Связи угль между ними

А. По мере увеличения числа молекул, входящих в комплексы, расстояние между молекулами сокращается на 0,1 — 0,4 А, а длины ОН-связей увеличиваются до 0,99 А. Угол между ОН-связями уменьшается до 100°, а между неподеленными парами — до 116°. Дипольный момент молекулы воды при этом остается практически неизменным — 1,82—2,19/). [c.15]

Вернемся, однако, к приближению Борна-Оппенгеймера. Для химика его значение чрезвычайно велико, так как оно привносит в теорию строения молекул широкий круг фундаментальных понятий. Прежде всего сюда относятся практически все стереохимические понятия и представления (длина химической связи, угол между связями, конформация, конфигурация, симметрия ядерного полиэдра и т.д.), а также понятия многомерной поверхности потенциальной энергии и потенциальной кривой и многие, многие другие, которые вне рамок адиабатического приближения теряют смысл. [c.109]

Если три атома углерода соединены друг с другом в цикл, то они образуют равносторонний треугольник, в котором угол между каждой парой связей равен 60°, т. е. значительно отличается от естественного угла 109°28. По этой причине циклы из трех атомов углерода образуются с трудом, а если и образуются, то легко разрушаются. [c.90]

III.9). Такая геометрическая фигура называется тетраэдром. Объяснить такое строение можно, предположив, что четыре пары электронов, окружающие атом углерода, стремятся находиться как можно дальше друг от друга, поскольку все они заряжены отрицательно. Связи направлены к вершинам тетраэдра и угол между ними равен 109,5°. [c.188]

Экспериментально установлено, что расстояние между ядрами О и Н равно он =0.096 нм угол между воображаемыми линиями, соединяющими ядра О и Н, равен 104,5°. Иными словами, можно сказать, что в молекуле НаО две химические связи О—Н, а угол между ними (валентный угол) составляет 104,5°. Сказанное можно представить в виде структурной формулы. [c.41]

Изучение полярных молекул показало, что каждую связь можно охарактеризовать своим моментом. В соответствии с этим дипольный момент сложной молекулы может быть найден как сумма векторов моментов связи. Сравнивая расчетные значения дипольных моментов, полученные для различных возможных структур исследуемого вещества, с экспериментальными ДМ, можно сделать заключение о строении сложных молекул. Например, линейность молекулы СОг подтверждается тем, что ДМ этого вещества равен нулю. Напротив, отличие ДМ воды от нуля (ро = 1,840) свидетельствует о нелинейной структуре молекулы НгО угол между связями О—Н, найденный на основании сопоставления экспериментального значения ДМ этой молекулы с моментом связи ОН, составляет 104,5° и совпадает со значением этого угла, полученным другими методами. [c.324]

Нарисуйте масштабную модель молекулы сероводорода HaS, используя следующие данные ковалентный радиус серы 0,104 нм, водорода 0,030 нм, у серы в образовании связи участвуют р-орбнтали. Каков действительный угол между связями, если он на 2° больше теоретического [c.67]

Расчеты основывались на трехпольной модели молекулы воды (рис. 43). При этом предполагалось, что угол между направлениями связи равен 121°, расстояние между атомами водорода 0,075 нм (0,75 A), а высота 0,043 нм (0,43 А). Радиус молекулы воды они приняли равным 0,138 нм (1,38 A) (сейчас большинство исследователей принимают другие данные для молекулы [c.172]

Тетраэдрическим называется угол между направлениями от центра тяжести правильного тетраэдра к его вершинам (рис. 2). Такое относительное расположение связей широко распространено в структуре молекул и кристаллов. Оно отвечает наибольшему взаимному удалению четырех направлений, выходящих из одной точки. [c.6]

Иногда, основываясь на сведениях о, валентности атомов и форме их электронных облаков, можно предположить ту или иную конфигурацию молекулы. Например, в молекуле воды у атома кислорода два валентных электрона находятся в двух разных 2р-состояниях (скажем, в 2рж и 2р ). Форма их электронных облаков такова, что наилучшее перекрывание с электронными облаками атомов водорода (а следовательно, и наибольшая энергия связи) наблюдается в том случае, когда угол между связями ОН составляет 90° (что приблизительно соответствует экспериментальным данным). Оценка эта, разумеется, приближенная, так как при этом не учитываются отталкивание между атомами водорода, и деформация электронных облаков, которая при расчете некоторых молекул оказывается решающим фактором. [c.86]

Если считать, что ковалентные связи в молекуле ЫНз образованы за счет участия трех р-электронов атома азота, то валентный угол между ними должен быть равным 90°. Однако он составляет 107°3, рис. 11.13. Это означает, что связи N—Н в молекуле ЫНз образованы не за счет чистых р-орбиталей атомов водорода и азота, а за счет орбиталей, претерпевших хр -гибридизацию и подвергшихся действию сил отталкивания неподеленной пары электронов. [c.46]

Долгое время необычные свойства воды были загадкой для ученых. Выяснилось, что они в основном обусловлены тремя причинами полярным характером молекул, наличием неподеленных пар электронов у атомов кислорода и образованием водородных связей. Молекула воды (рис. X1V.2, а) может быть представлена в виде равнобедренного треугольника, в вершине которого расположен атом кислорода, а в основании — два протона (рис. XIV.2, б). Две пары электронов обобществлены между протонами и атомом кислорода, а две пары неподеленных электронов ориентированы по другую сторону кислорода. Длина связи О—И составляет 96 нм, а угол между связями 105°. Связь О—Н имеет полярный характер, молекула воды также полярна. Благодаря полярности вода хорошо растворяет полярные жидкости и соединения с ионными связями. Наличие неподеленных пар электронов у кислорода и смещение обобществленных электронных пар от атомов водорода [c.371]

Угол между связями ОН в молекуле воды составляет 104° 27. Угловая форма молекулы воды объясняется тем, что два холостых электрона атома кислорода находятся в р-состоянии и их электронные облака располагаются в направлении координатных осей плоскостной системы. Но угол между связям , ОН возрастает до 104° 27 вследствие отталкивания одноименно заряженных ионов Н (расширение валентного угла). [c.626]

Летучесть этих соединений свидетельствует о ковалентном характере связей и отсутствии дипольного момента. Так как в любом валентном состоянии у атома инертного газа действуют электроны разных типов, т. е. имеет место гибридизация связей, то образующиеся молекулы фторидов должны иметь довольно симметричное строение. Молекула ХеРа имеет линейное строение оставшиеся у атома ксенона 3 пары электронов располагаются по углам равностороннего треугольника, находящегося в экваториальной плоскости к линиям связи Хе—Р. Тетрафторид имеет форму квадрата, над центром которого вверху и внизу находится по одной паре электронов угол между связями 90° (рис. 138). Что касается гексафторида ксенона, то он представляется в виде искаженного октаэдра, на одной из плоскостей которого имеется пара электронов. [c.638]

На рис. 100 показано схематическое строение элемента линейной макромолекулы углеводорода, имеющей вытянутую форму. Угол между тремя соседними атомами углерода везде имеет постоянное значение, равное 109°28. Атом углерода А может вращаться вокруг связи ВС без изменения валентного угла. Также может вращаться атом В вокруг связи D и т. д. Так как таких связей в молекуле много, то много и возможных ее конформаций. Однако внутреннее вращение в молекулах не может происходить свободно. В каждой макромолекуле кроме атомов углерода, образующих основную цепь, есть атомы водорода, расположенные сбоку от нее, а также атомы или группы атомов других элементов, замещающие водород. Они могут взаимодействовать друг с другом, находясь или в одной макромолекуле, или в разных молекулах. При повороте одного звена в какой-либо макромолекуле изменяется расстояние между этими боковыми атомами или группами атомов, что, в свою очередь, вызовет изменение энергии молекулы. Следовательно, для поворота одной части молекулы относительно другой необходимо совершить работу, значение которой зависит от строения молекулы. Наиболее гибкие цепи —СНг—СИг—, так как взаимодействие атомов водорода в них невелико. Если вместо атомов водорода в молекулу входят полярные атомы и группы, например — I, —ОН, [c.244]

Электроотрицательность серы значительно меньше, чем электроотрицательность кислорода. Поэтому полярность связи Н—5 в НаЗ меньше полярности связи Н—О в Н2О, а длина связи Н—3 (0,133 нм) больше, чем Н—О (0,056 нм), и угол между связями приближается к прямому. Для НгЗ он составляет 92°. Аналогичная картина наблюдается для НаЗе, угол между связями в котором равен 9Г. [c.106]

Угол между связями ОН НОН). .......104°27 [c.322]

Связывающие орбитали обладают сильно выраженным р-характером, а следовательно, можно ожидать, что угол между связями будет равен 90° или немного больше. Соответственно кольцо 5а должно быть зигзагообразным (складчатым), как показано на рис. 6.15 (плоский восьмиугольник имеет углы 135°, он в данном случае исключается). Рентгеноструктурное изучение кристалла показало, что угол 5-5-8 равен 102°, а длина связи —206 пм. [c.146]

Гибридизация одной s- и трех р-орбиталей (sp -гибридизация), как уже указывалось, объясняет валентности углеродного атома. Образование sp -гибридных связей характерно также и для аналогов углерода — кремния и германия валентности этих элементов также имеют тетраэдрическую направленность. Может возникнуть вопрос — если гибридные орбитали обеспечивают большую концентрацию электронного облака между ядрами и, следовательно, более прочную связь, то почему они не возникают в НаО л NH3 На да шый вопрос следует ответить, что направленность связей в этих соединениях также можно объяснить sp -гибридизацией. Такой подход является даже более точным, чем изложенный на стр. 161 и 162. Не следует, однако, забывать, что оба подхода являются приближенными. При образовании молекулы HjO атом кислорода люжет приобретать конфигурацию наружного слоя где Ф2, Фз и — sp -гибридные волновые функции верхние индексы указывают количество электронов, занимающих данную орбиталь. Таким образом, две из четырех гибридных орбиталей атома кислорода заняты неспаренньши электронами и могут образовать химические связи угол между этими связями должен составлять 109,5°. Это значение ближе к экспериментальному (104,5°), чем величина 90°, даваемая схемой, рассмотренной на стр. 161. Однако если на стр. 161—162 пришлось объяснять отклонение теоретической величины от экспериментальной для молекулы HjO, то здесь нужно объяснить, почему углы между связями у аналогов воды HjS, HaSe и НаТе заметно отличаются от 109,5°. Это объясняется действием ряда факторов. В частности, в соединениях, содержащих большие атомы, связь слабая и выигрыш энергии в результате образования связи гибридными орбиталями не компенсирует некоторое возрастание энергии s-электронов, обусловленное их переходом на sp -гнбридные орбитали. Это препятствует гибридизации. Кроме того, как показали точные расчеты, при образовании связи Э—Н 25-орбитали кислорода (и азота) сильнее перекрываются с ls-орбиталями водорода, чем 2р-орбита-ли. Для аналогов кислорода, наоборот, сильнее перекрываются р-орбитали. Это обусловливает больший вклад s-состояний (гибридизацию) в образование химической связи в молекуле Н О, чем в ее аналогах. Поэтому валентные углы в H2S, HjSe и НаТе близки к 90°. [c.168]

Рассмотрим теперь, каким образом эти два ряда кислородных соединений образуются за счет участия электронов. Для этого будем исходить из кислород-1ЮГ0 атома, представленного на рис. 52, а. Когда 1 s-орбита водородного атома с единственным электроном перекрывает одну из 2р-орбит некоторого кислородного атома, содержащую только один электрон, например 2р на рис. 52, а, и спаривается с нею, образуется стабильная молекула гидроксила, или ОН. В другой незавершенной 2р-орбите кислорода, например 2р , остается единичный или неспаренный электрон. Наличие неспаренного электрона должно сообщить гидроксилу парамагнитные свойства и открыть возможность для дальнейшего образования химической связи. Среднее распределение электронов в связывающей молекулярной 2ру—ls-орбите (так называемой сигма-орбите) может быть таким, что электронная плотность становится более высокой около кислородного атома. В таком случае молекула должна обладать электрическим моментом. При таком же присоединении другого атома водорода со спариванием 2р -орбиты образуется вода. Поскольку 2р - и 2р2-орбиты, спаренные с атомами водорода, ориентированы под прямым углом, молекула воды должна быть V-образной. Это доказывается экспериментально фактический угол между ОН-связями составляет 104°31 [39]. Разность между 104 и 90° приписывается электростатическому отталкиванию между атомами водорода и другим эффектам, которые не приняты во внимание в рассматриваемой нами простой модели, например влиянию гибридизации. Асимметрическая структура должна способствовать образованию у молекулы воды электрического момента последний оказался равным 1,85-10 GSE. [c.269]

Структурные формулы указывают только связи между атомами молекулы. Они не дают сведений о трехмерной структуре (или форме) молекул. Рис. 1-2 дает представление о форме и относительном объеме нескольких молекул. Заметим, что угол между связями в молекулах, содержащих более двух атомов, может принимать различные значения. Так, угол между связями в молекуле воды равен 105°, а угол в молекуле сероводорода равен 92° четыре атома, присоедршенных к центральному атому углерода [c.21]

Молекула Н .0 образуется из атома кислорода и двух атомов водорода. Атом кислорода имеет два иеснареииых р-электрона, которые занимают две орбитали, расположенные под углом 90° друг к другу. Атомы водорода имеют 15-электроны, Угол между связями образоват1Ыми р-электронамн должен быть близок к углу между облаками р-алектроиов, т. е. к 90°. Таким образом, метод валентных связей объясняет угловую форму молекулы Н2О. В действительности угол между связями в Н2О несколько больше 90°, он равен 104,5° (рис. 1,35). Разница обусловлена рядом причин, главной из которых является участие в образова П1и связи также- -электронов атома кислорода (это подробно рассмотрено ниже). [c.84]

Необычные свойства воды объясняются ее строением. Молекула воды нелинейна — угол между связями Н—О—Н равен 104°27. Связи Н—О ковалентны, однако они полярны, т. е. некоторый положительный заряд несут атомы водорода, а отрицательный — атом кислорода. Вследствие этого связанный атом кислорода способен притягивать атом водорода соседней молекулы с образованием водородной связи, что существенно повышает общую энергию связи. Таким образом, молекулы в воде ассоциированы. В кристаллах льда водородные связи еще сильнее. В силу высокой полярности молекул Н2О вода является растворителем других полярных соединений, не имея себе равных. [c.101]

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]

Тройная связь в ацетилене между атомами углерода состоит из одной ст- и двух гибридных л-орбиталей (рис. 5.8, в), она подобна тройной связи в N2. Гибридные ст-орбиталп — линейные комбинации одной 5- и одной р-функций, 8р-гибридпзация, угол между ними 180 ". Молекула ацетилена линейная. [c.105]

Влияние указанных факторов будет меньше в молекуле аналога воды — сероводорода HgS. В этом соединении связь менее полярна, (см. график электроотрицательностей) и расстояние между атомами больше. Угол между связями в H2S составляет 92° в HgSe он равен 91 (см. стр. 1 14). [c.162]

Существование направленных валентностей объясняется стремлением к наиболее эффективному перекрьгаанию атомных орбиталей двух атомов, между которыми образуется связь. Считая, например, что связь в молекуле HjO образуется двумя валентными электронами атома кислорода и электронами двух атомов водорода и принимая во внимание, что АО кислорода направлены под прямым углом друг к другу, мы получим угол между двумя связями ОН в молекуле HjO. [c.86]

Существует еще одна возможность гибридизации с участием 5-и р- АО —, 5р2. Она имеет место в молекулах и ионах, например ВС1з, N03 , и т. п. Угол между связями составляет 120°, молекулы плоские. [c.116]

Озон (Тпл = 80,3 К Гкип= 161,1 К). Молекула озона Оз имеет угловое строение угол между связями равен 116°, длина связи 0 = 0, / = 0,1278 нм. Основное состояние молекулы Оз отвечает заполнению электронами молекулярных орбиталей (а ) (Яр х X (ор ) . Остальные электроны заполняют несвязующие орбитали. При нормальных условиях это газ синего цвета. Жидкий озон — темно-синего цвета. Стандартная теплота образования О3 АЯ = = 149,8 Дж/моль, т. е. это весьма непрочное соединение. Озон — сильнейший окислитель стандартный электродный потенциал О3 равен 2,07 В. Он способен окислить золото, платину и иридий, легко переводит сернистые соединения в сульфаты, аммиак — в нитриты и т. д., как это видно из приведенных ниже реакций [c.426]

Геометрия молекул, содержащих двойные связи, определяется двумя факторами. Во-первых, плоское расположение sp -op-биталей вокруг ядра требует, чтобы центральный атом п его три заместителя были копланарны и угол между связями составлял 120°. Во-вторых, для более эффективного перекрывания р-орбиталей соседних атомов они должны располагаться в пространстве линейно и параллельно. Это означает, что все sp -op-битали двух двоесвязанных атомов, а также все их заместители [c.19]

На примере воды познакомимся со структурой молекул, образуемых элементами подгруппы VIA (HjSe, S I а и др.). Центральный атом в молекуле HjO кислород. Облака двух р-электронов в атоме кислорода ориентированы взаимно перпендикулярно вдоль осей х и г. В этом направлении и перекрываются они облаками s-электронов с антипараллельными спинами от двух атомов водорода. Угол между двумя связями О—Н в молекуле воды 104°28 (рис. 27). Отклонение угла от 90° объясняется полярностью связи О—Н, в результате чего у атомов водорода появляется положительный заряд отталкивание этих зарядов увеличивает угол между связями. [c.93]

Белый фосфор — твердое вещество. На свету он быстро желтеет, затем краснеет. Белый фосфор имеет молекулярную формулу Р4. Так как в этой молекуле каждый атом фосфора непосредственно связан с тремя другими, то расстояния между атомами фосфора должны быть одинаковы. Поэтому молекула Р4 представляет собой правильный тетраэдр с углом между связями в 60°. В образовании молекулы фосфора участвуют три р-орбитали- от каждот атома. Они образуют только о-связи. При объединении четырех атомов фосфора в молекулу угол между р-орбиталями уменьщается от 90 до 60°. Поэтому молекулу Р4 можно сравнить со сжатой пружиной. По-видимому, этим и объясняется высокая реакционная способность белого фосфора. [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология