с покажутся находящимися на оси молекулы. Если не допустить делокализации электронов в молекуле С Н , связь в ней окажется такой, как это описывается структурами Кекуле и Дьюара, изображенными на рис. 13-25 или 13-27. Однако наилуч-шсе описание химической связи в бензоле достигается в рамках модели, схематически изображенной в нижней части рис. 13-27. Как можно подсчитать, пользуясь экспериментальными данными, молекула бензола на 167 кДж моль более устойчива, чем если судить по сумме энергии шести связей С—Н, трех связей С—С и трех связей С=С. [c.575]

Химическая связь, в которой атомы металлов отдают по одному или несколько электронов в совместное пользование всех других ионов и атомов, образуя своеобразную пространственную решетку, называется металлической связью. В отличие от ковалентной связи (где обобщены валентные электроны только двух соседних атомов) в металлической связи обобщенные валентные электроны находятся в совместном пользовании всех атомов (делокализованы). В табл. 16 сопоставлены различные виды химической связи. [c.300]

Метод молекулярных орбиталей, с которым мы познакомились на примере двухатомных молекул, может быть использован также для объяснения свойств многоатомных систем. Общий способ построения молекулярных волновых функций для многоатомных молекул заключается в составлении линейных комбинаций из атомных орбиталей. Электроны на таких молекулярных орбиталях не локализованы между двумя атомами многоатомной молекулы, скорее они делокализованы между несколькими атомами. Эта модель принципиально отличается от представлений Льюиса, согласно которым пара электронов, обобществленых двумя атомами, эквивалентна одной химической связи. [c.551]

Таким образом, металлические кристаллы образуются элементами, в атомах которых число валентных электронов мало по сравнению с числом энергетически близких валентных орбиталей. Вследствие этого химическая связь в металлических кристаллах сильно делокализована. [c.102]

Электроны, обусловливающие проводимость металлов и полупроводников, делокализованы — они могут находиться около любого атома в кристалле. Поэтому в данном случае при.меним подход, использованный ранее при рассмотрении делокализованных химических связей.. [c.271]

Таким образом, было получено экспериментальное доказательство того, что даже в ферримагнитном изоляторе, в отсутствие электронов проводимости, спиновая плотность не локализована полностью на ионах железа, а делокализована по кристаллу и отлична от нуля и на диамагнитных ионах. Существенно, что эта делокализация является следствием взаимодействия между пара- и диамагнитными ионами, осуществляющегося через химическую связь 5п—О—Ре с участием возбужденных состояний аниона. [c.44]

В типичных органических комплексах, подобных хин-гидрону, донорные и акцепторные орбитали представляют собой делокализованные молекулярные п-МО и область перекрывания этих двух орбиталей делокализована, как это показано на рис. 18.2. Если говорят о химической связи между двумя компонентами молекулярного комплекса, нужно помнить, что эта связь — делокализованная, [c.448]

Металлическую связь образуют элементы, атомы которых на внешнем уровне имеют мало валентных электронов по сравнению с общим числом внешних энергетически близких орбиталей, а валентные электроны из-за небольшой энергии ионизации слабо удерживаются в атоме. Химическая связь в металлических кристаллах сильно делокализована, т. е. электроны, осуществляющие связь, обобществлены ( электронный газ ) и перемещаются по всему куску металла, в целом электронейтрального. [c.66]

Часть электронов делокализована и движется по всему контуру, составленному пиррольными кольцами и мостиками между ними. В этом важном природном веществе магний ведет себя не как ион, но дает ковалентные химические связи и притом не две, как это полагалось бы ему — элементу II группы, а четыре. [c.142]

Рассмотрим ионный кристалл полупроводника МР, состоящий из однозарядных катионов М+ и анионов Р . Электропроводность такого кристалла связана с тем, что часть электронов, обладающая повышенной энергией, делокализуется и может свободно перемещаться по кристаллу. В свете элементарных химических представлений это значит, что электрон переходит от аниона к катиону с образованием в двух соседних узлах кристаллической решетки двух нейтральных атомов [c.453]

Молекулу бензола можно удовлетворительно описать двумя структурами Кекуле В ряде случаев, если химическая связь делокализо вана между тремя и большим числом атомов, весьма полезным становится учет нескольких резонансных структур. [c.25]

Проблема взаимосвязи структуры и свойств вещества затрагивается в книге еще не раз так, для описания кристаллов используются соответственно их структурным особенностям зонная теория или теория вандер-ваальсовых сил, а для объяснения своеобразия координационных соединений последовательно применяются разные подходы электростатическая модель ионной связи, метод ВС (или локализованных МО), теория кристаллического поля и, наконец, теория поля лигандов (или делокализо-ванных МО). Таким образом, читатель получает возможность ознакомиться с проблемами химической связи на самых разных уровнях-от доквантового до современного. [c.7]

В зависимости от степени обобществления электронной плотности химической связи между несколькими атомами различают локализованную и делокализо-ванную химическую связь. Локализованной связью называется такая химическая связь, электронная плотность которой сконцентрирована (локализована) в пределах двух наиболее близко расположенных друг к другу ядер атомов. Если электронная плотность химической связи распределена между тремя и более ядрами, то такая связь называется трехцентровой, многоцентровой, а в общем случае — делокализованной. Характер делокализации электронов химической связи может, в свою очередь, различаться по размерности пространства. Существуют связи, делокализованные в одном измерении, делокализованные в плоскости и делокализованные в трехмерном пространстве. Хорошо известная металлическая связь с позиций изложенной классификации является короткодействующей и дальнодействующей, неполярной, в высшей степени делокализованной (в трех измерениях) связью. [c.114]

Иллюстрацией делокализации может служить химическая связь в молекуле бензола СбНв. Как и при образовании молекулы этилена С2Н4, в бензоле происходит 5/ -гибридизация. Но в отличие от эти-.пена в молекуле бензола трудно указать, каким атомам принадлежит каждая из трех пар электронов, образующих л-связи, так как я-связи делокализованы [c.111]

В результате перехода одного из электронов атома азота к атому кислорода в атоме азота появляются четыре неспаренных электрона, которые могут сформировать четыре химические связи. -Так как атомы кислорода, связанные с атомом азота, одинаковы, то и вероятности перехода электронов к каждому из них также одинаковы. Поэтому вторая формула, показывающая, что четвертая связь делокализована и разделена поровну между двумя атомами кислорода, более точно выражает строение NN01, чем первая формула. Структура молекулы HNOJ показана на рис. 1.45. Как видно, структура молекулы находится в соответствии с приведенной выше формулой связи имеют одинаковую длину и короче, чем связь N--0. [c.104]

Только наиболее электрополол<ительные элементы-металлы, не способные к ковалентной связи, например в комплексах, при возникновении любых химических связей лишь теряют электроны или по крайней мере делокализуют часть их. В гетероатомных соединениях такие элементы (ЩЭ, ЩЗЭ, РЗЭ), как правило, расходуют свои электроны на построение замкнутых оболочек партнеров-неметаллов. [c.247]

Химическая связь в твердом теле с координационной структурой может быть хорошо описана с позиций ММО. Если при описании простых молекул методы ВС и МО могут быть использованы одинаково широко, то образование твердых тел нельзя интерпретировать методом ВС. Здесь наиболее очевидны преимущества ММО. В рамках этого метода химическая связь между партнерами может осуществляться не только при парноэлектронных (валентных) взаимодействиях, но и при образовании невалентных орбитальных связей. В кристаллах, образовапиых с участием таких связей, электроны делокализованы или в части системы, охватывающей несколько атомов, или во всем кристалле. Например, при образовании металлических кристаллов наблюдаются большие координационные числа (как правило, 8 и 12). В то же время количества валентных электронов в металлах явно недостаточно для образования такого числа парно-электронных связей. При этом химическая связь осуществляется за счет обслуживания электроном большого числа структурных единиц (атомов). Химическая связь такого типа называется многоцентровой связью с дефицитом электронов. Таким образом, в отличие от валентных соединений здесь нельзя выделить отдельные связи, попарно соединяющие между собой соседние атомы. Хотя атомы связаны в устойчивую систему, между ними не существует классически понимаемых химических связей. Специфика взаимодействия большого количества частиц состоит в том, что при образовании ансамбля нрн сближении частиц и их взаимном влиянии друг на друга происходит расщепление атомных орбиталей. На рис. 127 показано расщепление орбиталей щелочного металла, валентный элеткрон которого находится на rts-уровне. [c.307]

Между ковалентной и металлической связями имеется большое сходство — оба типа химической связи основаны на обобществлении валентных электронов. Только в металлах обобществленные электроны обслуживают весь кристалл, т.е. они полностью делокализованы. Этим объясняются отсутствие пространственной направленности металлической связи и высокие координационные числа металлических структур. Это означает, что метал.лическая связь не проявляет свойств насыщаемости, столь характерных для ковалентной связи. Делокашизация же валентных электронов в металлах является следствием многоцентрового характера металлической связи. Многоцентровость металличе ской связи обеспечивает высокую электрическую проводимость и теплопроводность металлов. [c.94]

Вторым фактором, затрудняющим стеклообразование в халькогенидных системах, является металлизация химических связей, увеличивающаяся сверху вниз в группах периодической системы. Металлизация проявляется, в частности, в делокализа-ции связей, строго направленных в случае ковалентных связей. Делокализация связей в пространстве сопровождается размыванием волновых функций, вследствие чего облегчается перераспределение компонентов стекла в критической области температур и увеличивается способность расплавов к кристаллизации. Так, в бинарных системах мышьяк—сера и мышьяк—селен, для которых получены большие области, стеклообразования, степень металлизации химических связей невелика. Резкое изменение характера связи наблюдается при переходе к теллу-ридам мышьяка. Вследствие нарастающей делокализации связей способность теллуридов мышьяка к стеклообразованию резко снижается. В системе мышьяк—теллур лишь в режиме жесткой закалки в стеклообразном состоянии получены сплавы двух составов — АзТе и ЛзТео.з и при самой жесткой закалке — АзгТез [18]. При замещении мышьяка на Сурьму и висмут в стеклообразном сплаве Аз Зез, применяя жесткую закалку расплавов, можно получить стекло состава АзЗЬЗез. Замена более 50 ат. % мышьяка на сурьму сопровождается кристаллизацией стекла. На висмут в стеклообразном сплаве АзгЗез мышьяк можно заместить лишь на 5 ат. % [19]. [c.12]

При таком типе связи два электрона локализованы между двумя отдельными атомами А и ориентированы определенным образом в пространстве. Свойства металлов таковы, что в них нельзя выделить пары химически связанных между собой атомов. Принимая во внимание высокую шодвижность электронов в металлах, становится ясно, что они не могут быть локализованы на определенных орбиталях, ориентированных в определенном направлении. Поэтому мы должны рассматривать кристалл металла как гигантскую молекулу, в которой каждый ион связан не менее чем с 12 другими ионами с помощью соответствующих электронов. В такой системе все связи делокализованы, и нельзя выделить электроны, относящиеся к каждой отдельной паре атомов. Какая-то часть электронов ведет себя как свободные электроны, что приводит к существованию некоторого числа вакантных орбиталей. [c.66]

Атомы бора и азота в цикле связаны друг с другом ст- и делокализо-вапными л-связями (пунктир). Боразол, как и бензол, представляет собой жидкость, которая значительно более химически устойчива, чем гидриды бора и их производные. Однако по сравнению с бензолом более реакционноспособен медленно окисляется на воздухе, склонен к реакциям замещ,ения и присоединения. [c.145]