Ваи-дер-Ваальсовская ковалентная

Соединения водорода кислотного или потенциально кислотного характера, например вода Н2О, два атома водорода которой являются акцепторами электронов, с подходящими донорами электронов образуют водородные связи А — Н...В. Последние длиннее ковалентных, но несколько короче ван-дер-ваальсовских связей между молекулами А — Н и В. По своей природе они близки до-норно-акцепторным связям, усиленным электростатическим взаимодействием А —Н+...В , -де В может быть О, Ы, Р, а также С1, 5 и некоторые другие элементы. Очень важной особенностью водородной связи является то, что она всегда служит продолжением по прямой линии связи А — Н. Это обусловлено тем, что неподеленные электроны атома В находятся на вытянутых гибридных орбиталях зр, 5р2, зр , донорно-акцепторное взаимодействие устанавливается при условии копланарности связи А — Ни орбитальной оси неподеленных электронов В. Таким образом, водородная связь — это строго направленная связь. Энергия водородной связи невелика, обычно всего 3—7 ккал/моль. Но в твердых веществах, а также в растворах одновременно образуется множество водородных связен. Вот почему водородные связи прочно соединяют молекулы и вообще отдельные части структуры твердого вещества. Правда, даже при небольшом нагревании эти непрочные связи распадаются, что мы наблюдаем, например, при таянии льда или свертывании белка при нагревании. [c.89]

Таким образом, существует два взаимодействующих, но не просто складывающихся, а противоборствующих структурообразующих фактора направленные ковалентные связи и ненаправленные ионные, металлические и ван-дер-ваальсовские связи. Если отвердевание вещества идет путем только межмолекулярного взаимодействия, образуются кристаллические вещества, состав которых подчиняется правилам стехиометрии. Но если одновременно с отвердеванием протекают еще и химические реакции, состав твердого вещества, естественно, становится более сложным. В тех случаях, когда удается его установить с достаточной точностью. [c.6]

Следует помнить, что нет отдельной ионной или ковалентной связи, есть ионная составляющая химической связи. Степень ион-ности межатомной связи определяет возможность образования молекул в данных условиях, а также то, ограничится ли их взаимодействие при отвердевании вещества только установлением ван-дер-ваальсовских связей между ними, или же молекулы перестанут существовать как самостоятельные структурные единицы. Действительно, появление даже слабой ионной составляющей межатомной связи часто увеличивает ее прочность как раз настолько, насколько это необходимо, чтобы образующаяся молекула могла выстоять под ударами теплового движения, разбрасывающего атомы в разные стороны, и чтобы они не соединились друг с другом в каком-нибудь другом порядке. Полярные молекулы, в которых преобладает ковалентная составляющая межатомной связи (такие, как молекулы воды, толуола), при переходе вещества в твердое состояние сохраняют свою целостность и служат структурными единицами, из которых строятся молекулярные кристаллы. При этом они вступают в межмолекулярное электростатическое взаимодействие друг с другом, от которого в значительной мере зависят строение и многие свойства соответствующего твердого вещества, в частности температура плавления, растворимость. [c.83]

Энергия каждой из этих связей в отдельности значительно меньше энергии ковалентной связи, однако их суммарное действие в макромолекуле белка весьма значительно. Так, согласно подсчетам, энергия ван-дер-ваальсовского взаимодействия, приводящая к глобулярному свертыванию белковой молекулы, достигает 500—600 ккалЫоль. [c.101]

Структурная упорядоченность внутри обычной органической молекулы определяется, в первую очередь, ковалентными связями. Слабые взаимодействия типа ван-дер-ваальсовских не изменяют химических отношений атомов они действуют в сфере физических изменений вещества (агрегатные состояния). На уровне биологических макромолекул возникают условия для резкого роста значения малых сил в создании упорядоченных структур высших порядков. Переход от химических взаимодействий к биологическим знаменуется как бы усилением роли физических форм упорядочения вещества. [c.101]

В кристаллах, в зависимости от типа молекул, могут проявляться следующие типы связи ионная, ковалентная, ван-дер-ваальсовская и металлическая. Если для ионных кристаллов проявляются в основном электростатические силы, то в других типах кристаллов выделить тот или иной вид связи в чистом виде вряд ли возможно, так как, вследствие поляризации, возможно возникновение индуцированных диполей помимо ван-дер-вааль-совских сил проявляются и электростатические силы. [c.137]

Если молекулы образованы за счет ковалентных связей и не обладают ни постоянным, ни индуцированным дипольным моментом, то в кристаллической решетке действуют только ван-дер-ваальсовские силы. В этом случае вещества обладают низкими температурами плавления и кипения при нормальных условиях они газообразны или являются жидкостями и, редко, твердыми веществами. [c.138]

Слово радиусы в настояш ем разделе поставлено в кавычки, так как атомы, связанные, например в молекуле СЬ, ковалентной связью, расположены друг от друга на минимальном расстоянии 2г (рис. 222). Из-за строгой направленности ковалентной связи размер атома по всем другим направлениям превышает это минимальное расстояние. В этих направлениях у него уже нет ковалентной связи, и его взаимодействие характеризуется ван-дер-ваальсовской сферой с определенным радиусом Н (поскольку ван-дер-ваальсовская связь является связью ненаправленной). Понятие о ван-дер-ваальсовских связях будет дано в последующем. [c.182]

Макромолекулы полимеров, адсорбируясь на поверхности металлов, образуют ковалентные, ионные или координационные связи с атомами поверхностного слоя металла [238]. Во многих случаях связь между макромолекулами полимера и металлом объясняется и действием ван-дер-ваальсовских сил. [c.116]

Способы транскрипции связи. Если отвлечься пока от ван-дер-ваальсовских сил и металлической связи, которые сами по себе наблюдаются лишь в предельных случаях, то мы будем иметь два простых пути иллюстрации возможностей связи — от гетерополярных до гомеополярных, определяемых валентностями элементов. (При этом мы пока не будем касаться предельного случая совершенно одинаковых частиц.) Первый путь предложен Косселем и ведет к предельному случаю ионной связи, второй развит в основном Льюисом и Лэнгмюром и приводит к концепции ковалентной (до гомеополярной) связи. [c.176]

Штаудингер принимает за молекулу сумму атомов, связанных нормальными ковалентностями. По, его мнению, кристалл алмаза и двумерный кристалл графита представляют собой молекулы А оо, тогда как кристаллы, в которых крупные молекулы объединены ван-дер-ваальсовскими силами или побочными валентностями в новые объединения, состоят из многих молекул. Мы исходим из совершенно другого принципа классификации молекул и кристаллов и считаем, что молекулы в структурном отношении являются замкнутыми конечными агрегатами частиц, а кристаллические образования отличаются структурным принципом, простирающимся в бесконечность. Поскольку, однако, все кристаллы имеют конечную величину, они всегда должны быть ненасыщенными в краевой зоне, т. е. способными к адсорбции или связыванию. Если, как это имеет, место у высокомолекулярных соединений, непрерывно повторяется один и тот же структурный мотив, то это следует рассматривать как проявление кристаллического структурного принципа. Различные возможности насыщения концевых валентностей говорят за то, что это насыщение не очень тесно связано со структурным принципом цепей. Само собой разумеется, что мы будем считать молекулами объединения со сравнительно невысокой степенью полимеризации (например, порядка сотен), если число повторений оказывается постоянным при известных условиях. Однако можно с одинаковым [c.223]

В отклонении температурной зависимости теплоемкости от дебаевского закона отчетливо проявляется влияние характера связи ковалентной, ионной, ван-дер-ваальсовской. Тип связи обусловливает изменение анизотропии главным образом вибрационной составляющей теплоемкости. Направленный характер ковалентных связей приводит к понижению показателя степени п. [c.186]

При ясно выраженном молекулярном строении вещества принцип плотнейшей упаковки применяется не к отдельным атомам, а к молекулам в целом. Конфигурация молекулы и внутримолекулярные расстояния определяются направленными ковалентными силами связи, действующими между атомами молекулы межмолекулярные расстояния и упаковка молекул в кристалле являются результатом действия слабых и ненаправленных остаточных сил. В тех случаях, когда внутримолекулярные силы являются ковалентными, а межмолекулярные — чисто ван-дер-ваальсовскими, можно считать вполне оправданным допущение о постоянстве внутримолекулярных и межмолекулярных радиусов . Значения ковалентных и межмолекулярных радиусов даны в табл. 7. [c.206]

Кристаллы комплексных соединений занимают промежуточное положение между ионными и молекулярными, поскольку здесь связи имеют частично ковалентный, частично ионный характер, а иногда наряду с этими двумя типами связи встречаются и связи ван-дер-ваальсовского типа. Поэтому ни принцип плотнейшей упаковки шаровых ионов, ни концепция плотнейшей упаковки жестких группировок атомов не осуществляется в комплексных кристаллах в полной мере. Пользоваться этими представлениями приходится с большой осторожностью. [c.213]

До сих пор мы ограничивались главным образом обсуждением типичных свойств различных видов кристаллов и иллюстрировали их характерными примерами. Имеется множество случаев, когда соединение имеет некоторые характерные особенности одного из разобранных классов и некоторые особенности другого. Мы уже упоминали металлы, которые имеют некоторые характерные особенности атомных кристаллов. Существуют кристаллы промежуточные между атомными и ионными кристаллами, например, Ag 1. Имеются также примеры молекулярных соединений, таких, как НС1, в которых играют известную роль как дипольные, так и ван-дер-ваальсовские силы. Далее, имеется много случаев, в которых в различных частях одной и той же структуры действуют различные типы сил. Так, имеются многочисленные примеры комплексных анионов и катионов, например 80Г или NHj, в которых центральный атом или ион (в рассматриваемых примерах — сера или азот) удерживают остальные, окружающие их, силами, промежуточными между силами ионного и ковалентного типа. Такой комплексный ион затем входит в кристаллическую структуру и оказывается связанным ионными силами с другими структурными единицами. Кристаллы dl представляют собой замечательный пример смешения молекулярных, неполярных и ионных сил. Такой кристалл состоит из слоев каждый слой состоит из трех плоскостей — одна из атомов кадмия или его ионов, две другие, расположенные с обеих сторон первой плоскости, состоят из равного числа атомов или ионов иода. Эти три плоскости связываются в компактный слой, вероятно, силами, промежуточными между [c.209]

Изучение оптической деятельности, периодов идентичности и вязкости растворов показало, что многие белки могут находиться в Р форме, когда цепь макромолекулы почти полностью вытянута, и а-форме, когда цепь свернута в спираль (рис. 137). Возможно сосуществование обеих форм (часть макромолекулы вытянута, а часть свернута), как, например, у волокнообразующих фибриллярных белков. Известную стабилизацию р-формы обеспечивают межмолекулярные силы (ван-дер-ваальсовские, водородные и солеобразные связи). При возникновении а-модификации часть этих сил, действуя уже внутримолекулярно, заставляет макромолекулу складываться в спираль за счет вращения вокруг ковалентных связей цепи (см. рис. 137). Естественная форма кератина природной шерсти представляет собой а-модификацию, рентгенограмма р-кератина начинает проявляться только при растягивании шерстяного волокна. [c.441]

На поверхности паяемого металла при его взаимодействии с газовой средой, а также с органическими или неорганическими материалами — красками, жировыми смазками, пылью, грязью — образуются адсорбированные слои с ван-дер-ваальсовской связью, хемосорбционные слои с ковалентной связью и оксиды, преимущественно с ионной валентной связью. Все эти прослойки слабо связаны с поверхностью металла и плохо или вообще не смачиваются жидкими припоями. Поэтому для обеспечения физического контакта паяемого металла с жидким припоем такие неметаллические прослойки должны быть тщательно удалены с паяемой поверхности. [c.137]

По поведению при нагреве и охлаждении полимерные связующие принято разде.оять на термопластичные и термореактивные. Свойства термопластичных полимерных связуюпщх позволяют получать изделия из них литьем под давлением, экструзией, напылением и широко использовать при их изготовлении автоматизированное оборудование. Макромолекулы термопластичных полимеров имеют линейное строение и получаются из мономеров, имеющих по две функциональные группы, которые присоединяются друг к другу прочными ковалентными связями. Между собой макромолеку-лярные цепи связаны слабыми ван-дер-ваальсовскими силами. [c.74]

Мы видим, что аморфные вещества не являются разупорядо-ченными кристаллическими веществами. И, таким образом, кристаллическая модель не может отражать природу аморфных веществ, так же как кристаллическая решетка не может содержать никакой информации о структуре аморфных веществ. Кристаллическая модель твердого вещества не отражает существования направленной составляющей связи, соединяющей структурные единицы твердого вещества. Между тем давно известно, что природа кристаллов определяется в конечном счете именно этим фактором. В самом деле, тип кристаллической структуры определяется характером межатомной связи и кристаллические структуры издавна классифицируются по типу связи ковалентной, водородной или ионной, металлической, молекулярной — ван-дер-ваальсовской. При этом различают координационные, каркасные, слоистые, цепочные и островные структуры. [c.162]

Отмеченный эффект объясняется тем, что в цис-изоме-рах концевые группы частично выведены из сопряжения вследствие перекрывания и вызванной ею акомпланар-ности системы. В этом случае наблюдается пространственное затруднение, когда два атома или две группы теснят друг друга. Такое наложение групп можно заведомо предвидеть на основании значений ван-дер-ваальсовских радиусов атомов, означающих минимальные расстояния, на которые могут приближаться друг к другу ковалентно не связанные атомы. [c.116]

Как уже говорилось, термином атомная рефракция следует характеризовать электронную поляризуемость свободного атома. Последняя величина, вообще говоря, должна быть больше нормальной ковалентной рефракции того же атома, поскольку размер (ван-дер-ваальсовски11 радиус) свободного атома всегда больше его ковалентного радиуса (рис. 1). С физической точки зрения это объясняется значительно большей прочностью ковалентных связей по сравнению с ван-дер-ваальсовски-ми, что приводит к упрочнению всей внешней электронной структуры атомов и соответственному уменьшению пх поляризуемости. [c.39]

Что же хфедставляет собой теллурид висмута Этот материал состоит из тяжелых атомов (особенно атомы висмута). В этом отношении он перспективен. Его структура состоит из слоев, расположенных параллельно, как пластинки слюды (рис. 2). Атомы каждого слоя одинаковые и образуют плоскую гексагональную решетку (рис. 3). Как видно из рис. 2, пять соседних слоев объединены в квинтет, в котором слои атомов висмута и теллура чередуются. В квинтете атомы связаны сильными ковалентными связями с небольшой долей ионно-сти. Ионная компонента обусловлена разной валентностью теллура и висмута 6-валентный теллур отдает электроны 5-валентному висмуту, поэтому слои висмута заряжены отрицательно, а слои теллура -положительно. Граничащие между собой внешние слои квинтетов связаны слабыми ван-дер-ваальсовскими связями, поэтому кристаллы теллурида висмута легко раскалываются по границам квинтетов, образующих плоскости спайности. Смешанная химическая связь в тел-луриде висмута благоприятна для получения высокой термоэлектрической эффективности. [c.42]

В зависимости от прочности В. с. расстояние между атомами А и В в комплексе ВА—Н... В И может заметно варьировать,. Тан, расстояние О...О изменяется примерно от 2,45 А ( сильная связь) до 2,8 А ( слабая связь). Если расстояние А... В превышает нек-рое характерное для данной пары атомов расстояние, то В. с. между ними не образуется. Опытным путем установлено, что в ряду соединений НА—Н...ВН, в к-ром варьируют В и Й, с уменьшением равновесного расстояния А...В закономерно увеличивается длина связи А—Н это удлинение, напр, для связи НО—Н...ОВ, составляет от 0,01 А до 0,25 А и приблизительно пропорционально прочности В. с. Последняя обычно значительно (в 15—20 раз) слабее ковалентной связи А—Н ее. энергия составляет, как правило, от 4 до 8 ккал/молъ, что превосходит энергию ван-дер-ваальсовского взаимодействия (ок. 1 ккал/молъ). В колебательных спектрах нри образовании В. с. вместо узкой полосы, отвечающей колебаниям изолированной групны А—Н (напр., О—Н в спиртах), появляется сравнительно широкая полоса, максимум к-рой сдвинут в сторону длинных волн. Это смещение закономерно связано с увеличением межъядерного расстояния А—Н, а также с энергией В. с. В молекулах ароматич. соединений, особенно при внутримолекулярной В. с. (напр., в ортонитрофеноле), это смещение и ширина полосы в неск. раз шире, чем в молекулах, не имеющих сопряженных связей. В УФ-спектрах при образовании В. с. в нек-рых случаях наблюдается красное, в других — фиолетовое смещение. Изменения наблюдаются и в спектрах ядерного магнитного резонанса (см. Радиоспектроскопия). [c.314]

Из четырех основных видов межатомных связей — ван-дер-ваальсов-ской, металлической, ковалентной и ионной — подробно будут рассмотрены только две последние. Ван-дер-ваальсовская связь обусловливает слабое притяжен е между атомами с устойчивой электронной конфигурацией и не имеет значения при рассмотрении химических реакций, но является причиной сцепления молекул в молекулярных кристаллах. [c.56]

Для хелатных циклических систем желательно учитывать энергии несвязанных взаимодействий с участием центрального атома металла. Это не удалось осуществить из-за отсутствия надежных значений для г и s их нельзя определить тем же способом, что и для других взаимодействий. Однако возможна качественная оценка этих взаимодействий. Например, рассмотрим Со(П1). Полинг предположил, что ковалентный радиус Со(П1) равен 1,2 А [108]. Он отметил, что для многих атомов ковалентные радиусы примерно на 0,8 А меньше вандерваальсовских. Если это положение применимо к Со(П1), вандер-ваальсовский радиус иона составит 2,0 А. Используя кривую Хилла и S = О при г = г, можно построить [c.77]

Использование значений Q для расчетов основано на том, что большинство элементов в их стандартных состояниях содержат ординарные ковалентные связи. Если же исходные элемелты находятся в жидком или твердом состоянии, то, кроме энергий нормальных ковалентных связей, они обладают еще некоторым запасом ван-дер-ваальсовской энергии. [c.12]

Половинные значения внутримолекулярных расстояний между атомными ядрами обозначаются как ковалентные атомные радиусы , половинные значения этих минимальных расстоЛий в разных молекулах — как ван-дер-ваальсовские атомные радиусы , причем само собой понятно, что в том и в другом случае речь идет не о константах. На первые влияют КЧ, КС, схема связи или род связи (однократная, двойная и т. д.), на вторые — КЧ, КС высшего [c.201]

Иногда наблюдаются и промежуточные значения, которые, однако, интерпретируются как следствие явлений резонанса или возможной поляризации. На практике необходимо считаться с возможностью некоторых колебаний этих расстояний, и потребуется дополнительный опытный материал для того, чтобы по данным для отдельных случаев вывести истинные сложные причины этих колебаний. Часто в качестве ориентировочного правила можно руководствоваться следующим минимальное расстояние между атомными ядрами, обусловленное ван-дер-ваальсовскими силами, примерно на 1,3—1 А больше минимального внутримолекулярного расстояния. Однако различия между типами связи внутри подобъединения и от одного подобъединения к другому не могут быть сведены к одним только различиям между ковалентными и ван-дер-ваальсовскими силами. Возможно и участие металлических связей. [c.202]

I. Элементы и сплавы с силами связи от металлических до ковалентных, но не ван-дер-ваальсовских, в соответствии с систематикой, принятой в Strukturbeгi hte П, 601 (металлы I рода, металлы восходящей ветви с металлами 1 рода, металлы I рода с металлами нисходящей ветви, металлы восходящей ветви, металлы восходящей и нисходящей ветвей, металлы нисходящей ветви, сплавы с полуметаллами и металлоидами). [c.345]

Фтористый алюминий имеет высокую температуру кипения <т. сублимации=1530° К [17]), указывающую на то, что действующие в нем силы слишком велики, чтобы быть просто ван-дер-ваальсовскими силами. Фактически можно считать, что они слишком велики также и для того, чтобы быть дипольными силами. Рентгенографический анализ кристалла показывает, что каждый атом алюминия окружен шестью атомами фтора — тремя на расстоянии 1,70 А и тремя на расстоянии 1,89 А. Данные, свидетельствующие о наличии молекулы в решетке, отсутствуют, и более вероятно, что силы в ней в основном ионные, хотя частично они могут быть и ковалентными. С другой стороны, в случае хлористого алюминия положение совершенно иное. Его т. кип. относительно низка, приблизительно 433° К. Измерение плотности пара показало, что хлористый алюминий имеет формулу АЦС . Кристалл, вероятно, состоит из молекул с этой же формулой. Соединения остальных галоидов напоминают по своим свойствам Л12С1б. Были проведены рентгенографические исследования твердого Л12С1в и электронографические исследования галоидных соеди- [c.362]

Равновесие, устанавливающееся при обмене галоидных ионов и воды в комплексных ионах, не является простым, и условия, в которых протекает такой обмен,систематически не обсуиодались, так что едва ли можно с уверенностью сделать какие-либо определенные количественные выводы о различиях между щелочными и щелочноземельными металлами, с одной стороны, и металлами переходной области — с другой. Качественно, повидимому, силы взаимодействия между ионами промежуточной области и хлором, бромом или иодом относительно большие (по сравнению с силами между ионами и молекулами воды), чем в случае ионов более металлического характера. Как было видно в 19.7 из сравнения солей натрия и серебра, весьма вероятно, что это является выражением стремления связи к ковалентному типу и большого значения ван-дер-ваальсовских сил в тех случаях, когда участвуют металлы переходной области. Молекула воды настолько меньше иона хлора, что можно было бы ожидать большей силы взаимодействия между водой и ионом металла (хотя бы ионным взаимодействиям противостояли только взаимодействия иона с диполем), чем между ионом металла и ионом хлора, или, по крайней мере, настолько большой силы, что [c.414]

Прочность водородной связи (5—7 ккал1моль) приблизительно в 10 раз меньше прочности нормальной ковалентной связи, но зато приблизительно во столько же раз больше ван-дер-ваальсовских сил обычного]межмо-лекулярного взаимодействия (0,5—1,3 ккал моль). В настоящее время считается, что водородные связи — главные силы, удерживающие на целлюлозном волокне красители, не закрепляемые протравами. [c.171]