Химическая связь внутримолекулярная

Полимерные цепи состоят из звеньев, которые благодаря наличию между ними простых углерод-углеродных или других химических связей способны к внутримолекулярному вращению, что приводит к набору различных конформаций. Важнейшим физическим свойством длинных цепных макромолекул является их гибкость, благодаря которой проявляется высокая эластичность полимеров. [c.34]

Мы видели, что при малых расстояниях между молекулами притяжение в основном вызвано химическими взаимодействиями, т. е. такими, которые сопровождаются обобществлением электронов. Именно такие взаимодействия, как будет показано далее, определяют особенности строения большинства жидкостей. Поэтому жидкости можно рассматривать как макроскопические молекулы, строение которых постоянно варьирует, испытывая под влиянием теплового движения небольшие отклонения от среднего. Отсюда следует, что понятие о малых молекулах как о некоторых химически изолированных частицах не вполне строгое даже для газов, еще менее строгое для жидкостей [13]. Оно сохраняет свой смысл, если химические связи между малыми молекулами на порядок слабее, чем химические связи атомов в молекулах. Но оно теряет обычный смысл, если малые молекулы образуют друг с другом связи, почти столь же прочные, что и внутримолекулярные. Понятие об ионах в конденсированной фазе тоже имеет приближенный характер. Оно оправдано лишь в той мере, в какой можно пренебречь химическим взаимодействием между ионами и их окружением. [c.99]

Когда молекулярная система обладает потенциальной поверхностью со множеством минимумов, разделенных малыми и легко преодолимыми барьерами, то ее структура уже не может характеризоваться ядерной конфигурацией, так как плотность распределения ядер p (R ) в этом случае существенно делока-лизована. Атомы или фрагменты таких молекул постоянно мигрируют из одной внутримолекулярной области в другую на расстояния порядка длины химической связи и более. [c.120]

Для объяснения термического разложения органических соединений существуют два возможных механизма. Распад молекулы под воздействием тепла, согласно одному из механизмов, может происходить в одну стадию, путем внутримолекулярной перегруппировки химических связей. При этом устойчивые продукты распада образуются в один этап, например, распад пропана происходит в соответствии с уравнениями реакций [c.13]

Малое отклонение от максвелл-больцмановского равновесия означает, что при элементарном химическом превращении вероятность внутримолекулярного обмена энергией много меньше, чем вероятность межмолекулярного обмена энергией. В этой связи внутримолекулярные степени свободы можно считать независимыми. [c.21]

Методы современной квантовой химии распространяются на все более сложные объекты. Квантово-химические расчеты позволяют описать не только молекулы, состоящие из большого количества атомов, природу ковалентной, ионной и других типов внутримолекулярных химических связей, но и в ряде случаев рассмотреть межмолекулярные взаимодействия и глубже понять особенности комплексных соединений, металлических и полупроводниковых кристаллов, сольватов, объединений взаимодействующих частиц в так называемые кластеры, промежуточных переходных состояний, возникающих в ходе химического превращения, и т. д. [c.48]

При исследовании строения и свойств молекул широко используются спектроскопические методы. Эти методы позволяют устанавливать расположение квантовых энергетических уровней молекул, которые зависят от природы и расположения входящих в молекулы атомов и атомных группировок, от прочности и характера химических связей. Сопоставляя экспериментальные значения спектральных частот и соответствующих молекулярных энергетических уровней с расчетными, можно получить разнообразные характеристики молекул моменты инерции, межъядерные расстояния, энергию химических связей, собственные частоты внутримолекулярных колебаний и вращений, число неспаренных электронов и т. д. [c.50]

Реакция переноса протона является более сложной, так как при этом происходит разрыв и образование химических связей, т. е. изменение химической структуры реагирующих частиц. Данная реакция включает стадию сближения и определенной ориентации реагирующих частиц друг относительно друга. Затем должны произойти переориентация диполей среды и изменение конфигурации внутримолекулярных классических степеней свободы реагентов, после чего одновременно изменяется электронное состояние реагирующих частиц, происходит туннелирование протона и соответствующее изменение квантовых внутримолекулярных степеней свободы реагентов. Наконец, диполи среды приобретают конфигурацию, соответствующую конечному состоянию реакции, и реагирующие частицы расходятся. [c.87]

Суммарную энергию, которой обладают молекулы газообразного вещества, можно разделить на поступательную и внутримолекулярную. Последняя складывается из вращательной энергии (вращение молекулы вокруг центра тяжести), колебательной энергии (энергии колебаний атомов и групп атомов в молекуле), электронной (энергия электронного возбуждения), энергии спинов (энергия ориентации магнитных моментов) ядер атомов в электромагнитном поле молекулы и из так называемой нулевой энергии (энергия при 7 = О, состоящая из энергии химической связи и нулевой колебательной энергии). [c.496]

На основе спектров КРС производятся расчеты длин химических связей (С—С, С=С и др.) и исследуется влияние на них внутримолекулярных взаимодействий, что представляет особый интерес для теории валентности. [c.51]

Наиболее простой механизм катализа кислотами состоит в следующем. Протон является сильным акцептором электронной пары, поэтому, присоединившись к молекуле реагирующего вещества (В), он вызывает внутримолекулярное превращение, направленное в сторону перераспределения и разрыхления химических связей, Далее прото-нированная промежуточная форма ВН" распадается, давая продукты реакции. Освободившийся в процессе распада протон может переходить к молекуле воды или какому-либо другому сопряженному осно- [c.269]

N и др. При этом ион водорода одной молекулы взаимодействует с электроотрицательным атомом другой по схеме —Э---Н—, где черта символизирует внутримолекулярную химическую связь, а отточием обозначена межмолекулярная водородная связь. Например, ион Н одной молекулы НаО сильно притягивается электронными оболочками атома О другой, в результате чего между молекулами воды возникает довольно прочная связь вида —О- Н—. [c.101]

IV. Внутримолекулярные химические СВЯЗИ [c.104]

Водородная связь. Это своеобразная химическая связь. Она может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. [c.106]

Цепь фосфорильных радикалов повернута при конформационном внутримолекулярном вращении ее около химической связи С — С, как около оси при помощи промежуточного хелатного соединения (осуществляемого атомом Mg или Са) образуется контакт с атомами азота, принадлежащими аденозину. Структура эта и дает представление о модели молекулярной электронной машины. [c.331]

В рассмотренных выше перколяционных моделях, описывающих гелеобразование, каждый индивидуальный кластер находится в окружении других кластеров, что учитывается отсутствием химических связей вдоль его периметра (см. рис. 1.24). Этот межмолеку-лярный эффект исключенного объема приводит к множителю (1—/)) в статистическом весе р — р) перколяционного кластера, поскольку вероятность каждой из i его независимых периметрических связей равна 1—р. При описании статистики разветвленных макромолекул в разбавленном растворе, где можно пренебречь их молекулярными взаимодействиями, рассматриваются только отдельные изолированные кластеры. Их окружение, естественно, учитывать не нужно, и поэтому множитель (1 —р) в статистическом весе кластера отсутствует. Это означает, что все конформации любой конфигурации размещенной на решетке молекулы полимера в рассматриваемой модели случайных решетчатых животных (СРЖ) предполагаются равновероятными. Такая модель, учитывающая внутримолекулярный эффект исключенного объема, обычно используется для статистического описания ансамбля достаточно разбавленных разветвленных полимеров в хорошем растворителе [98, 99, 111-115]. [c.188]

Между атомами в молекулах низкомоле1сулярных органических соединений, в звеньях полимеров и между звеньями в цепях существуют химические (ковалентные) связи, относимые к сильному взаимодействию. Между молекулами низкомолекулярных соединений, между макромолекулами полимеров и между участками одной и той же цепи существует нехимическое взаимодействие (соответственно межмолекулярное и внутримолекулярное), не приводящее к образованию новых химических связей, - слабое взаимодействие. Это взаимодействие зависит от химического строения молекул, расстояния между молекулами и от их взаимного расположения. Нехимическое взаимодействие подразделяют на межмоле-кулярные силы и водородные связи. Оно определяет агрегатное и фазовое состояния и физические свойства вещества. [c.126]

Полимерам присуще резкое различие характера связей между звеньями в цепях и между цепями. Как и у низкомолекулярных соединений, в полимерах различают два типа взаимодействий сильное химическое взаимодействие между атомами в звеньях и между звеньями в цепях - ковалентные связи слабое нехимическое взаимодействие между участками цепи (внутримолекулярное) и между цепями (межмолекулярное). По сравнению с химическими связями расстояние, на котором проявляется нехимическое взаимодействие, в два - три раза больше, а его энергия на один -два порядка меньше. Однако у полимеров при высокой молекулярной мае--се (большом числе звеньев) межмолекулярное взаимодействие приобретает особо важную роль и в значительной степени обусловливает специфический комплекс свойств, характерный для полимерного состояния вещества. [c.118]

Переход вещества из газообразного в конденсированное состояние объясняется наличием сил межмолекулярного взаимодействия. Эти силы иначе называются силами Ван-дер-Ваальса. Они зависят, прежде всего, от расстояния между центрами взаимодействующих молекул. На больших расстояниях эти силы ничтожно малы, что и наблюдается в газообразных веществах, молекулы которых находятся в непрерывном хаотическом движении. В жидкости расстояние между молекулами меньше, чем в газе, и, соответственно, межмолекулярные силы проявляются уже в большей степени. И, наконец, в твердых телах, где частицы совершают лишь колебательные движения около определенных центров равновесия, силы Ван-дер-Ваальса имеют наибольшее значение. Межмолекулярные силы носят электростатический характер и не обладают свойством насыщаемости. Они гораздо слабее внутримолекулярных химических связей. Именно следствием небольших значений энергии межмолекулярной связи является то, что молекулярные кристаллы плавятся при низких температурах и имеют высокую летучесть. [c.118]

Межмолекулярные взаимодействия. Для растворов ПАВ в малополярной среде, какой является смазочное масло, характерны все виды энергетических межмолекулярных взаимодействий химическое (ковалентная, координационная, ионная связи), ван-дер-ваальсово (ориентационные, индукционные и дисперсионные силы), внутримолекулярное и межмолекулярное (водородная связь), электронодонорно-акцепторное (ЭДА-ком-плексы с переносом заряда, ионное межмолекулярное взаимодействие и взаимодействие стабильных свободных радикалов). Энергия некоторых из перечисленных взаимодействий относительно высока (до 210 кДж/моль), значительно выше обычных ван-дер-ваальсовых сил (л 4 кДж/моль), а в некоторых случаях она приближается к энергии химических связей (350— 600 кДж/моль). [c.203]

Природа столкновения определяется в основном скоростью нейтрона. При энергиях нейтрона, превышающих 1 эв, ядро-мишень ведет себя как свободная частица, так как при этих энергиях силами химических связей можно пренебречь. При более низких энергиях нейтрона могут возникнуть внутримолекулярные колебания и произойдет неупругое столкновение иейтрона с этой молекулой. Однако существует некоторая скорость нейтрона, ниже которой не могут быть возбуждены даже самые слабые колебания молекулы, и ядро-мишень участвует и столкновении как целое с эффективной массой молекулы. [c.37]

Следует особо подчеркнуть то обстоятельство, что внутримолекулярное или внутрикомплексное взаимодействие атомов таких элементов, как С, Ы, 5, Р, Н, О, Ре, Мд, Т , создает исключительное богатство химических связей. Сюда относятся и сопряженные связи, имитирующие полупроводниковые свойства, и кумулированные связи, обладающие еще более высокой л-электронной проводимостью. Сюда относятся богатые энергией так называемые макро-эргические связи в соединениях типа аденозинтрифосфата и одновременно слабые водородные связи. Наряду с попарными межатомными связями типа С—Н, С—С в соединениях этих элементов встречаются явно многоцентровые, к которым относится, в частности, как можно полагать, и связь атома железа с пиррольными кольцами в геминах. [c.196]

И, наконец, в-третьих, классификация может быть основана на характере изменения химической структуры макромолекул в результате химических реакций в них. Эта классификация представляется наиболее информативной с точки зрения состояния и свойств конечных, т. е. целевых, продуктов реакции. Согласно этой классификации различают полимераналогичные, внутримолекулярные и межмакромолекулярные реакции полимеров. Если при химической реакции происходит только изменение химического состава и природы функциональных групп в полимере без изменения исходной длины макромолекулы, то такие превращения полимеров называются полимераналогичными. Если в результате реакции изменяется длина исходной макромолекулярной цепи (как правило, в сторону уменьшения) или в цепи появляются циклические структуры, но сами макромолекулы остаются химически несвязанными друг с другом, то такие реакции называются внутримолекулярными. Если же исходные макромолекулы соединяются друг с другом химическими связями в результате реакции функциональных групп макромолекул друг с другом или взаимодействия полифункциональных низкомолекулярных реагентов с разными макромолекулами, то такие реакции называются межмакромолекулярными. Они приводят [c.218]

Среди химических реакций полимеров реакции между разными макромолекулами занимают особое место. Полимераналогичные и внутримолекулярные реакции хотя и могут в сильной степени изменять химическую природу полимеров (введение но-11ЫХ функциональных групп, деструкция макромолекул, образование цикличес их структур), но при этом остается неизменной индивидуальность макромолекулы. Это значит, что полимер сохраняет способность растворяться (хотя природа растворителя может измениться), способность к пластическим деформациям и течению при повышенных температурах или механических напряжениях. Если же между собой реагируют разные макромолекулы по функциональным группам или через посредство би- и более функциональных низкомолекулярных веществ,— то возникают химические связи в структурах между разными макромолекулами. В результате создается новая система связанных друг с другом химически макромолекул, которые теряют способность растворяться и необратимо проскальзывать друг относительно уфуга, т. е. теряют способность к необратимым пластическим деформациям. Как правило, в образовавшихся при этом сетчатых структурах резко улучшаются механические свойства. [c.293]

При взаимодействии полярных веществ (например, НО) с водой, как полярным растворителем, возникают междипольные связи. Под их воздействием внутримолекулярная химическая связь у растворяемого вещества становится более полярной и, наконец, может перейти в ионную. При этом междипольная связь перерождается в ионнодипольную. Гидратированные ионы разобщаются и диффундируют в раствор. Сказанное иллюстрируется рисунком Vn 1-1. [c.188]

К таутомерному типу взаимопревращений структурно нежестких молекул относятся перегруппировки их изомерных или топомерных форм, связанные с внутримолекулярными реакциями разрыва — образования химических связей. Условие достаточно низкого энергетического барьера выполняется обычно только в том случае, когда такая перегруппировка сопряжена с разрывом не более чем одной связи. [c.481]

Межмолекулярные водородные связи обычно линейные. Это означает, что ядра атомов X, Ни У располагаются на одной прямой. Повидимому, такая конфигурация Н-связей наиболее устойчива. Внутримолекулярные Н-связи часто бывают нелинейными, как в ортохлорфе-ноле. Нелинейные водородные связи могут быть в тех случаях, когда другие химические связи препятствуют линейному расположению атомов X—Н и У. [c.58]

Многие макроскопические характерпстики разветвленных полимеров определяются, помимо первично структуры молекул, пространственным расположением их звеньев. Так, например, при расчете средних размеров макромолекул, их гидродинамического радиуса пли интенсивности светорассеяния требуется проводить усреднение по вероятностной мере, которая учитывает не только способы химической связи фрагментов между собой, но и их взаимное расноложение в пространстве. Такая мера является необходимой для создания корректной теории формирования полимерных сеток с учетом внутримолекулярных реакций циклообразовапия. [c.146]

В последующих разделах этой, а также других глав, будет приведено еще немало примеров использования [2 + 2]-фотоииклоприсоединения (как в варианте алкен-ьалкен, так и в варианте алкен+енон) для решения задач построения самых различных структур. Здесь уместно сделать еще одно замечание более общего характера. Структуры типа баскетена (357) или бензола Дьюара (388) относятся к числу богатых энергией жестких структур с системой напряженных связей С—С. По сути дела в ходе образования подобного рода систем происходит преобразование лучистой энергии в энергию химической связи. Ясно также, что превращения таких соединений, протекающие с разрывом напряженных фрагментов (например, под действием катализаторов), должны сопровождаться вьщелением энергии, запасенной при их синтезе. Поэтому внутримолекулярное фотоциклоприсосдинение рассматривается сейчас не только как один из полезнейших инструментов органического синтеза, но и как перспективный путь создания систем, способных аккумулировать лучистую (в том числе солнечную) энергию в форме химической энергии, удобной для практического использования, [c.242]

I) с внутримолекулярной миграцией атомов водорода, в результате которой образуются два осколка цепи один с насыщенный кокцевым звеном, а другой с ггеггасыщекным. Эти так называемые случайные разрывы химических связей характерны, например, для полиэтилена [c.58]

Теперь немного о сути избирательного или селективного стимулирования химических реакций. Как известно, каждый атом или группа атомов в молекуле могут колебаться относительно некоторого положения равновесия. При этом собственные или характеристические частоты этих колебаний, зависящие как от массы, так и от энергии химической связи, для многих молекул лежат в инфракрасной области. При обычном нагреве, воздействующем на всю молекулу в целом, сильнее всего раскачиваются, иногда и разрываются наиболее слабые атомные связи. В итоге термические реакции в химии идут по каналу с наименьшей энергией активации. В отличие от этого реакции, стимулированные инфракрасным лазерным облучением, могут в принципе идти по любому наперед заданному каналу, в обход естественной химической активности вещества, т. е. возможно селективное стимулирование химических процессов. Это обусловлено высокой монохроматичностью и большой интенсивностью лазерного излучения, Если частота излучения лежит в инфракрасной области спектра и совпадает с одной из собственных частот внутримолекулярных колебаний, то произойдет резонансное раскачивание соответствующей атомной связи, что может привести к ее разрыву. В результате молекула или распадается на химически активные обломки или возбуждается настолько, что способна вступить в реакцикл с другими молекулами без дополнительного притока энергии от теплового движения. Активными становятся те группы атомов, [c.103]

Реакции перегруппировки заместителей в углеводородах. Большой и практически важной группой реакций являются внутримолекулярные перегруппировки в полизамещенных алканах, алкенах, алкинах, аренах. Эти перегруппировки обычно связаны с делокализацией химической связи, с внутренней ионизацией молекул. В результате этого оказывается возможной миграция я-связей вдоль углеродной цепи, миграция протона, алкильных и арильных групп, галогенов от одного атома к другому. [c.233]

I) с внутримолекулярной миграцией атомов водорода, в результате HOTOjiOfi об1 азугатея даа осколка цепи однв с васыщ< н-ныи концевым звеном, а другой с ненасыщенным. Эти так называемые случайные 1 аз Ывы химических связей характерны, например, для полиэтилена [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология