Бензол молекулярная диаграмма

Рис. 13-26. Диаграмма энергетических уровнен шести делокализованных молекулярных орбиталей бензола, изображенных на рис. 13-27. К этим уровням применим общий квантовомеханический принцип, согласно которому чем больше пространство, доступное для движения частицы, тем ниже и ближе друг к другу располагаются ее энергетические уровни. Именно по этой причине наблюдается квантование энергии электрона в атоме водорода, но не удается заметить квантования энергии бейсбольного мяча во время игры на стадионе. Масса бейсбольного мяча и объем, в котором он может перемещаться, столь велики, что его квантовые энергетические уровни располагаются практиче-

Рис. 91. Молекулярные диаграммы этилена (а), гексатриена (й), аллила (в), бутадиена (г), бензола (<)), нафталина (е), пиридина (ж) (межъядерные расстояния выражены в 10 м)

Численные значения всех основных величин, характеризующих сопряженные и ароматические молекулы, удобно представить в виде молекулярной диаграммы. На такой диаграмме порядки связей пишутся вдоль связей, результирующий заряд каждого атома (в единицах заряда электрона) указывается вблизи атома, а свободная валентность изображается стрелкой, как отмечалось в предыдущем разделе. В качестве примера на рис. 9.18 приведены молекулярные диаграммы для молекул бензола (а), нафталина (б), анилина (е) и бензохинона (г). Атомам азота и кислорода в двух гетероциклических молеку- [c.291]

Порядки связей и индексы свободной валентности рассчитаны по методу МО для многих ароматических соединений. Для примера приведем молекулярные диаграммы для бензола, анилина, бензохинона,, нафталина и хинолина (стр. 104). [c.105]

Преимущество этого метода состоит в том, что при помощи его легче рассчитать сложные системы. Следует, однако, иметь в виду, что получаемые при этом индексы не идентичны определяемым по предыдущему методу, расчет проводится на основе других упрощающих допущений н в качестве теоретического значения для л-связи принята величина /3 вместо единицы. Таким образом, в молекулярной диаграмме бензола индексы подвижных связей и свободных валентностей, получаемые по методу молекулярных орбит, составляют соответственно 0,667 и 0,398 [формула (г)], [c.51]

Рис. 1.2.18. Молекулярная диаграмма бензола.

На молекулярных диаграммах бензола и нафталина указаны эффективные заряды (в данных случаях равные нулю), крат- [c.128]

Из анализа работ Р. Доделя и А. Пюльмана видно, что изучение электронного строения молекул этим методом показало плодотворность применения молекулярных диаграмм для рассмотрения и предсказания химических свойств некоторых простых ароматических соединений (бензол, нафталин). Однако игнорирование природы реагентов и механизмов превраш,ений делало довольно произвольными полученные при этом выводы о характере реакционной способности соединений. Сложной и нестрогой была расчетная часть метода. [c.47]

Молекулярная диаграмма показывает, что порядок связи в нафталине различен (в бензоле он одинаков). Ближе к двойным связи 1—2, 3—4, 5—6 и 7—8, связывающие а-, р-углеродные атомы. Так же изменяется индекс свободной валентности у а-атомов он выше, чем у Р-атомов и у атомов бензола [c.427]

Молекулярная диаграмма показывает, что порядок связи в нафталине различен (в бензоле он одинаков). Ближе к двойным связи [c.416]

Рис. 1. Молекулярные диаграммы для бензола, нафталина и антрацена.

Рис. 17. Молекулярные диаграммы для бензола и антрацена (метод резонанса для антрацена см. [15]).

Из молекулярной диаграммы видно, что связи 1—2 и 3—4 почти двойные (порядок связи 1,894), индексы свободной валентности и близки к значениям Р в молекуле этилена, а р2 и Рз очень близки к значениям Р в молекуле бензола (0,40). [c.233]

Молекулярная диаграмма бензола, находимая в я-электронном Рис. 81. Граничные поверхности моле- приближении Хюккеля, имеет сле-кулярных л-орбиталей бензола (вид дующиЙ вид сверху) 0,40 [c.14]

Молекулярная диаграмма бензола, находимая в я-электронном приближении Хюккеля, имеет следующий вид [c.15]

В качестве примера приведем молекулярную диаграмму бензола [c.96]

Приближенные расчеты распределения электронной плотности в молекулах замещенных бензола приводят к результатам, близким к полученным на основании представлений об индукционном влиянии и эффекте сопряжения. Например, так называемая молекулярная диаграмма анилина, полученная расчетом по методу молекулярных орбит (V), показывает наличие в орто- и пара-положении к аминогруппе отрицательных заря- [c.50]

Часто приходится работать со смесями, количество компонентов в которых остается постоянным, а меняются только их концентрации в этом случае рекомендуется однажды рассчитанные значения наносить на диаграмму (рис. 20). Диаграмма ясно показывает, что содержание компонентов в мольных и весовых процентах для смеси бензол—толуол отличается значительно меньше, чем в смеси этиловый спирт—вода, что объясняется меньшей разницей молекулярных весов компонентов первой смеси. [c.42]

Рис. 8.3. Энергетическая диаграмма молекулярных л-орбиталей бензола

Рис. 25.2. Энергетическая диаграмма граничных молекулярных орбиталей бензола, фурана, пиррола и тиофена

Рис. 25.3. Энергетическая диаграмма граничных молекулярных орбиталей бензола, пиррола и ниридина

Любую молекулярную орбиталь (МО) можно трактовать, подобно любой атомной орбитали, как объем пространства в молекуле, где пребывание электронов можно обнаружить с вероятностью 90 % и где может сосредотачиваться 90 % электронной плотности одного или двух электронов в зависимости от занятости данной МО. На рис, 25, представляющим энергетическую диаграмму образования связи в молекуле водорода по методу молекулярных орбиталей, такой МО, занятой двумя электронами является, например, нижняя- по энергии орбиталь (молекулярные орбитали в отличие от атомных орбиталей представляют круговыми квантовыми ячейками). Здесь рассматриваются только двухцентровые молекулярные орбитали, охватывающие два атомных ядра от них легко перейти к общему представлению о много-центровых молекулярных орбиталях, существующих в многоатомных частицах, например в молекуле бензола (см. ниже рис. 43). [c.115]

Молекулярные диаграммы для бензола и нафталина, полученные на основе кванровомеханическнх расчетов молекул, объясняют это положенне [159—161] [c.40]

Еще лучше иллюстрирует рассмотренное выше неэквивалентное (неодинаковое) п-взаимодействие С-атомов в нафталине его молекулярная диаграмма. Несмотря на условный характер абсолютных значений хщфр — порядков связей (—) и индексов свободной валентности (ИСВ ->), они правильно отражают я-сопряжение. Оно минимально между двумя узловыми атомами, заметно растет между ними и а-атомами углерода, очень велико на Се—Ср-связях (даже больше, чем в бензоле) и уменьшается между Ср-Ср (меньше, чем в бензоле). ИСВ малы у узловых С-атомов, нереально велики у С и меньше у Ср. Химические свойства нафталина находятся в полном согласии с его электронной структурой, рассчитанной методами квантовой химии. [c.336]

Из них видно, что чередование длин связей, а следовательно, и порядков связей напоминает нафталин. Два крайних бензольных ядра почти точно такие же, как в нафталине. В них С-С-связи отличаются на 0,006 нм друг от друга, т. е. весьма значительно. Связи, соединяющие эти два бензольных ядра, по свойствам (длина, порядок связи, а следовательно, и энергия диссоциации) такие же, как в бензоле. Следовательно, среднее кольцо антрацена — растянутое кольцо бензола, а крайние кольца — несколько сплющенные бензольные ядра. Как следует из молекулярной диаграммы антрацена, макси-мальнб ненасыщена валентность у атомов С9 и Сю. Эти атомы во многих реакциях (с Вгг, О2) являются реакционными центрами. [c.336]

Сопряженная система бензола, таким образом, значительно беднее энергией, чем три изолированные п-связи октатриена-1,4,7 или соответствующая ему система с открытой цепью сопряжения, такая как в гек-са риене-1,3,5 (А 0,6Р). На рис. 1.2.18 приведена молекулярная диаграмма бензола. Порядки всех я-связей и длины всех связей С—С одинаковы. [c.67]

На основании метода молекулярных диаграмм авторы рассмотрели присоединение атомарного п молекулярного водорода к бензолу и нафталину [111], а также диеновый синтез [112]. Рассчитав максимальные заряды связей Ьт) и вергпин S ) в ароматических углеводородах, авторы показали, что а-положения в нафталине обладают большим электронным зарядом в зоне атома, чем Р-положения. [c.47]

Из молекулярной диаграммы для нафталина следует, что -положение более реакцпонноспособно, чем Р-положенне нз диаграммы для дифенила следует, что орто- и пара-положения с более высокой концентрацией зарядов должны быть более реактивны в реакциях замещения, чем мета-положения. Из других примеров объяснения реакционной способности углеводородов рассмотрим только один, а именно свойства бутадиена — классической сопряженной системы, почти такого же любимого объекта для теоретиков, как и бензол. Мы приведем здесь полный расчет люлекулы бутадиена, для того чтобы иметь возможность сравнить его с расчетами по другим схемам. [c.261]

На рис. 1 изображены молекулярные диаграммы для бензола (I), нафталина (И) и антрацена (III). Цифры на концах стрелок представляют собой индексы свободной валентности атомов, от которых начинаются эти стрелки. Свободная валентность — это новая величина, но по смыслу она близка к таким широкоизвестным понятиям, как остаточное сродство по Вернеру или парциальная валентность по Тиле. Если индекс свободной валентности атома равен нулю, то это означает, что данный атом неспособен к образованию каких-либо новых связей. [c.10]

Второе направление, по которому физика вторглась в область структурной теории,— это применение методов квантовой механики. Сначала был решен коренной вопрос теории строения химических соединений — разработано новое учение о валентности и химической связи. Собственно в области органической химии уже в начале 30-х годов было введено представление о о- ил-связях, объяснено в грубых чертах электронное строение и энергетика бензола и сопряженных систем (включая радикалы типа трнфенилметила), объяснена пространственная направленность связей углерода, их тетраэдрическая, тригональная и дигональная направленность объяснено также отсутствие вращения вокруг двойной связи. В 30-е годы особенное развитие получил метод валентных связей, с помощью которого были получены впервые так называемые молекулярные диаграммы, выражающие проценты двоесвязанности и порядки связей. Эти величины эмпирически были сопоставлены с межатомными расстояниями, результатом чего явилось удачное предсказание еще не определенных межатомных расстояний (например, в нафталине). [c.349]

В молекулярных диаграммах индекс свободной валентности указывается при стрелках, проведенных от данного атома. Для бутад иена при расчете молекулярной диаграммы Л макс был принят равным 3 + уЗ = 4,732, для крайних атомов углерода Л = 2 + 1,894 = 3,894 н для средних = 1 + 1,894 + 1,447 = = 4,341, откуда для крайни.х атомов углерода = 0,838 и для средних Р = = 0,391. Ниже приведены молекулярные диаграммы пеитадиенила и фульвена (изомера бензола) [c.727]

Молекулярные диаграммы некоторых гзажных молекул—бутадиена, бензола, пиридина (6 = 0,50) и нафталина — приведены на рис. 11. [c.48]

Влияние молекулярного строения на адсорбируемость. На рис. 3 изобрантена диаграмма равновесия для адсорбции ряда бинарных углеводородных систем на силикагеле [20]. В порядке уменьшения степени разделения эти системы располагаются следуюш,им образом а-метилнафталин — декалин, толуол — н-геп-тан, бензол — диамилнафталип, толуол — 1- [c.143]

Более стро о обсуждение реакционной способности, исходя из значений граничной электронной плотности. При электрофильном замещении граничной электронной плотностью считается электронная плотность на высшей занятой молекулярной орбитали. Как видно из приведенной в разделе 1.4. диаграммы молекулярных орбиталей бензола, атаке электрофильпым реагентом должна подвергаться связываюш,ая молекулярная орбиталь с энергией — р. Чем больше граничная я-электрониая плотность на данном атоме, тем легче оп подвергается атаке электрофилом, образуя а-ко.мнлекс. [c.40]

Теперь построим некоторые из а-орбиталей бензола, которые, например, имеют симметрию и Полносимметричное представление встречается здесь трижды (в Ф , и Ф3). Два представления можно скомбинировать в МО, а третье уже само является МО. Эти три ПСЛК можно построить с помощью оператора проектирования, что наглядно показано на рис. 6-29. Формы этих групповых орбиталей таковы, что Ф2(А, сама является МО (это а-связи С—С см. соответствующую орбиталь 2Ау на контурной диаграмме рис. 6-30), а две другие групповые орбитали могут быть преобразованы в молекулярные (рис. 6-31). Контурная диаграмма связывающей МО (ЗА, показана на рис. 6-30. [c.292]

Из приведенной выше диаграммы видно, что песвязывающий инергети-ческий уровень проходит через центр шестиугольника. Связывающие молекулярные орбитали лежат ниже этой линии. Так как па уровнях п-элект ронной энергии располагается шесть электронов, то мы неизбелпю получаел правильную схему для молекулы бензола а) все электроны спарены, б) все связывающие молекулярные орбитали заполнены, в) все разрыхляющие молекулярные орбитали пустуют. Эта схема в точности совпадает с приведенной на рис. 15-2. [c.570]

Рис. 1.7. Энергетическая диаграмма молекулярных Л-орбиталей этилсиа, бутадиена и бензола

Корреляционная диаграмма формирования молекулярных орбиталей (МО) монозамещенных бензолов С Н Х показана на рис. 9.2. [c.444]

Рис. 9.2. Корреляционная диаграмма молекулярных 71-орбиталей монозамещенных бензолов С Н Х

Рис. ХХУИ.З. Диаграммы молекулярная масса—состав в системах А—В—бензол Изоконцентраты

При этом могут встретиться следующие случаи а) неассоциированные компоненты А и В не вступают во взаимодействие б) ассоциированный компонент А не вступает во взаимодействие с неассоциированным компонентом В в) ассоциированные компоненты А и В не вступают во взаимодействие, причем степень ассоциации в перекрестных ассоциатах АВ не отличается от степени ассоциации компонентов г) компоненты А и В образуют продукт присоединения, причем взаимодействие протекает до конца д) компоненты А и В вступают во взаимодействие, характеризующееся конечной величиной константы равновесия е) продукт присоединения А В обладает тенденцией к присоединению компонента А. Отвечающие этим случаям диаграммы молекулярная масса-состав для ряда систем А В — бензол приведены на рис. XXVII.3. [c.422]

Если к некоторому количеству бензола прибавлять толуол и взбалтывать смесь, то окажется, что, сколько толуола ни прибавить к бензолу, будет происходить растворение. Подобным образом ведут себя при смешении гомологи, не очень раз- личающиеся по молекулярному весу, и ряд других бинарных смесей, например, вода — этиловый спирт, вода — серная кислота и др. В этом случае мы имеем дело с неограниченной растворимостью в жидком состоянии. В разобранных диаграммах состояния сплавов, за исключением 4-го типа (стр. 65—66), в жидкой фазе металлы также взаимно растворимы во всех отношениях. [c.70]

Распределение уровней (9.18) иллюстрируется рис. 9.7, где они представлены на вертикальной шкале энергий. Здесь каждая горизонтальная линия изображает одну молекулярную орбиталь, причем нижним линиям отвечает большая энергия связи, чем верхним. Поскольку энергия изолированного л-элек-трона равна Ео, можно считать все уровни, лежащие ниже прерывистой линии, связывающими, а лежащие выше — разрыхляющими. Из такой диаграммы видно, что молекула бензола, в ко [c.274]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология