Химическая связь кратность

Кратность химической связи. Кратные связи — ковалентные связи, осуществляемые более чем одной парой электронов. В [c.110]

Что понимают под длиной химической связи Какая зависимость существует между длиной связи и ее кратностью [c.26]

Как перечисленные факторы влияют на величину атомных радиусов количество электронных слоев атома структура внешнего электронного слоя конфигурация облаков валентных электронов заряд ядра атома координационное число химически связанного атома эффективный заряд ядра атома порядковый номер элемента эффект экранирования ядра атома тип образуемой атомом химической связи кратность образуемой атомом связи тип кристаллической решетки простого вещества, образуемого атомами элемента [c.16]

Электронные пары в молекулах, не принимающие участия в образовании химических связей, называются неподеленны-ми. В молекуле водорода и метана таких пар нет. В молекулах воды и аммиака их соответственно две и одна. Наличие и отсутствие неподеленных электронных пар в молекулах сложных веществ, как будет показано несколько позднее, в сильной степени сказывается на их свойствах. Одна электронная пара между двумя атомами обозначает одну связь. Такая связь называется ординарной. Две электронные пары обозначают, что между атомами существует две связи — двойная связь, три пары — тройная связь. Максимальная кратность химической связи равна трем. [c.71]

С момента своего возникновения квантовая химия была связана главным образом с изучением электронного строения молекул, т.е. электронного распределения в стационарных состояниях, а также состава входящих в волновую функцию молекулярных орбиталей, взаимного расположения уровней энергии занятых и виртуальных орбиталей и т.п. Были предприняты многочисленные попытки интерпретировать такие понятия классической теории, как валентность, химическая связь, кратность химической связи и др. Одновременно были введены и многие новые понятия, такие как гибридизация, а- и л-связи, трехцентровые связи и т.д., часть из которых прочно вошла в язык современной химической науки, тогда как другие оказались менее удачными и сейчас уже хорошо забыты. К тому же и содержание большинства понятий, возникающих внутри квантовой химии, заметно трансформировалось с течением времени. В квантовой химии было введено большое число различных корреляций между экспериментально наблюдаемыми для вещества и вычисляемыми для отдельных молекул величинами. Сама по себе химия является в существенной степени корреляционной наукой, базирующейся прежде всего на установлении соответствия между свойствами соединений и их строением и последующем предсказании требуемой информации для других соединений. По этой причине богатейший набор информации о строении, в том числе электронном строении соединений, предоставляемый квантовой химией, оказался как нельзя кстати для дальнейшего активного развития химической науки. Так, на основе квантовохимических представлений была развита качественная теория реакционной способности молекул, были сформулированы правила сохранения орбитальной симметрии, сыгравшие важную роль при исследовании и интерпретации реакций химических соединений. [c.4]

В общем случае из п исходных АО образуется п МО. Химическая связь между атомами реализуется в том случае, когда число электронов на связывающих МО превышает число электронов на разрыхляющих МО. Под кратностью (порядком) связи в методе МО понимают полуразность числа связывающих и числа разрыхляющих электронов. Ординарная связь соответствует двум связывающим электронам, некомпенсированным разрыхляющими электронами. [c.57]

В 1928 г. Г. Герцбергом было предложено молекулярно-орбитальное определение понятия кратности химической связи для двухатомных гомоядерных молекул [c.199]

Кроме направленности ковалентную связь характеризует дли-н а связи, равная расстоянию между ядрами атомов, выраженная в ангстремах (А). Длина химической связи зависит от ее характера чем больше кратность связи, тем она короче [c.21]

Инфракрасная спектроскопия (ИКС). Исследуя колебательные спектры (с помощью инфракрасных лучей), можно установить пространственное строение молекулы и охарактеризовать природу химической связи, в частности, ее полярность, поляризуемость, кратность и др. Колебательный спектр молекулы определяют главным образом масса колеблющихся атомов и их группировок и жесткость валентной связи. Последняя характеризуется так называемой силовой константой к, выражаемой в дн/см или мдн/А. [c.176]

Валентные колебания характеризуют жесткость химической связи, а деформационные колебания — жесткость валентных углов. Исходя из волновых чисел валентных колебаний, можно рассчитать силовые константы. Последние зависят от природы связанных атомов и от кратности связи. В табл. 19 приведены волновые числа и силовые константы ряда соединений. [c.176]

Кратностью связи- числом электронных пар, посредством которых осуществляется химическая связь между атомами. [c.41]

Одна из них принадлежит Л. Полингу, который объясняет причину укорочения химических связей повышением кратности. Такой эффект возможен, когда один из атомов, образующих связь, имеет неподеленные электронные пары, а другой — вакантные орбитали. В этом случае пары электронов атома донора переходят на вакантный уровень акцептора, образуя орбиталь, общую как для донора, так и для акцептора. В результате связь между ними усиливается. [c.138]

Доказать, что для любого участка цепи химического действия молекулы (любого структурного фрагмента), строение которой отображается формулой строения классической теории, число химических связей (независимо от их кратности) внутри фрагмента равно [c.7]

Приведенные в этой таблице данные показывают, что имеются две причины изменчивости рефракций атомов — это вариация кратности и полярности химических связей. [c.23]

Параметры химической связи. Химическая связь, кроме энергии связи, характеризуется дли ной, кратностью и полярностью. Для молекулы, состоящей более чем из двух атомов, существенными являются значения углов между связями и полярность молекулы в целом. [c.97]

Молекула — это ансамбль атомов, соединенных друг с другом химическими связями. Структурные диаграммы, с помощью которых химики изображают молекулы, являются химическими графами, указывая атомный состав и связи [1—3]. Вершины химических графов соответствуют атомам и могут быть обозначены соответствующими химическими символами. Ребра, т.е. линии химических графов, также часто отмечаются обозначениями кратности (простая, двойная и т.д.) или типа (а, тг, ионная и т.д.) связей. Например, окружность в химическом графе бензола 1 обозначает циклическое [c.266]

Исходя из распределения электронов по молекулярным орбиталям, определяют такие характеристики химической связи, как кратность и магнитные свойства. Кратность связи рассчитывается как полуразность чисел электронов на связывающих и разрыхляющих орбиталях. По магнитным свойствам соединения делят на парамагнитные и диамагнитные. Парамагнитные соединения имеют неспаренные электроны, в диамагнитных соединениях все электроны спарены. Анализируя энергетические диаграммы, можно сопоставить энергии и длины связей, а также потенциалы ионизации не сильно различающихся по электронному строению соединений. [c.101]

Для электронодефицитных молекул, в которых число химических связей (с учетом их кратности), определяемое по числу пар ближайших, соседних атомов в структурной формуле, больше числа пар электронов, в качестве локализованных появляются и так называемые трехцентровые орбитали, максимальные веса в которых отвечают атомным орбиталям трех соседних центров. Так, для классической модельной системы этого типа - молекулы диборана - получаются 4 локализованные связевые орбитали, отвечающие связям атомов бора с концевыми атомами водорода, и 2 локализованные трехцентровые орбитали, отвечающие двум тройкам центров В1-Н-В2, включающим протоны в пространстве между В( и В2. Подобного же типа локализованные орбитали возникают и у сопряженных систем. Так, для л-орбиталей бензола получается система трех локализованных в существенной степени трехцентровых орбиталей, при операциях симметрии молекулы переходящих друг в друга либо в линейную комбинацию этих же орбиталей (см. рис. 7.3.2). [c.360]

Книга всесторонне и доходчиво, а самое главное методологически правильно знакомит с теорией химической связи и результатами ее применения к описанию строения и свойств соединений различных классов. Сначала изложены доквантовые идеи Дж. Льюиса о валентных (льюис овых) структурах и показано, что уже на основе представлений об обобществлении электронных пар и простого правила октета при помощи логических рассуждений о кратности связей и формальных зарядах на атомах удается без сложных математических выкладок, как говорится на пальцах , объяснить строение и свойства многих молекул. По существу, с этого начинается ознакомление с пронизывающими всю современную химию воззрениями и терминами одного из двух основных подходов в квантовой теории химического строения-метода валентных связей (ВС). К сожалению, несмотря на простоту и интуитивную привлекательность этих представлений, метод ВС очень сложен в вычислительном отношении и не позволяет на качественном уровне решать вопрос об энергетике электронных состояний молекул, без чего нельзя судить о их строении. Поэтому далее квантовая теория химической связи излагается, в основном, в рамках другого подхода-метода молекулярных орбиталей (МО). На примере двухатомных молекул вводятся важнейшие представления теории МО об орбитальном перекрывании и энергетических уровнях МО, их связывающем характере и узловых свойствах, а также о симметрии МО. Все это завершается построением обобщенных диаграмм МО для гомоядерных и гете-роядерных двухатомных молекул и обсуждением с их помощью строения и свойств многих конкретных систем попутно выясняется, что некоторые свойства молекул (например, магнитные) удается объяснить только на основе квантовой теории МО. Далее теория МО применяется к многоатомным молекулам, причем в одних случаях это делается в терминах локализованных МО (сходных с представлениями о направленных связях метода ВС) и для их конструирования вводится гибридизация атомных орбиталей, а в других-приходится обращаться к делокализованным МО. Обсуждение всех этих вопросов завершается интересно написанным разделом о возможностях молекулярной спектроскопии при установленни строения соединений здесь поясняются принципы колебательной спектро- [c.6]

Следует отметить еще раз, что каждый индивидуальный тс-хромофор является плоским, т. е. все атомы, имеющие сопряженные тс-электроны, а также и-электронные пары гетероатомов, находящихся в итс-сопряжении, должны лежать в одной плоскости. Аналогично обстоит дело с ароматическими хромофорами фталоцианинов и порфиринов, у которых весь макроцикл, а не только одно лишь 16-членное макрокольцо, является плоским. Химические связи в макроциклах порфиринов являются сопряженными я-связями нецелочисленной кратности. Порядок я-связей С—N во фталоцианине равен 0,7, а связей С —N и С—С в порфириновых макрокольцах равен 0,5. Как видно из приведенных выше формул, в молекуле хлорофилла в качестве ауксохромов выступают карбонильная группа, которая сопряжена с простой я- [c.277]

Какие радиусы отвечают по смыслу понятию атомный радиус Поясните, как влияют на величину атомного радиуса следующие факторы эффективный заряд ядра, конфигурация внешнего электронного слоя, число электронных слоев, тип химической связи и ее кратность. [c.83]

Таким образом, ковалентная связь осуществляется электронной парой, находящейся в общем владении двух атомов, образующих химическую связь. Кратность связи (одинарная, двойная и тройная) соответствует числу пар электронов, ответственных за ковалентную связь. Ковалентную связь между одинаковыми атомами (например, в Нг и N2) называют также атомной или гомеополяр-ной Молекулы или соединения, образованные на основе этих связей, называются нeлoля DH6iЛi или г0iie0rt0ляpнbiлtu. Их электрический момент диполя равен нулю. Ковалентная связь возникает и при химическом взаимодействии атомов разных химических элементов. Тогда обобществленная электронная пара (или электронные пары) несколько смещается в сторону более электроотрицательного партнера. Несмотря на такое смещение, электронная пара продолжает быть коллективной собственностью обоих взаимодействующих атомов. Такая ковалентная связь называется полярной и показана на примере образования молекулы НР [c.87]

Рассмотренные в гл. IV—VI химические превращения осуществлялись с помощью цепей перераспределения связей ЦПС, функционирующих по гетеролитическому механизму. В этом случае протекание реакции осуществляется путем относительно небольших смещений протонов и противоположного по направлению смещения электронов по системе (цепи) химических связей, кратность которых чередующимся образом изменяется на 1 при образовании и распаде активного комплекса. Эти вопросы специально разбираются в гл. XIII, 2. [c.186]

В диаграммах Румера штрихи, повторяем, харак теризуют связи отдельных орбиталей (причем, не обя зательно атомных), тогда как химические структурные формулы отображают межатомные связи различной кратности. Далее, классические структурные формулы определяют индивидуальные химические соединения с определенными свойствами и с определенным распределением валентностей атомов по химическим связям. Вещества, отвечающие разным структурным формулам, обладают разными ядерными конфигурациями, т. е. различным расположением атомов в пространстве. Диаграммы Румера определяют базис для описания состояний электронной подсистемы молекулы при фиксированной и одинаковой для всех диаграмм ядерной конфигурации, т. е. все диаграммы соответствуют одному и тому же соединению. [c.166]

В последние полтора десятилетия вопрос о моле кулярно-орбитальной интерпретации понятия валентности, а также кратности химической связи обсуждался не раз. Были предложены различные определения эФих величин, причем все исследователи исходили из математического представления атома А некоторым набором АО или A O. Как было отмечено С. Г. Семеновым, под набором спин-орбиталей, представляющим атом А в составе молекулы, нецелесообразно понимать спин-орбитали изолированного атома, так как эти спин-орбитали при сближении атомных ядер оказываются, в общем случае, неортогональными и в этом смысле частично, включают друг друга .. ..Для математического моделирования химически связанного атома целесообразно использовать... функций ортонормированного базиса . [c.221]

Отношение изоморфизма является отношением эквивалентности, разбивающим множество всех му.тьтиграфов на классы эквивалентности, которые можно рассматривать как абстрактные мультиграфы. Изоморфные мультиграфы представляют собой один и тот же абстрактный мультиграф. В настоящее время в связи с отсутствием стандарта на машинное представление [84] существует многс способов ввода в ЭВМ структурных формул и их топологическиг графов. К наиболее перспективным способам ввода относятся а) ввод структурных формул с помощью оптических считывающие устройств в) ввод с помощью стандартных дисплеев в) ввод с по мощью специализированных устройств типа граф [85]. Струк турную, формулу при этом рассматривают в виде взвешенного гра фа, т. е. как функцию, заданную на вершинах и ребрах графе Весом вершины при этом служит символ химического элемент или радикала, а весом ребра — кратность химической связи. [c.96]

В результате решения уравнений Хартри - Фока находят некоторую систему канонических орбитагтей. Химические процессы мыслятся большей частью в терминах разрьша одних и формирования других химических связей. В связи с этим исходная информация о молекулярных орбиталях может быть преобразована в новую с тем расчетом, чтобы описание электронной структуры было дано в терминах локализованных орбиталей. При этом для определенного класса молекулярных систем теоретически удается установить некоторые характеристики отдельной связи, такие, как дипольный момент, продольная и поперечная поляризуемости и др. В методе МО не вводят априорные понятия о кратности связей. Тем не менее после завершения решения уравнений Хартри — Фока могут быть найдены величины, которые коррелируют со сложившимися представлениями о кратности в рамках представлений о спин-валентности. [c.186]

Химическая связь и валентность. Понятие о химической связи является одним из основополагающих в современной химической науке. Физико-химическая природа вещества целиком определяется его химическим или кристаллохимическим строением. В настоящее время под химическим и кристаллохимическим строением понимают совокупность энергетических, геометрических и кваитовохимических характеристик вещества порядок, длина, кратность и энергия связи, распределение и пространственная направленность электронного облака, эффективные заряды атомов и т. и. Но главное в учении о химическом и кристаллохимическом строении вещества — химическая связь. Химическое и кристаллохимическое строение в первую очередь определяется характером межатомных связей всех атомов, входящих в состав данного вещества. [c.73]

Кратность химической связи. Кратные связи — ковалентные связи, осуществляемые более чем одной парой электронов. В молекуле этилена С2Н4 каждый из возбужденных атомов углерода подвержен р2 гцбридизации. Две гибридные орбитали используются на образование связи с двумя атомами водорода, а третья гибридная орбиталь — для связи с другим атомом углерода. Таким образом, у каждого атома углерода в запасе остается еще по одному неспаренному 2р-электрону. При 5р2 1-ибридизации электронные облака располагаются в одной плоскости под углами 120° друг относительно друга. Из экспериментальных данных действительно следует, что молекула этилена имеет плоское строение (рис. 44). [c.84]

Более детальная классификация главных взаимодействий основана на понятии валентностп атома. Каждому эффективному атому химического элемента сопоставляется символ соответствующего химического элемента и приписывается определенное целое число (валентность), характеризующее способность атома к образованию химических связей. Предполагается, что на образование химической связи каждый партнер использует одинаковое число единиц валентностп. Эта величина называется кратностью связи. Инфор.мацпя об элементном составе молекулы, главных взаимодействиях эффективных атомов, кратностях этих взаимодействий моя ет быть представлена в виде структурной формулы — мульти-графа, в котором вершины соответствуют эффективным атомам, а ребра — связям, причем связям кратпостн п соответствует п ребер. [c.13]

В общем случае валентным состоянием атома называется его, как правило, гипотетическое состояние, которое в одноконфигурационном приближении соответствует такой системе гибридных атомных орбиталей, входящих в электронную конфигурацию, которая учитывает число образуемых данным атомом химических связей (включая их кратность) и эквивалентность всех или части из них. Чтобы не [c.338]

Наиболее распространенными молибденовыми кофакторами (МоСо) являются соединения молибдена с птерин-ен-дитиолат фрагментом как обязательным и некоторыми другими приходящими лигандами. Эти коферменты проявляют только гес1ох-свойст-ва с широким спектром физиологически активных соединений. Валентность его обычно 1 /-У1, координация — М-У. Основные химические связи, которые молибден образует — это сульфидные (как сайт-образующие) и связи разной кратности с атомом кислорода, участвующим в гес ох-реакциях (схема 13.13). [c.364]

Еще больше возможности у метода МО для описания электронной структуры бензола и его аналогов (аренов). В бензоле, аренах и бензоидных ароматических системах возникает новый тип сопряжений тс-связи нецелочисленной кратности, называемой ароматической %-связъю. Она возникает, когда сопряженная тс-система замыкается в цикл (шести-, десяти-, четырнадцати-, восемнадцатичленный и т. д.). В этом случае сопряжение тс-электронов приводит к таким явлениям, как 1) к выравниванию порядков всех химических связей в цикле 2) к жесткой плоскостной конформации молекулы 3) к потере способности к 1,2-, 1,4-, 1,6-присоединению химических реагентов и т. д. с раскрытием тс-связи. Эти свойства типичны для так называемых ароматических молекул. [c.73]

Основные типы конфигурации связей в соединениях серы представлены в табл. 16.1 (построенной по аналогии с табл, 11.1 для производных кислорода). Молекуле ЗНг мы для простоты приписываем р -гибридизацию, хотя валентный угол в этой молекуле близок по своей величине (92°) к значению, ожидаемому для р-связей. Информация о других молекулах ЗКг приведена в табл. 16,2 (разд. 16.4). Стереохимия соединений серы гораздо сложнее стереохимии кислородных производных, потому что при образовании химических связей сера может использовать не только 5- и р-, но и -орбитали. Хотя длл серы гораздо характернее образование двух или четырех а-ко-валентных связей, чем трех, последние все же найдены в 80з, сульфооксидах К23 = 0, солях сульфония (Рз5)Х и в некоторых оксо-ионах. То обстоятельство, что большинство связей 8—О имеет кратность, большую единицы, не осложняет стереохимию, потому что валентные углы определяются числом а-свя-зсй и неподеленных электронных пар (табл. 16.1). [c.437]

Для образования связи между атомами необходимо, чтобы число электронов на связывающих орбиталях было больше, чем на разрыхляющих. В случае молекулярного иона Н химическая связь образуется даже одним электроном, находящимся на связывающей МО. Метод МО позволяет определить так называемый порядок, или кратност.ъ связи как полуразность числа электронов на связывающих и разрыхляющих МО. При равном числе электронов на связывающих и разрыхляющих МО кратность связи равна нулю, т. е. химическая связь не образуется. С увеличением кратности связи ее прочность увеличивается. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология